雨林(生物林系)

鬼龙 — Wed, 23 Nov 2022 06:41:53 +0000

雨林，是雨量甚多的生物区系，雨林依位置的不同分热带雨林和温带雨林。雨林大多数靠近赤道，在赤道经过的非洲、亚洲和南美洲都有大片的雨林。湿润的气候保证了树和植物的快速生产。同时，树和植物也为雨林中的成千上万种生物提供了食物和庇护所。此外还有亚热带雨林，分布在南、北纬10度之间的迎风海岸。该处有雨季和旱季之分，有温度和日照的季节变化。亚热带雨林的树木密度和树种均较热带雨林稍少。其他雨林类型还有：红树雨林、平原湿地森林和洪泛森林等。

简要介绍

雨林遍布在世界各地，不仅在热带地区，象加拿大、美国和前苏联等温带地区也可见它的存在。这些森林同热带雨林一样整年都有着充足的雨水，附着的冠层并且都有着丰富的物种多样性，但是它缺少热带雨林所拥有的终年的温暖和阳光。

热带雨林变成其它类型的森林这取决于海拔、纬度以及各种土壤、水分和气候条件等因素。这些森林类型形成了各种各样的植物类型，正是这些丰富的植物类型造就了热带地区的多样性。

雨林曾经覆盖了14%地球土地表面，但只剩下6-8%土地表面，即整体表面的2%。虽然雨林只覆盖地球的6%的土地，但却有一半以上的动物和植物的品种在雨林中出现。

雨林有时被称为“地球肺部”和“世界最大药厂”，因为大量自然药物或药物的原材料都在那儿找到。全球所用的药物中，几乎一半来自雨林。科学家相信更多疾病的解药将来可以在雨林中找到。

雨林地区往往有大河流过，如南美洲的亚马逊河。许多雨林在一年中有几个月会暴发洪水。

功能

地理气候

热带雨林位于“热带”，在南北回归线之间。在这个区域太阳光大概以90度的角度直射地球，导致产生了强烈的太阳能（向南或者向北太阳能都会减弱）。如此强烈的太阳能是与赤道上一昼夜的长度（每年365天，每天12个小时）一致的（赤道以外的其他地区一昼夜的长度是会变化的）。这么强烈的太阳光是森林通过光合作用产生能量必不可少的能源。

由于有着充足的太阳能，热带雨林一年都比较暖和，温度大概在72-93华氏温度（也就是22-34摄氏度），由于雨林高度都比较高，尤其是云雾森林，所以它可能很凉爽。在一年中温度会有浮动变化，但对一些赤道地区的雨林，一年到头温度的变化也就在0.5华氏度（0.3摄氏度）。由于有着云层和很重的湿气，所以温度一般都比较暖和。

年降雨量

雨林一个很重要的比较明显的特点就是它们的名字。雨林位于热带的汇合区域，那里有大量的太阳能产生的空气上升的热对流，它是通过频繁的暴雨来散失其水分的。雨林的主题就是有着较大的降雨量，每年至少2000毫米，甚至在有的区域一年超过了10920毫米。在赤道地区，尽管有些森林依靠的是季节雨，但一年的降雨不会出现明显的“湿润”或者“干旱”。

甚至在季节性森林中，雨期之间的间隔不会很长，以至于落叶都无法完全干透。当遇到雨量比较少的年份，足够的云层覆盖保持着空气的湿度并防止树木干透。许多热带雨林很少有一整月不下雨，一年中最少有六个月在下雨。稳定不变的气候，加上平均范围的降雨和温度的保持，使大多数的雨林树木可以一年四季保持着绿色，而且不会在任何一个季节掉光所有的树叶。

远离赤道的森林，像处于泰国、斯里兰卡和中美洲这些雨季比较明显的地方的森林，可以认为是“半常绿”森林，当干旱季节来临的时候，有些树种会掉光它们所有的叶子。每年大范围比较均匀的足够的降雨量，使得常绿宽叶树种或者至少半常绿树种保持着旺盛的生长。

雨林的湿气来自于降雨、连续不断的云层覆盖和植物的蒸腾作用（通过叶子散发水分），这些使当地有足够的湿度。每一棵冠层树木每年要蒸发掉760升的水分，每英亩的冠层树木通过蒸腾作用每年要向大气中蒸发大约76000升的水分。大面积的雨林（和它们的湿气）对形成雨云有很大的贡献，而且为它们自身产生了多达75%的的降雨。亚马逊雨林是产生自身高达50%降雨量的源头。

毁林和气候的变化可能会影响热带雨林的水循环。从1990年代中期开始，世界山的热带雨林就开始经历严重的周期性干旱，包括1997年和2005年的东南亚还有2005年的亚马逊。干燥气候的形成，与伐木造成的森林恶化以及农业开垦有关，大多数的森林对野火来说是非常脆弱的。

生物

物种多样性

雨林有着丰富多样的物种，但任何一个具体的物种没必要有太多的数目。一些雨林物种有着数百万的群体总数，然而其他的可能仅仅由少量的个体组成。热带雨林生物学是罕见物种的生物学。这是因为雨林中的大多数物种数目在整个森林范围里还是很少的，并且这些物种在它们特别适应的一些小区域里很普遍。一个物种可能在一个区域很普遍，但仅仅有500码距离之外，这里生存着另一种和其相似但不同的物种，那它就少的可怜了。

在雨林中一些零散分布着的小块地里人们会发现了一些普通的物种，而在整个森林里零散分布着大量稀有的物种。这些物种中，一些是极其少见的甚至到了濒临灭亡的边缘，尤其在已被破坏的森林里，这种现象更为普遍。出现这种模式的原因在于许多物种是高度特异的适合特定的生态位。

生态位存在的地方，某个物种可能有大的群体，并且能不断繁衍后代，从而移植到新的地区。然而，“殖民者”总是不能成功，因为它们不能和其他地区那些已经高度特异化了的物种相竞争。因此这些“殖民者”在它们试图建立的一个新的“根据地”里是很罕见的。

雨林是全球最古老的植物群落，在生物进化史中，雨林成为地球上繁衍物种最多、保护时间最长的场所。多种动物的栖息地，也是多类植物的生长地，是地球生物繁衍最为活跃的区域。所以森林保护着生物多样性资源；而且无论是在都市周边还是在远郊，森林都是价值极高的自然景观资源。

超过三分之二的全球植物物种被发现在热带雨林，热带雨林植物为动物提供庇护所和食物，雨林除了维持正常降雨外，在调节全球气候方面也起着重要的作用，同时缓解了洪涝、干旱和侵蚀等灾害的发生。它们储存着大量的碳，同时制造了全世界相当数量的氧气。

冠层结构

雨林有着独一无二植物性结构，这种结构由一些垂直分层组成，包括森林树冠层、冠层、林下叶层、矮树层和地面表层。冠层指的是茂密的顶层叶片以及由紧密分隔开的林木形成的树枝。较高的冠层离地面有100-130尺高，一些零散的突兀树木穿透冠层向外生长。130尺或者更高，组成了森林树冠层。在冠层顶部以下的是有着多重树叶和树枝的林下叶层。林下叶层最低的部分，大约1.5-6米高度，这里是矮树层，它由一些灌木植物和小树苗组成。

冠层的繁茂枝叶有效地掩蔽了来自地面的光照，在原始的赤道雨林里，很少存在那种“丛林”似的让人举步维艰的稠密的地面植被。在原始森林里，地表植被是很少的，主要由一些藤本植物（vines）和小树苗组成。

冠层系统得一个重要特征就是有生长在冠层林木上的附生植物的存在，附生植物不是寄生的因为它们不从宿主那获取营养维持生命，而是把宿主树木仅仅当作生存的支持者，两者互相帮助，各取所需。附生植物有着很好的空中环境适应能力，他们采取各种方法从周围的环境中汲取营养物质，这是一种生存的机制。

冠层的另一个植物类型特征是藤本植物。它是一种木质的藤蔓，在林地地面作为灌木生存着。并且它能够沿着冠层林木攀沿而上直至冠层。还有一种和它相关联的植物类型，那就是半附生植物。它生存在冠层里，长长的根部最终延伸到地面。一旦扎了根，它就不必依靠从冠层环境里获取营养物质，而是从地面汲取营养而生存了。

有数目不详的动植物居住在冠层中，它们当中的极大多数特异地适应了这种枝繁叶茂的世界在热带雨林里，有人估计有90%的物种存在冠层生态系统中。由于热带雨林被估计容纳了50%的植物种类，因而热带雨林的冠层部分可能生存着地球上45%的生命。[2]

共生关系

所有的物种都一定程度上依赖彼此而生存的这种相互依赖特性是雨林生态系统中一个主要特征。在森林中生物相互依赖性有很多形式，从一些物种依赖其它物种的授粉和种子散布到捕食-被捕食关系再到共生关系等等。

举个例子，巴西的干果树是依赖一些动物而生存的。在亚马逊雨林发现的这些大型冠层林木依赖次豚鼠（一种居住在地面的啮齿类动物）来维持它们的生命周期的主要部分。次豚鼠是唯一的一种能用有力的牙齿剥开葡萄大小的种子豆荚的动物。当次豚鼠吃一些巴西栗的种子时，它也把种子零散的埋葬在森林里离母树很远的隐蔽处。

紧接着这些种子就会发芽生长组成下一代。关于授粉作用，巴西栗树依靠长舌兰蜂的传粉。要是没有这些体大的蜜蜂的话，巴西栗不可能生成。因为这个原因，巴西栗树很难在人工种植园里生长，它们仅仅生长在原始雨林中。

雨林中的生活是竞争性的，无数的物种为了生存，都和其它的物种形成了这种复杂的共生关系。共生关系是这样一种关系：参与的物种双方相互得益。在雨林里，共生关系是一种规则但不是一种例外。

举个例子来说，蚂蚁和无数个雨林物种有着共生关系，如植物，真菌和其它的昆虫等。蚂蚁和毛虫之间有一种共生关系。一些毛虫在他们的后背上制造出一些来自露珠的有甜味的化学物质，而这正是蚂蚁所食用的对象。作为回报，健壮的蚂蚁保护着这些毛虫，人们也观测到了到了晚上蚂蚁还会将毛虫安全运回它们的巢穴。这种共生关系发生在特定的物种之间，在这个例子里也就是说仅仅一种毛虫能够满足特定的蚂蚁种类的需要。

类型

湿润热带雨林

主要有两种类型：赤道常绿雨林和湿润雨林，湿润雨林又包括季雨林和山地雨林（也称云雾雨林）。赤道雨林平均每年都有超过2，000mm的降水，通常被认为是“真正的雨林”。这些森林都有着高度的生物多样性和发达的植物“阶层”；世界上的热带湿润雨林大约有三分之二被认为属于赤道雨林类型。这些森林位于赤道附近，这里季节变化很小，终年太阳照射时间不变。最广阔的赤道雨林发现位于低洼的亚马逊，刚果盆地，印尼的东南亚群岛以及巴布亚新几内亚等地区。

热带湿润雨林位于离赤道较远的地方，这里降水和日照长度随季节变化而发生变化。这些森林的年降雨量只有（1，270mm），季节干冷，与赤道雨林有着明显差别。在旱季，许多树木掉落甚至掉光了叶子，“阶梯”状冠层季节性减少，从而使更多的阳光照射到地面。这越来越多的阳光促进了在赤道森林低地不曾发现的林下灌木层的生长。这样的湿润森林在南美，加勒比海，西非和东南亚的部分地区也被发现过，尤其东南亚的泰国、缅甸、越南和斯里兰卡发现比较多。

次生森林

次生林是指天然地或人为地遭受过一定程度上的破坏的一种森林类型。次生林的形成有很多方式，从经过选择性的采伐促使退化林的恢复到恢复刀耕火种农业为林的土地面积等等。通常次生林（取决它的退化水平）有着欠发达的冠层结构，树木较小，而且种类也较少。由于缺少发达的冠层，到达地面的光照较多，地面植被比较茂盛。用“丛林”来形容次生林稠密的地表再合适不过，一些湿热带森林当季节变化时地表植被也很发达，用“丛林”描述也很形象。

低地森林

大多数热带雨林都属于低地热带雨林，它指的是那些通常生长在不低于1，000m高度上的平地上的森林，这个高度也可能是变化的。低地原始森林通常有超过5条的森林“阶梯层”，并且树木高大，比起湿润林来说有着更复杂的多样性。低地森林里果树种类繁多，因此许多动物专门养成了这种以食用水果和其它的大型哺乳动物为生的习性。

比起湿润森林来说，低地森林面临着更多的威胁，这是因为它的易适应性，并且它有着许多适宜农业的土壤和很多用作木材的珍贵硬木。在很多国家，所有的低地森林实际上已不复存在，剩下的仅仅是湿润森林了。

山地森林

热带山地雨林是指那些生长在山上有3，300尺高度的森林。高的山地林一般在2，500-3，000m高度以上，显现为“云雾森林”，云雾森林从来自潮湿低地的薄雾获得它所需要降水的大部分。云雾森林的树木明显比低地森林的矮很多，这导致了它们没有较发达的冠层。然而，云雾森林树木有着很繁盛的附生植物，这些植物靠流经的雾气带来的充足的水气生存。

像生长在厄瓜多尔、秘鲁、哥伦比亚和委内瑞拉等国家的安第斯山脉的较低高度；中美洲（尤其哥斯达黎加的蒙特韦尔德）；婆罗洲（基纳巴卢山）以及非洲（埃塞俄比亚、肯尼亚、卢旺达、扎伊尔、乌干达）等地区的林木通常是在稠密的苔藓和漂亮罕见的兰花的簇拥下显得郁郁葱葱。

季节森林

季节森林是热带湿润或者季节性的雨林，最初是在亚洲（印度/斯里兰卡和中国），非洲东部和西部，澳大利亚的北部和巴西的东部发现的。这种森林有比较显著的干冷季节和多雨季节。与赤道附近的雨林相比，这些森林在物种上并没有很大的差别，但在树木的高低方面要矮很多。由于人类耕种的原故，季节性森林在全世界范围内受到的很大威胁，尤其是在西非，那里有超过90%的海岸边的森林和季节森林遭到清除。

平原湿地森林

平原湿地森林是泛滥平原森林，它的洪水使季节性的。同沼泽森林不同，平原湿地森林有着每年能从白水江河中补充养分的相对比较肥沃的土壤。因次这种森林比热带雨林更适合农业生产，所以它们受着最大的威胁。尽管在亚马逊这种森林被大量的发现，但由于经济发展的原因它们消失的很快。泛滥平原森林，尤其是位于河岸边和岛屿上的，由于这些森林的根基被那些自然曲折的处于热带低地的河流侵蚀，因此它们的生存期比较短。

在秘鲁的研究表明大多数的泛滥平原森林很少有超过200年的，而且它们的更替率超过了1.6%，这意味着这些树的平均寿命只有63年。正是因为这个原因，泛滥平原森林总是在某些阶段被优势物种接替，如Cecropia被木棉和无花果树替换而远离河流。

石南森林

石南林建立在排水较好，养分很差的沙地土壤上。这些森林由那些特定的能够忍耐贫瘠的酸性土壤，并且与其它的热带雨林相比长得比较“短小”的树种组成。更多的阳光可以直接照射到森林的地面，使树木生长的更加密集。石南林与黑河或者卡汀珈群落森林一样有名，是由黑河灌溉的，最初是在亚马逊流域（里奥内格罗流域）和亚洲的部分地方被发现的。

泥炭森林

泥炭森林是在非洲的一小部分地方，南美的东北部和东南亚的大块区域（尤其是在婆罗洲和苏门答腊）被发现的。这些沼泽新林出现在死亡的植物浸泡堆积形成泥煤的地方。这些泥煤就像是在少雨期阻止湿气蒸发和多雨期吸收雨量的海绵。当泥煤沼泽森林因为农业工程而被排干，它们就变得特别容易燃烧。受到1997-1998厄尔尼诺干燥气候的影响，印度尼西亚数以千计的泥煤沼泽森林发生了严重的火灾。要扑灭泥煤沼泽森林的火灾是非常困难的，因为森林大火已经延伸到深层的泥煤了。

洪泛森林

洪泛森林是雨林的一种，经常在洪水季节被长时间的淹没（有时被人认为是永久淹没的雨林）。这种类型最有名的森林在亚马逊流域，在那里它们占到总雨林面积的2%。洪泛森林的树木要比其他没有被淹没森林的树木短，原因是由于其湿润的不稳定性，排水不良的土壤（因此它有时被称作“沼泽森林”）。

许多洪泛森林的树种有着较高的树根如同拱柱一样支撑着它的结构。洪泛森林被洪水淹没（一年中有4-10个月），它的洪期时可以预测的。鱼类在这种森林的种子传播方面起着很重要的作用是雨林的一种，它经常在洪水季节被长时间的淹没（有时被人认为是永久淹没的雨林）。

菲尔梅森林

全称“陆地菲尔梅森林”，按其英文名称“Terra Firme”字面意思解释就是“稳固的陆地”，也就是指雨林没有被洪水淹没。这种森林树木与洪泛森林和泛滥平原森林的相比，明显的要高很多，而且种类多种多样（在有的地区一公顷有400种）。它建立在排水比较好而且较干的土壤上，它的特殊物种有巴西的坚果树，橡胶树，和许多热带的硬木树种。

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