地球上的生物群落

地球上的生物群落

生物群落（biome）是指有相似气候和生物的一组生态系统。

将所有生态系统按生物群落分类；可以帮助生态学家描述这个世界。可能你会想到，并不是所有的生态学家都认同已知生物群落的精确数量和种类。指导你们考察的科学家已经着重选择了6种主要的陆地生物群落和2种主要的水域生物群落。

实际上，通常某一地区的气候条件——温度和降水量，决定了它的生物群落类型。这是因为气候限制了该地区的植物分布。而植物的类型决定了生活在那里的动物种类。

雨林生物群落

雨林不但炎热而且潮湿，实际上那里时时有倾盆大雨。在一阵阵雨过后，太阳又出来了。尽管阳光灿烂，但穿过浓密的植被层的阳光还是很少。

雨林中层层叠叠到处是植物。你可以看到蕨类、兰花类、藤本类植物等从树枝上挂下来，甚至直接长在其他植物上。在茂盛的植物中间生活着许多种色彩鲜艳的鸟儿，它们就像你身边的无数花朵。

热带雨林　热带雨林位置在赤道附近的炎热地区。热带雨林的典型特征是多雨。炎热的温度一年到头变化不大，终年光照也相当稳定。

热带雨林中物种多得惊人。比如，科学家研究了某一地区雨林中100平方米的范围，找到了300种不同种类的树木。这些树木形成了几个不同的层次。高大的树形成一个顶层称为林冠。有一特别高大的树木会从林冠中脱颖而出。在林冠的下面是下层林木，这一层的树木稍微矮一点，也包括一些藤本植物。这层中的植物在林冠层形成的树荫里生长良好。再往下，还有些植物在树林的近乎黑暗的底层中茂盛地生长着。

丰富的植物为动物提供了许多栖息地。热带雨林中到底有多少种昆虫至今还是个未知数，但估计有近百万种。这些昆虫供养了种类繁多的鸟儿，这些鸟类又供养了其他种类的动物。虽然地球上热带雨林面积只占了很小的一部分，但它们包含的动植物物种可能要比世界上其他所有陆地生物群落中的物种加起来的总和还要多。

温带雨林　美国西北部大陆的沿海岸线地区，气候在某些方面与热带雨林有点相似。这一地区每年降水都在3000毫米以上。那里长有一些大树，包括雪松、红木和花旗松，但是很难给这一地区归类。它距热带雨林北缘很远，而且比热带雨林冷得多。于是许多生态学家将这一生态系统称为温带雨林。

沙漠生物群落

沙漠与热带雨林有着天壤之别。在中午，你甚至不能在沙漠上行走，因为沙子就像你家浴室热水龙头中的热水那样烫。

沙漠中的年降水量少于250毫米，而水蒸发量远大于降水量。有些极干燥的沙漠，甚至一年内滴水未降。沙漠中一天的温差通常很大，像纳米比亚沙漠这样灼热的沙漠，每当太阳下山后温度会很快降下来。其他的沙漠，如中亚的戈壁沙漠会冷得更快，在冬天甚至会达到冰冻的温度。

生活在沙漠中的生物既要适应缺水状况，又要适应温差大的恶劣条件。例如，树形仙人掌的枝干上有类似手风琴的褶皱一样的折叠。下雨时，仙人掌的枝干就能储存更多的水分。沙漠中的许多动物都是在晚上出来活动的，这时温度稍微低一点。比如钝尾毒蜥大部分时间呆在凉爽的地下洞穴中，它可以在地底下连续呆上好几个星期。

草原生物群落

环球考察的下一站是大草原。这里的气温要比沙漠里舒服许多。微风带来被太阳烤过的泥土的清香。这片肥沃的土地上长满了像你一样高的牧草。麻雀在草茎间飞来飞去，寻找着下一顿美餐。受到你脚步声的惊吓，一只兔子逃得无影无踪。

与中纬度地区的其他草原一样，大草原上的降水量要多于沙漠上的降水量，但是这些降水量还不足以生长树木。草原地区年降水量在250－750毫米之间，生长着典型的草类和其他非木本类植物。靠近赤道的草地称为热带草原，那里的年降水量都大于1200毫米。在热带草原上与草类一起还生长着灌木和小树。

草原是地球上许多大型食草动物的家园，如野牛、羚羊、斑马、犀牛，长颈鹿和袋鼠。在牧养这些大型食草动物的同时，草原自身也得到了保护。大型食草动物限制了小树和灌木的生长，避免小树、灌木与牧草争夺水分和阳光。

落叶林生物群落

在落叶林生物群落中的树木称为落叶，每年都会落叶，来年再长新叶。橡树和枫树是典型的落叶树。落叶林地区年降水量至少为300毫米，足以供给树木及其他植物的生长。这里一年中的气温变化鲜明。树木生长的季节大约是5～6个月。与热带雨林一样，这里不同的植物有不同的高度，从高大的林冠层到林地上的小蕨类植物和苔藓。

森林里各种各样的植物也创造了许多不同的栖息地。不同种类的鸟儿可以在树林的不同层面中生活，吃其中的昆虫和果实。你可以观察到负鼠、老鼠和臭鼬在地上厚厚的霉烂树叶中寻找食物。在北美洲落叶林中其他常见的动物还包括鸫、白尾鹿和黑熊。

如果你到冬天再回到这一生物群落，你就看不到现在这样多的动物了。许多鸟类都已迁徙到温暖的地区去了。一些哺乳动物进入冬眠状态，以减少能量消耗。哺乳动物在冬眠期间，依靠储存在体内的脂肪生存。

北方针叶林生物群落

这个森林里生长着针叶树，它们会结出球形的果子，有像针一样的叶子。这里的冬天是非常寒冷的。年降雪量所达到的积雪是你身高的2—3倍。但那里的夏天还是温暖多雨，可以将所有的雪都融化掉。

能够适应北方针叶林生物群落的树木数量很有限。冷杉、云杉和铁杉是最常见的树种，因为它们厚厚的表面光滑的针形叶能够防止水分的蒸发。由于这个地区一年当中有很长时间水结成了冰，所以，防止水分蒸发是北方针叶林树木必要的适应条件。

北方针叶林中的许多动物以针叶树的果子为食。这些动的包括红松鼠、昆虫以及鸟类，如金翅雀和山雀。一些食草动方如箭猪、鹿、麋鹿、驼鹿和河狸是以树皮和嫩芽为食的。北方针叶林中种类繁多的食草动物也供养了许多大型肉食动物，包括狼、熊、狼獾、猞猁等。

苔原生物群落

苔原生物群落区极度寒冷、干燥。看到深深的雪层，许多人都会觉得奇怪，因为苔原地带的降水量与沙漠一样少。苔原地带的许多土地是终年冰冻着的，称为永冻层。在短暂的夏天，苔原地带的上层土壤会解冻，下层土壤则依然是冰冻着的。

苔原地带的生物包括苔藓、草类、灌木和少量的矮树（如柳树）。放眼四望，大地呈现出棕色和金黄色，这表明短暂的生长季节已经结束了。这里的许多植物都是在夏日长长的光照时间里生长的。这里夏季每天光照时间特别长，气温也是全年中最高的，在北极圈以内的地区，仲夏的太阳是不落的。

如果你曾经在夏天游览过苔原地带，你记得最清楚的动物可能是昆虫。大群的黑蝇和蚊子给许多鸟类提供了食物。这些鸟类也是充分利用这一时期大量的食物和长长的白天，尽量地多吃。冬天到来时，许多鸟儿又都迁徙到温暖的南方去了。

苔原地带的哺乳动物有驯鹿、狐狸、狼和野兔。这些动物在冬天会换上厚厚的毛，所以仍然能够呆在那里。那么，冬天苔原上的这些动物以什么为食呢？驯鹿会挖开雪层寻找地衣。地衣是生长在岩石上的真菌和藻类。狼则追踪驯鹿，捕食其中的弱小者。

山脉与冰原

地球陆地上还有一些地方不属于上述几个主要陆地生物群落的任何一个。这些地区包括山脉与覆盖着厚厚冰层的冰原。

从山脚到山峰之间气候条件是会变化的。在山上的不同地方生长着不同种类的植物，栖息着不同的生物。如果你徒步攀越一座高山，你会路过一系列的生物群落。在山脚下，会看到草原；再爬上一点，会看到落叶林；再向上，会看到北方针叶林；最后接近山顶时则看不到树木了，你的周围与长着草皮的苔原地带很相像。

地球上有些陆地终年覆盖着厚厚的冰层。格陵兰岛的大部分和南极洲大陆就属于这一类。有些生物能够适应冰上的生活，如企鹅、北极熊和海豹。

淡水生物群落

环球考察的下一站是水生生物群落。由于地球表面有近的面积被水覆盖，所以人们不会对许多生物安家于水中感到惊奇。水生生物群落包括淡水生物群落和海洋生物群落，它们都受同样的非生物因素影响：温度、光照、氧气和盐度。

对水生生物群落而言，特别重要的因素是阳光。阳光对水中植物的光合作用与陆上植物一样那是必需的。然而，因为水会吸收阳光，只有接近水面或在浅水中才有足够可以进行光合作用的阳光。在水生生物群落中最普通的生产者是藻类，而不是其他植物。

池塘与湖泊水生生物群落的第一站是平静的池塘。池塘和湖泊是静止的淡水水体。湖泊通常比池塘大而深。池塘常常较浅，即使在池塘的中央，阳光一般也能够到达底部，能让植物在那里生长。有些植物沿着池塘边缘生长，它们的根系生长在土壤中，而叶子却伸到阳光能照到的水面上。在湖泊的中央，水面上漂浮的藻类是主要的生产者。

许多动物都适应静水中的生活。沿着池塘边，你会看到昆虫、田螺、蛙类和蝾螈，翻车鱼生活在水面的上层，以昆虫和水面上的藻类为食。食腐动物，如鲶鱼生活在池塘底部附近。细菌和其他分解者也是以其他生物的遗体为食的。

溪流和河流当你来到山涧溪流时，你马上会觉察出它与湖泊中静止的水体有些不同。溪流开始的地方称为源头，这些寒冷、清澈的水流得很快。生活在这一水域中的动物必须适应湍急的水流。如鲑鱼拥有流线型的身体，在急流的冲击下仍然能够游泳。昆虫和其他小型动物依靠自身的吸盘或钩子紧紧贴在岩石上。因为植物或藻类很少能在急流中生存，初级的消费者只能依靠落入水中的植物叶子和种子来生存。

溪水在向下游流动中，会汇入其他溪流。水流渐渐变慢。水体也会由于带着泥沙而变浑浊。由于流速缓慢，温度较高，水中所含的氧气较少。有一些生物可以适应在这一段河流的这一流速缓慢的部分中生活。很多植物在河床的鹅卵石堆中扎根生长，为昆虫和蛙类提供了美好的家园。就像每一个生物群落一样，只有适应这一特定栖息地环境的生物才能生存。

海洋生物群落

海洋中有许多不同的栖息地。这些栖息地中光照、水温、波浪强度和水压都是不同的。不同的生物能够适应不同栖息地的生活环境。

河口湾　第一种栖息地是河口湾，它位于河流的淡水与海水相接的地方。由于水体浅，阳光充足，加上由河流带来的大量营养物质，使得河口湾成为许多生物的栖息场所。河口湾地区的主要生产者是植物，如沼泽中的草类，还有水中藻类。这些生物为一系列的动物提供了食物和住所，比如螃蟹、螺丝、蛤、牡蛎和鱼类。许多生物还将河口湾平静的水域作为繁殖的基地。

潮间带　海岸线上最高潮位线与最低潮位线之间的部分就是潮间带。生活在这里的生物必须能够经受住波浪的强烈冲击，温度的突然变化，以及时而在水中时而暴露在空气中的巨大反差。这是一个很难生存的地方。你能看到许多动物，比如吸附在岩石上的藤壶和海星。其他的动物，如蛤、螃蟹则居住在沙滩的洞穴中。

浅海带　大陆的边缘像一个板架向海洋延伸一小段距离，在最低潮位线的下方是一个浅水区域，称为浅海带，蜿蜒于整个大陆架。与淡水生物群落一样的是，这一地带中的浅水区是适宜进行光合作用的。因此，这一区域的生物十分丰富。许多大鱼群，如沙丁鱼和鲤鱼就是靠这一地带中的海藻生活的。在热带的温暖海域，浅海带可以形成珊瑚礁。虽然珊瑚礁可能看起来像石头，但实际上它是其他许多生物的家园。

大洋带　在宽广的海洋中，阳光能够穿透水层几百米。漂浮的海藻就在这一层中进行光合作用。这些海藻是生产者，它是形成大洋中所有食物网的基础。

其他的海洋生物，如金枪鱼、剑鱼、鲸都直接或间接地依靠海藻为食。

深海带　深海带位于大洋带中的表层下方。几乎所有的深海带的海底都是一片黑暗。我们需要钻进潜水艇打开前灯来探索这一区域。在没有阳光的地方，生物是如何存活的呢？在这一区域的许多动物都靠下沉的生物遗体生存。深海带的最深处则是那些样子古怪的鱼类的家园，像在黑暗中会发光的大王乌贼和长有一排排锋利牙齿的鱼。