生物群系是指陆地植被结构或外貌及其所反映环境的主要性状上,以及它们动植物群落的某种特征上都是相似的
群落类型。当该词只涉及
植物群落时,便用“群系”一词,所以“生物群系”和“群系”是同一单位的词语。当它们只涉及植物群落时,就用“群系”(formation)这一术语,所以“生物群系”与“群系”是同一的单位(在我国,formation是植被分类中的中级单位,而biome却相当于
地带性植被)。
生命只存在于地球上很小的区域:在大气层低层,在地球表面,在海洋。这些区域构成单个大的生态系统生物圈。在
生物圈内,有些生物生活在陆地上,有些生活在水里。这两种不同的环境可以进一步分为不同的生物群系,划分的依据是其中生长的植物类型。
陆地只占地球表面的不到1/3,但是有90%的物种生活在陆地上。一个生物群系内特有的植物供养着这个群系内典型的动物。全球生物类型的分布是有规律的,它与气候带――极地、温带、热带―有密切的关系,这是因为气候是决定动植物能否生存的一个主要因素。
温度和降雨是影响物种能否在某个陆上生物群系内生存的两个最重要的因素,据此,陆地生物群系可以分为三大类――草原、森林和沙漠,它们分布在不同的气候带内。以森林为例,它们分布在寒冷的地区(如加拿大北部),也分布在温带(如中欧的
黑森林)和热带(如非洲中部的
热带雨林)。不同大陆的生物群系通常是相似的,如非洲草原跟南美洲或澳大利亚的草原就相似。生物群系没有精确的分界线,它们在宽泛的地理区域内交叠在起。它们的模式随气候变化而变化,因此,非洲北部沙漠与美国东南部温带森林处在同一纬度上。
一个地区具体的气候在很大程度上是由该地区的海陆分布状况决定的,由于陆地升温和降温的速度都比水体快,同一纬度上大陆与海岛的气候就有很大的不同,大陆性气候冬冷夏热,
海洋性气候受洋流的影响,通常冬天温和、夏天潮湿。
对biome的具体应用时理解不一:有人在“
陆地生态系统”之下,划分出
森林、
草原、
荒漠、
稀树草原和
苔原五个生物群系,或划分出热带雨林、热带季节林、热带稀树草原等12个,甚至20个biome;也有人将biome作为地带生物群系(zonobiome)的下级单位,如北美东部、中欧和东亚的落叶林分为不同的biome,所以biome的数量更多了。
亚利桑那州的沙漠和非洲的沙漠有什么共同点?它们都很炎热,都有贫瘠的土壤、极少的降水,都有带刺且能保持水分的植物和蜥蜴。其实世界上即使是相距非常远的地区也会有相同的生物群系,因为它们有着相似的气候条件。气候指的是某地区在很长一段时间内的天气状况。气候条件中影响生命的两个最重要的因素是温度和降水量。
具有相似的气候环境条件和生态系统的地理区域称为生物群系( biome)。图5中标出了陆地上七大生物群系。气候条件相似的地区中,它们的顶极群茫也是相似的。在接近赤道的地方,气候温暖,雨水丰富,热带雨林是这些地区的顶极群落。针叶林生长在冬季气温较低、雨水话中的地区。
自
工业革命以来全球化石燃料燃 烧释放到大气中的
CO2持续升高,但大气中CO2的增长速率却并没有相应地增加,造成这种差异的原因,尤其是造成大气CO2浓度年际变化的驱动因素以及其 空间位置,还存在很大的争议,基于全球气候数据及相关的遥感数据,对1986~1995年大气CO2浓度增长速率(CGR)与生物群系气候异常之间的关联进行了分析,结果表明:
常绿阔叶林、C4森林草地、C4
草地以及针叶林与林地这4种生物群系是主要的气候异常敏感区域,其碳源/碳汇的年际变化影响着大气CO2浓度的增长速率,虽然这些影响在特征和数量上存在差异,但它们有时也会对大气CO2浓度增长速率表现出共同的作用,如厄尔尼诺年(1987年) 大气CO2浓度的增长速率非常大,而造成这种现象的原因是热带生物群系(常绿阔叶林、C4森林草地、C4草地)对于
厄尔尼诺年温度变化的响应。