熱帶林生態系 永續社林雨莊編譯
熱帶林生態系 永續社林雨莊編譯
第一章 熱帶森林地理
熱帶在哪裡？
有熱帶森林的地方
美洲熱帶森林
非洲熱帶森林
亞洲熱帶森林
新幾內亞和澳洲的熱帶森林
很久以前熱帶森林生長的地方
煤是如何形成的
現在的熱帶森林有多古老？
冰河時期的熱帶森林
第二章 熱帶森林地質
大陸漂移與板塊構造
韋格納與大陸漂移
山是怎樣升起和磨損的
熱帶土壤
紅土
土壤如何老化
土壤如何分類
水在熱帶土壤中的運動
孔隙度和滲透率
第三章 熱帶森林氣候
赤道為什麼下雨這麼多
大氣環流
信風
沃克迴圈
旱季和雨季
大陸和海洋氣候
絕熱冷暖
對流和熱帶風暴
風暴雲中的電荷分離
季風
失效率和穩定性
厄爾尼諾現象
山地氣候
雪線
颶風
寇里奧利效應
第四章 熱帶森林類型
低地濕地
季節性森林
山地森林
雲林
為什麼山腰雨多
精靈林
什麼是地衣？
竹林
季風林
紅樹林
第五章 熱帶森林的生物
常綠闊葉樹
植物如何適應氣候
滴水嘴、扶壁根和高蹺根
在泥中生長：木樁根
甲蟲和蝴蝶
熱帶螞蟻
樹蛙和青蛙毒藥
樹蛇和生活在地上的蛇
“貓、果子狸和泰拉”
食植物哺乳動物
非洲和亞洲的犀牛
貘斯
豬和野豬
蝙蝠
猴子和猿猴
美洲和舊大陸的靈長類動物
樹懶
食蟻獸、犰狳和穿山甲
並行進化與收斂進化
森林鳥類
鸚鵡和金剛鸚鵡
巨嘴鳥和犀鳥
第六章 熱帶森林生態
森林層
尋找光明
光合作用
樹苗：等待生長的機會
發芽事件
藤本植物和其他攀緣植物
雨水如何到達森林居民
食物鏈，食物鏈
附生植物
觀賞鳳梨
寄生植物
扼殺者
捕捉昆蟲的植物
第七章 熱帶森林民族
美洲熱帶森林的民族
非洲熱帶森林的民族
亞洲熱帶森林的民族
澳洲熱帶森林的居民
熱帶探險家
亞歷山大·馮·洪堡
第八章 熱帶森林生物多樣性
什麼是生物多樣性？
為什麼重要
生物多樣性公約
為什麼熱帶森林裡有這麼多物種
第九章 對熱帶森林的威脅
開荒造農場
登錄中
刀耕火種
土壤侵蝕
土壤枯竭
第十章 熱帶森林經營
生態旅遊
農林複合經營
天然林新產品
人工林
提供森林以外的工作機會
結論：熱帶森林的未來如何？
地球是一顆非凡的行星。在我們的太陽系中，沒有其他地方的生命能夠以如此多樣的形式生存。就我們目前所知，我們的星球是獨一無二的。我們被孤立在貧瘠的太空中，在地球上，我們被一系列非同尋常的生物包圍著，從棲息在土壤中的細菌到穿越海洋的大鯨魚，從森林的巨大檜木群到城市人行道上生長的苔蘚。在一個荒涼的宇宙中，地球上充滿了各種各樣令人迷惑的生命。
地球上最令人興奮的事情之一是地球表面豐富的動植物群落。赤道地區炎熱潮濕的氣候支援著茂密的雨林，有著高大的樹冠，被大量的動物佔據，其中一些動物可能永遠不會接觸地面。另一方面，極地地區寒冷、荒涼的環境維持著種類少得多的動植物，但那些在這種惡劣條件下存活下來的植物和動物對其試驗環境有著顯著的適應能力。在這兩個極端之間有許多其他類型的複雜群落，每一種都非常適合其所在地區的特殊氣候條件。科學家稱這些群落為生物群落。
世界上不同的生物群落有許多共同之處。每種植物都有一種植物成分，負責收集太陽的能量，並將其提供給社區的其他成員。每種動物都有大型和小型的放牧動物，它們利用植物體內的能量儲存。然後是捕食者，從以更小昆蟲為食的小蜘蛛，到老虎、鷹和北極熊，它們以捕食大型動物為生。所有這些生物形成了一個複雜的相互作用網路，而在這個系統的基礎上，土壤中的微生物隨時準備消耗剩餘的能量豐富的植物凋落物或死去動物的肉。因此，生物群落是一個完整的單元，每個物種都在其中扮演著特殊的角色。
這套書旨在概述地球上每一個主要生物群落的主要特徵。覆蓋的生物群落包括極地和高山的苔原棲息地、較溫暖土地上的針葉林和溫帶森林、草原和熱帶稀樹草原、世界上最乾旱地區的沙漠和赤道地區的熱帶森林。世界上的濕地，連同河流和湖泊棲息地，並不整齊地分佈在地球表面的氣候帶上，而是分散在陸地上。海洋是所有規則的例外。它們規模龐大，形成了一個相互連接的水體，在全球洋流的作用下向下延伸到未勘探的深度。
自上一次冰河時代以來，人類在過去的一萬年裡對地球環境產生了巨大的影響。沒有一個生物群落不受人類物種的影響。事實上，我們以農業和城市土地的形式創造了我們自己的生物群落，在那裡人們居住的密度最大。地球上的農場和城市都有自己獨特的氣候和自然歷史，可以看作是人類創造的一種人工生物群落，在這一集合中它們被視為一個獨立的生物群落。
每個生物群落都是單獨一卷的主題。每本圖文並茂的書都描述了全球分佈、氣候、岩石和土壤、動植物、歷史以及每個生物群落中發現的環境問題。這套教材為學生們提供了一個堅實的基礎，讓他們瞭解地球生物多樣性的豐富性、影響生物多樣性的因素，以及地球和人類面臨的未來危險。
研究地球上的生物群落有什麼實際價值嗎？也許理解生物群落功能的最令人信服的原因是使我們能夠保護它們豐富的生物資源。世界生產力是人類糧食供應的基礎。世界生物多樣性擁有大量未知的寶藏，藥草和物種基因的來源，將有助於提高生活品質。最重要的是，世界上的生物群落是奇跡、興奮、娛樂和靈感的源源不斷的源泉，它們不僅滋養著我們的身體，也滋養著我們的思想和精神。這些書的目的是提供有關生物群落的資訊，讀者需要瞭解它們的功能，利用它們的資源，最重要的是，享受它們的多樣性。
空氣中濕氣很重。水從每一片葉子上滴落下來，順著每棵樹的樹幹流下來。天氣讓人感覺黏糊糊的，甚至是悶熱的，但是頭頂上高聳的樹蔭意味著空氣是溫暖的而不是熱的。在高處，相鄰樹木的樹冠相接，形成一個幾乎連續的封閉樹冠，但有一些縫隙，陽光通過這些縫隙一直照射到森林的地面，明亮的陽光使森林看起來斑駁。
樹木直達天空，互相爭奪陽光，巨樹之間生長著更小的樹。有些樹苗在等待長大的機會。當其中一棵大樹死亡並倒下時，它們將獲得機會，打開一個陽光普照的空間，幼樹可以迅速生長。
也有些樹木和灌木喜歡樹蔭。它們在較暗的光線下茁壯成長，佔據了地面上的一些空間。不過，穿過森林並不難。地表相當開闊，旅行者可以在樹林間穿梭。
許多樹上掛滿了攀緣植物、藤本植物或附生植物，它們在一棵大樹底部的深陰處開始它們的生命。當它們生長的時候，它們緊貼著樹皮，向上延伸，直到它們到達樹冠，在那裡它們的葉子暴露在陽光下。藤本植物是木本植物的一種，就像支撐它們的樹木一樣，它們狹窄的莖有時超過60米長。它們可以完全包圍一棵樹，這樣它的樹幹就隱藏起來了，當樹死了，它就一直站著，直到它完全腐爛，用藤蔓的外套把它綁在一起。
攀緣植物紮根於地面，但樹木支持其他植物，這些植物生活在樹枝的外部和樹枝與主幹相連的凹陷處，它們用根來固定自己，從落在葉子上的雨水中獲得所需的水分和營養，許多蘭花是附生植物。
到處都是大而豔麗的花，樹木各有不同的伴生植物，有些直接從樹幹上生長，還有屬於攀緣植物和附生植物的花。依靠昆蟲、蝙蝠或鳥類進行繁殖的花卉需要進行燦爛色彩的展示。它們的傳粉者必須能夠在混亂的植物中很容易地找到它們。除了大小和顏色外，有些花還利用香味吸引昆蟲，但花店裡彌漫的並非總是那種熟悉的精緻的每一縷煙。這裡還有腐爛肉臭味的花。人類可能會覺得它令人厭惡，但給花授粉的蒼蠅卻發現它們有不可抗拒的吸引力。
鳥兒從樹上飛來飛去。尖叫的猴子從一根樹枝跳到另一根樹枝。更大的動物棲息在最底層，但它們仍然隱藏得很好。蜥蜴與蛇埋伏著等待獵物，或平穩而安靜地滑行以追逐獵物。青蛙有很多種。有些青蛙生活在高高的樹上的水池裡，許多青蛙的顏色都很鮮豔，這是在警告它們身上覆蓋著劇毒的黏液。
多彩而明亮的蝴蝶在植物間飛來飛去。成群的螞蟻沿著樹枝行進，回來時帶著一片片葉子，像雨傘一樣舉在樹枝上。其他螞蟻在地面上巡邏。有無數的甲蟲，有的大，有的顏色鮮豔，像珠寶串在樹木枝幹上。有巨大的蜈蚣，千足蟲在森林地面上鬆散的植物材料中蠕動，還有蜘蛛潛伏在秘密的地方，等待著粗心的昆蟲出現在他們的觸手可及的範圍內。
這是一片熱帶雨林，在溫暖潮濕的氣候裡，植物和動物令人困惑地繁衍生息，那裡沒有季節，每一天都是一樣的。生活在這樣的森林中的不同種類的生物比生活在任何其他類型的環境中都要多。一平方公里內可能有多達100種不同的樹木。
它是熱帶雨林，但那只是生長在熱帶的一種森林。這種描述最適合生長在寬闊河谷的低地森林，那裡的降雨量很大，每個月的降雨量大致相同。然而，大多數熱帶森林生長在一個季節性氣候中，那裡的降雨量並不是一年中均勻分佈的。
季風氣候是海洋降水季節變化最極端的例子。有兩個季風季節。一年中幾乎所有的雨水都集中在雨季。而在在乾燥季風期間，幾乎沒有降雨，因此生長在季風氣候中的森林形成了另一種熱帶森林。季風熱帶森林必須應對極端潮濕和極度乾燥的交替時期。
顯然，熱帶森林是生長在熱帶或亞熱帶，熱帶地區氣候溫暖。然而，並不是所有的熱帶森林都是在溫暖的氣候中生長的。有些高山島嶼的熱帶氣候在海平面是溫暖的，但氣溫隨高度而降低。
生長在被稱為山地森林的熱帶山坡上的森林經歷了較低的溫度，並且森林的特徵發生了變化，因此在不同的層次上有不同類型的山地森林。高降雨量意味著天空經常是多雲的，高聳的山脈伸入雲層。熱帶山區的部分地區事實上大部分時間都被霧籠罩著，雲層。這影響了植被，形成了一種典型的雲霧林。更高的地方，寒風阻礙了樹木的生長，彷彿形成了神秘的精靈森林。
許多熱帶森林有許多不同的物種，但其他的都是由極少數的樹種控制的。在一些地區，可能只有一個或兩個物種在大面積生長。生長在海岸附近的紅樹林中的樹種很少，因為很少有物種能夠忍受紅樹林繁衍的條件。竹林面積也很大。竹子屬於禾本科，但有些種類的竹子可以長得很高，在某些地區，竹子形成茂密的灌木叢。在熱帶南亞的山區，有杜鵑花的森林。
熱帶森林面積約1150萬平方公里，約占世界陸地總面積的7%。它是生長在熱帶的森林，但它不是一種類型的森林，而是幾種類型的森林。
熱帶森林生長在熱帶地區，熱帶在赤道兩側形成一條以緯度線為界的地帶。北緯23.45°N是北回歸線，23.45°S是南回歸線。在這兩條緯度線之間，一年中有一天中午太陽正對著頭頂。在緯度比這兩個熱帶更高的地方，太陽永遠不會直接在頭頂上。
熱帶tropic一詞來自希臘語，意思是“轉向”。它指的是太陽每天直接出現在離赤道稍遠的頭頂上，當它到達熱帶時，它不再前進，似乎在後退。夏至羽冬至時，太陽分別出現在北緯23.45°和南緯23.45°時的北回歸線和南回歸線，地球自轉軸的變化決定了四季。
地球自轉，每24小時轉一圈。離太陽軌道也要一年。想像一下，地球繞太陽的軌道沿著一個平圓盤的邊緣，太陽在其中心。這個圓盤被稱為黃道平面，如圖所示。(附圖不是按比例繪製的。雖然太陽比地球大很多倍，但它離地球太遠，看起來相當小。)這張圖顯示了地球在其軌道上的四個點，但無論地球在哪裡，太陽都會直接出現在靠近赤道的頭頂上。
不過，請注意，地球的自轉軸與黃道平面不成直角。如果地球是直立的，一年中的每一天，太陽都會正好在赤道上空。事實上，地軸與垂直面成23.45°角。傾斜角在大約4.2萬年裡的時間內變化，從最小22.1°到最大24.5°，因此目前我們幾乎處於週期的中間。圖中左側的圖形顯示傾斜角度，右側的圖形顯示其結果。
再看看地球在其軌道上的圖畫。因為地球是傾斜的，首先一個半球，然後另一個半球接收更多的陽光。在這兩個位置中間，兩個半球的光照是相等的。這兩個極端的位置被稱為至點(夏至、冬至)，分別出現在6月21日至22日和12月22日至23日。中間的位置叫做分點(春分、秋分)。這些時間分別是3月20日至21日和9月22日至23日。
當地球繞太陽公轉時，軸的傾斜使正午太陽的高度發生變化。在春分時，太陽直接在赤道上方，因此南北半球接收的陽光量相同。在這兩天，世界各地，太陽在地平線上持續12小時，在它下面12小時，因此，名字叫做“春分”，意思是“等夜”。夏至6月21日至22日在北半球，12月22日至23日在南半球，正午的太陽達到了天空中最高峰。此時太陽在地平線上停留的時間比它在地平線以下的時間長。晝夜長度的差異隨著離赤道的距離而增加。在“北極太陽”的北極比北極圈或南極圈高緯度地區，太陽在夏至時不會下沉(永晝)。冬至時，正午的太陽比一年中的任何一天都要低，在北極圈或南極圈之外，它根本不會升到地平線以上(永夜)。
在春分點畫一條從赤道上的一點直接到太陽的線將沿著黃道平面。這是左圖中所示的中心線。如果從赤道上的點到太陽的太陽在太陽引力點上畫一條類似的線，這條線和平分線之間的夾角將是23.45°，因為這是軸傾斜的角度。如果從太陽畫一條線到它在夏至時出現在頭頂上的點，那條線將在緯度23.45°處與表面相交。
這就是為什麼北回歸線和南回歸線的緯度分別是北緯23.45°和南緯23.45°的原因，也就是為什麼當太陽直射在一個或另一個熱帶的上空時，太陽在一個半球是仲夏，而在另一個半球是仲夏日。熱帶森林生長在這些緯度之間的土地上。
圖1-1 地球傾斜角自轉影響到季節變換
圖1-2 地球公轉影響到季節變換與晝夜長短
縱覽世界地圖，赤道主要經過水面。海洋覆蓋了大部分熱帶地區，這強烈地影響了熱帶森林的生長條件，因此，可能會出現茂盛的熱帶氣候，因此，從北回歸線到南回歸線之間，都有茂盛的熱帶氣候。事實上，它們所覆蓋的面積比這個要小得多。
森林生長在熱帶地區的所有土地上，但它們從來沒有覆蓋過整個熱帶地區。如圖所示，熱帶森林分佈在四個地區：美洲和加勒比海周邊、非洲和馬達加斯加東部、印度和馬來西亞以及澳洲。它也發生在一些海洋島嶼，如夏威夷群島。地圖上顯示了這些地區。熱帶森林總面積的57%在美洲，25%在亞洲，18%在非洲。
熱帶森林並不能覆蓋熱帶地區的所有土地。山地森林生長在中美洲西部的山區，但沙漠位於南美洲安第斯山脈的西部。在東部，南美洲熱帶森林被熱帶和溫帶草原所取代。
儘管非洲幅員遼闊，但只有一小部分西非地區支援熱帶森林。這片森林西起幾內亞，東至剛果盆地，沿海岸延伸。熱帶草原草原與森林接壤。撒哈拉沙漠在草原的北面。在森林的南部有沙漠地區，包括卡拉哈裡沙漠，周圍是草原。熱帶森林是馬達加斯加東部的天然植被，但在中部山脈的西側是草原和沙漠。
亞洲大部分熱帶地區都被熱帶森林所覆蓋。它發生在印度西部，斯里蘭卡，緬甸，從泰國和越南經過馬來西亞和印尼到巴布亞新幾內亞和更遠的東部小島嶼。它還覆蓋了澳洲北部和東部的部分地區。
不是所有這些都是雨林。在中美洲、亞馬遜河流域、剛果盆地、馬達加斯加東部和東南亞大部分地區，降雨量很大，且分佈相當均勻。這些地區是熱帶雨林的發源地。其他地方的氣候是季節性的。全年總降雨量很大，但夏季和冬季季風有明顯的雨季和旱季。西非、印度、緬甸、東南亞部分地區、澳洲部分地區和部分太平洋島嶼屬於季風氣候。
赤道氣候多雨，但不是到處都是。例如，索馬利亞位於非洲東北角的非洲之角，儘管距離赤道只有幾度之遙，但大部分地區還是沙漠或半沙漠。非洲大部分地區、印度中部和澳洲都太乾燥了，無法支持森林生長。在一些地方，山脈吸收了接近的空氣中的水分，使背風面的地區處於雨影(不易下雨地區)中。大陸的內部可能離海洋太遠，無法接收到大量雨水。即使在海岸附近，接近的空氣也可能穿過一股寒冷的洋流，在那裡大量的水分凝結，因此空氣在到達陸地時是乾燥的。
氣候變化意味著熱帶森林只生長在熱帶的某些地區。它沒有覆蓋整個地區。
圖1-3 全球熱帶森林分布區域
世界上最大的熱帶森林覆蓋了亞馬遜盆地的大部分地區。植物區地圖顯示森林的範圍，政治地圖顯示森林所在國家的位置。這片森林覆蓋了巴西東部的高地，在西部它爬上了安第斯山脈的山坡。它與南部馬托格羅索州更開闊的林地合併，但仍沿著河谷延伸。
熱帶森林在巴西的葡萄牙語被稱為selvas，森林覆蓋面積約700萬公里。全世界約60%的熱帶雨林位於南美洲。此外，熱帶雨林和加勒比海地區約有5萬6千公里。
巴西得名於一種極為珍貴的紅色染料，取自16世紀葡萄牙人第一次來到南美洲熱帶森林時發現豐富的巴西木(Caesalpinia echinata)。桃花心木(Swietenia macrophylla)可能是美洲熱帶地區所有樹木中最著名的。它分佈廣泛，但以分散的個體形式出現，而不是樹叢，經過幾個世紀的開發，如今它比以前更稀少了。
美洲森林有世界上最輕質的森林，也有世界上最重的森林。巴爾薩輕木(飛機木)，重量只有每立方米150公斤。它們被用來做模型或火柴。來自亞馬遜北部的鐵梨木每立方米重1250公斤，用於製造槌頭和保齡球等物品。
沼澤和樹澤，覆蓋了大部分低地地區。灌木叢茂密，但以樹木為主，其中一些樹木產出有商業價值的木材，例如用於重型建築的“巴西樹”。
遠離沼澤地，亞馬遜東南側瓦爾紮亞várzea地區每年只被洪水淹沒一次。這是巴西橡膠樹的起源地，巴西堅果仍然是從森林中野生生長的貝索萊提亞樹中採集的。
熱帶森林中 棕櫚科植物分佈很廣，有些是生長在森林巨人樹蔭下的小樹，另一些則是在森林地面上爬行的植物，許多棕櫚樹長著兇猛的刺，以阻止食草動物啃食。附生植物十分豐富，包括西班牙類苔蘚(Tillandia
usneoides)—與鳳梨屬同一植物科的一員。
類似類型的森林向北延伸穿過中美洲東部。無花果屬(榕樹屬)常見於灌木叢中，藤本植物較多。
山地森林佔據高地，是瓜地馬拉和洪都拉斯內陸以及尼加拉瓜、哥斯大黎加和巴拿馬部分地區的主要森林類型。在中美洲東部，面對加勒比海，低地雨林在海拔較高的地方被常綠的山地森林所取代，然後是一片盛產蕨類植物和苔蘚的森林。
雲霧森林在哥斯大黎加西南部海拔1982米和1494米以上的山區很常見。雲霧林上方有橡樹(櫟樹種)和石楠(大戟屬)，在2990米以上，植被包括常綠灌木、漿果、石南和泥炭蘚。
南美洲森林不僅是最大的熱帶森林，而且擁有最大的物種多樣性。亞馬遜河流域約有2500種樹木，在靠近巴西馬瑙斯(Manaus)的約204平方米的地方，科學家發現了37個不同科的107種植物。在大約7萬種原產於南美洲的物種中，大約5萬5千種生長在其他地方，據說它們是特有的。在中美洲和加勒比地區的4萬3千到4萬8千物種中，大約2萬-2萬5千種是地方特有的。
圖1-4美洲熱帶森林位置圖
非洲是一個乾旱的大陸。沙漠占總面積的很大一部分，並且被半乾旱草原所包圍。然而，熱帶森林約占202萬平方公里，約占非洲大陸的三分之一。
熱帶森林曾經覆蓋了更大的面積。一些自然火災和當地人為火耕清理農田而摧毀了很大部分的森林。當非洲森林被砍伐，氣候變得更加乾燥，草原取代了樹木。
低地雨林沿著西非海岸呈帶狀延伸，大約從塞內加爾河口開始，然後填滿剛果盆地。整個地區一年四季氣候溫暖，年降雨量超過1520mm。低地森林在五大湖西側的山區盡頭，但山地森林高達1220米。地圖顯示了這個地區。
非洲森林的多樣性不如南美洲和亞洲的熱帶森林，但它卻能養活很多各種各樣的動植物。低地森林中最高的樹高達61米，其中包括許多對其木材很重要的樹木。幾種卡雅樹種產非洲桃花心木。奧貝切是硬木虱。大美木豆生產一種名為非洲紅杉的木材和一種叫做iroko的優良氯黴。它們都被廣泛用作柚木的替代品。巴爾薩輕木是南美洲的一種特輕質木材，但是非洲的森林從傘形樹(Musanga
cecropoides)中產生了同樣輕質的木材。這種傘型樹在大面積的森林空地上生長迅速，其木材在當地有許多用途。非洲森林也出產黑檀，一種很硬的黑色木材，取自Diospyros物種，尤其是D.mespiliformis(西非烏木，也稱為沼澤黑檀)和手杖烏木。薯蕷是中等大小的樹木，生長在下層。
許多森林樹木都會開出美麗的花朵，但最美麗的非洲樹被稱為森林之火或豔麗樹(Delonix regia)，這種樹會開出鮮紅的花朵，完全覆蓋其圓頂形的樹冠。森林的火焰最初來自馬達加斯加，1932年，一位傳教士據信在那裡發現了一個單一的標本，成為許多栽培樹木的源頭。
在雨林之上，山地森林包括樹叢(Erica arberea和幾種飛利浦屬植物)。也有巨大的落葉松(千里光屬植物)和巨大的半邊蓮屬，它們的莖粗而不分枝，使它們看起來像樹。巨大的落葉松長到6米高，巨大的半邊蓮可以長到8米。
圖1-5 非洲熱帶森林位置圖
亞洲的熱帶森林的天然植被約有220萬平方公里。北起不丹、緬甸和孟加拉，橫跨印度部分地區、中南半島和馬來半島，以及印尼和菲律賓群島。低地雨林面積約147萬平方公里，約200萬平方公里為封閉闊葉林，樹冠形成連續的樹冠。這張地圖顯示了亞洲森林的範圍。
印度、緬甸、泰國和中南半島的季風森林造就了世界上最珍貴的柚木。如今柚木在人工林中生長，因為幾個世紀的開發使柚木在森林中幾乎絕跡。巨大柚木必須有一個乾旱的季節，所以它們在雨林裡不會生長。娑羅樹是一種用於一般建築的木材，其重要性僅次於柚木。它的樹皮產生一種黑色染料和一種樹脂，通常用於複寫紙和打字機色帶。娑羅樹生長在印度和孟加拉的季風森林中。
現在亞洲許多最有價值的熱帶雨林樹木都屬於蘇拉屬(Shorea)。有幾種紅木，如紅色梅蘭蒂(meranti)，紅色塞拉亞(seraya)，和紅色勞恩(lauan)，被用作家具或室內裝修板。苧麻是一種用於製作榫釘和線腳的輕質木材，來自於生長在馬來亞和婆羅洲沼澤森林中。馬來亞西部雨林中的一種樹-硬乳木(暹羅輕木)，每立方公尺僅重47–77公斤。
亞洲森林除了生產時間短外，還生產許多特別生活產品。泡泡糖是由菊苣(chicle)製成的，來自馬來西亞和印尼的巨大水母樹中的乳膠。臨時的牙齒填充物是由杜塔乳膠(guttapercha)製成的，來自東南亞地區的雨林樹。杜仲膠(Gutta-percha)在加熱時會變軟，但隨後會凝固，變硬但不會變脆。它是最早的塑膠之一，以前用於製造電絕緣材料和高爾夫球。
大多數熱帶森林沒有針葉樹，但亞洲森林是例外。生長在新幾內亞森林中的環松或莫頓灣松(Araucaria cunninghami)和克林基松(A.hun steinini)與南美洲的猴子拼圖樹(Chile pine)關係密切。東印度椰果或馬尼拉椰果是一種樹脂，用於某些專業油漆和清漆，從生長在馬來西亞中部的南洋杉屬針葉樹agasis dammara獲得。
亞洲的熱帶森林也出產許多水果。麵包果(Artocarpus
altilis)原產於太平洋島嶼，可以替代澱粉類主食，現在被廣泛種植。菠蘿蜜(A.scortechini)是面包果的親戚，是世界上最大的水果之一，有些成熟菠蘿蜜重達25公斤。還有其他亞洲水果包括芒果、紅毛丹和榴槤、山竹都來自 亞洲熱帶森林。榴槤聞起來有強烈的腐敗臭味，但嘗過榴槤味道的人認為它是世界上最美味的水果之一。
圖1-6 亞洲熱帶森林位置圖
新幾內亞大島的東半部是巴布亞新幾內亞國。西半部是印尼的一個省。新幾內亞島多山，但正如地圖所示，它幾乎完全被森林所覆蓋。新幾內亞島的面積約為90萬平方公里，其中熱帶森林佔70萬平方公里，占全島面積
77%。
澳洲氣候乾燥，除了極北部的海岸帶，以及東北部昆士蘭海岸，年降雨量超過1270mm。例如達爾文港的年雨量約1476mm的雨量，昆士蘭凱恩斯的年雨量超過2151mm的雨量。然而，降雨具有很強的季節性，使澳洲的這一地區成為季風熱帶氣候，夏季潮濕，冬季乾燥。從6月底到10月初，凱恩斯的降雨量只有152mm。達爾文港在這期間只收到15mm的雨量。潮濕的月份是從十一月到四月。
儘管氣候乾燥，土壤貧瘠，但澳洲的森林覆蓋了陸地總面積的20%，在一個面積約768萬公里的陸地，森林面積約為150萬平方公里。這裡大部分是自然森林，但並非全部是熱帶森林。
昆士蘭東部有兩個地區的森林在組成上與馬來亞森林相似。澳洲的森林到處都是桉樹。桉樹屬植物約有450種。它們主要分佈在溫帶和熱帶森林中，所有形成林冠的樹木通常都是桉樹。下層植物常有相思樹。大約有1200種是澳洲本土的。大多數相思樹都是常綠喬木和灌木，通常被稱為金合歡樹，早期的定居者用它們來建造小屋，然後用泥(“塗抹物和金合歡樹”)抹上灰泥。它們生長在較乾燥的地區，那裡的熱帶森林更加開闊，其間點綴著草原和松柏(種)。
在巴布亞新幾內亞，低地雨林延伸到1500米的山腰上，森林的組成非常多樣。植物學家把它分為六個區欄位型別，每一個都有自己的特色樹。例如，俾斯麥森林系統包括kamerere樹(Eucalyptus
degluta)、lancewood或malas(Homalium foetidum)、新幾內亞基木(Endomium medullosum)、新幾內亞核桃樹(Dracocontomelum man niferum)等。
在高海拔地區，森林變得更加開闊，甚至更加混合。這片山地森林包括莫頓灣或環松(Araucaria cunninghami)和克林基松(A.hunsteinii)的林分。1941年測得的熱帶地區有史以來最高的樹是一棵89米高的克林基松。莫頓灣松樹的高度可達64-75米。這些樹生長在長滿青苔的高山雨林中，在那裡它們高聳在樹冠之上，樹冠通常高達30米。
淡水沼澤林出現在幾條河流旁邊，通常有圓柱草(Campnosperma brevipetiolatum和C.auriculatum)。西米棕櫚也很常見。紅樹林生長在海岸的大部分地區，特別是在巴布亞灣，馬當和萊伊附近，以及在塞皮克河的河口，如圖所示。
森林也生長在寬闊的沙灘上。這些木材包括緬甸紅木，也被稱為安達曼紅木和龍鬚木，用於製造傢俱；櫸木，也被稱為牛櫟和口哨松(木麻黃)；印度山毛櫸，也被稱為卡蘭加和薄溫(小米兒屬)。高大的樹下也長著許多棕櫚樹。竹林和蕨類植物分佈廣泛，主要分佈在600-1200米的陡峭山坡上。
圖1-7 澳洲熱帶森林位置圖
圖1-8 台灣熱帶森林位置圖
在全世界，人們用煤作為燃料。他們之所以能夠這樣做，是因為煤炭資源豐富，分佈廣泛。如果人們繼續以目前的速度使用煤炭，那麼北美的煤炭儲量足以維持230年左右。歐洲有足夠的時間維持大約190年，俄羅斯可以維持500多年，亞洲和太平洋地區可以維持大約145年。那是一大筆煤資產。南極洲冰層下也有巨大的儲量。
這麼多煤的存在揭示了世界歷史的一些有趣的東西。煤是由無法分解的植物原料製成的。它形成於沼澤。世界上很多地方都有沼澤，無論在哪裡都可以形成煤，但是沼澤需要潮濕的氣候，而最潮濕的氣候則出現在熱帶地區。低地熱帶森林中有許多沼澤森林，其中一些地方也是今天煤形成的地方，儘管它還需要數百萬年才能使用。
美國賓州是有大量煤炭儲藏的地方之一。這意味著賓州的部分地區曾經是沼澤地，氣候是熱帶。英國位於北緯50°和北緯60°之間，煤炭儲量也很大。它也曾經歷過熱帶氣候。
氣候長期變化。當賓州和南部的熱帶森林被雨水覆蓋時，他們最終變成了熱帶雨林。南極大約於2.8億年前被冰蓋覆蓋，冰川和冰原覆蓋了南半球的大部分地區，但是當時賓州和英國的熱帶天氣仍在持續。
這些熱帶森林與今天的大不相同。沒有一棵樹有花。事實上，由於開花植物還沒有出現，任何地方都沒有花。森林裡長滿了巨大的樹蕨，古石松(club mosses)與現在的石松有關，但長到40米高，馬尾樹高達15米。
開花植物在1.45億至6500萬年前的白堊紀時期才廣泛分佈。在這一時期的早期，在南極洲、加拿大北部和歐亞大陸都有溫帶森林。冬天氣溫降到零度以下，還有雪，但冰雪在春天融化了。白堊紀晚期，氣候比今天暖和。兩極都沒有冰，美洲和歐洲大部分地區的氣候都是亞熱帶氣候。
氣候變化，但這只是部分原因。大陸地塊也在移動，當製造煤炭的原材料被鋪設時，美國東部和加拿大、格陵蘭島南端和西歐都靠近赤道。但現在他們有一個理由，那就是在熱帶世界有些地方氣候比以前更暖和。
森林一直生長在熱帶地區，但大陸的不斷重新排列(意味著過去，熱帶森林生長在不再位於熱帶的地區。那些古老的森林也不像現在的森林。在那裡生長的樹木一點也不像現代樹木。
導致今天森林發展的變化發生在大約1.3億年前。那是第一朵花出現的時候。睡蓮是最早開花的植物，其次是毛茛，然後是第一棵樹，一種與現代木蘭開花植物或被子植物非常相似的古代木蘭，與周圍的非開花植物相比有很大的優勢。在它們出現之前，所有較大的植物都必須依靠風把花粉從雄性個體傳遞到雌性個體。為了達到這個目的，它們必須產生大量的花粉，幾乎大部分的花粉都被浪費掉了。相比之下，開花植物會產生特殊的嫩芽，每一個都有四個輪生的經過修飾的葉子，稱為萼片、花瓣、雄蕊和心皮。萼片通常是綠色的，包圍和保護其他器官，直到它們準備打開。雄蕊和心皮分別是雄性和雌性生殖結構。他們一起組成一朵花。
花瓣通常顏色鮮豔，許多花有香味。它們的顏色和香味吸引昆蟲或其他動物。當動物造訪花朵時，它會與雄蕊摩擦，花粉會附著在它的皮毛上。在下一朵花的時候，花粉會粘在心皮上。這種方法比單純依靠風力更有效。有些開花植物，如禾本科植物，是風媒傳粉產生小而單調的花。科學家們不知道這種情況是如何產生的。風媒傳粉的植物可能從來沒有長出花朵來吸引動物，或者它們可能是失去這種特性的植物的後代。
被子植物比它們的前體有其他的改進。它們能更有效地將水分和營養物質輸送到它們的生長尖端，它們產生的種子被包裹在一個叫做卵巢的保護結構中。不開花的植物，如針葉樹，產生的種子缺乏這種保護。這些植物被稱為裸子植物，源於希臘字詞。學名字首angio-來自被子植物“容器”。最後，許多被子植物將種子包裹在一種水果中，動物們發現這種水果很吸引人，而且營養豐富。這些動物吃了水果，或者丟棄了種子，或者吞下並隨後排出體外。用這種方法，他們把種子散播得比種子掉在地上時更廣。
開花植物比任何不開花的植物更善於自我繁殖。它們隨意傳播，演變成許多不同的形式。今天有大約26萬種被子植物，但裸子植物只有721種。
在被子植物向世界上越來越多的地方傳播的時候，世界各地的氣候都比今天暖和和濕潤。當然，熱帶地區佔據了赤道兩側的地帶，但是像熱帶地區那樣的氣候條件延伸得更遠。開花植物開始在覆蓋了很大面積的熱帶森林中佔據主導地位。
到6500萬年前，現在位於熱帶的大部分土地已經漂移到達今天的熱帶地區，儘管印度仍在南半球，持續向北移動，朝向亞洲陸地塊漂。熱帶森林覆蓋了現在所有的熱帶地區。然而，氣候已經開始發生變化。漸漸地，天氣變得涼爽起來。高緯度地區氣溫的下降減少了海洋蒸發的水量。因此，雲層的形成減少了，儘管熱帶地區仍保持溫暖，但是它們變得更加乾燥。熱帶森林被壓縮成一個越來越窄的赤道帶，熱帶雨林只在沿海地區和山區生存下來，那裡全年降雨量都很高。沙漠出現在亞熱帶地區，熱帶雨林與沙漠之間有熱帶雨林祖先的後代組成的季節性熱帶森林。
熱帶雨林、季節性森林和山地森林大概在2000萬年前就佔據了它們現在的區域。然而，這並不意味著熱帶森林有2000萬年的歷史。首先，森林不是靜止的，永遠不變。植物死亡，不同的植物取而代之，所以森林的組成不斷變化。森林可以保留，但不一定是同一類型的森林。其次，氣候持續改變。熱帶地區變得更加乾燥，森林被砍伐到越來越小的地區。第一個冰河時代已經到來。
開花植物第一次出現後不久，就在一個溫暖的世界裡傳播開來，當時熱帶和北極的溫差比今天小得多。當他們建立自己，植物改變，在進化上適應他們生長的氣候。中高緯度地區的樹木開始落葉，秋天落葉，作為度過乾燥冬季的一種方式，而熱帶樹木則保持常綠。世界上各地的森林正在形成自己的地方特色，最終使熱帶森林與溫帶森林大不相同，並使一個大陸的森林與另一個大陸的森林有所不同。
然而，世界氣候正在緩慢變化。緯度越高，溫度越高，赤道和兩極之間的溫度下降速度越快。大約5000萬年前，冰原開始覆蓋南極洲。南極洲是一個大大陸。它的大部分處於高海拔，因此比北極更冷，北極大部分被海洋覆蓋。大約300萬年前，北極開始出現冰層。
氣溫持續下降，極地冰原開始從北極向外擴散。世界變成了一個寒冷的地方，在那裡，遠在五大湖以南的土地不時地被埋在幾千米厚的冰下。第一次冰期或冰期可能發生在230萬年前，儘管證據尚不清楚。
冰川的開始和結束，被稱為間冰期的溫暖間隔隔開。在過去的80萬年裡，有四次主要的冰川活動。冰河時代的證據是在不同的地方收集的，而且日期並不完全一致，因此在不同的地方，可能相同的事件有不同的名稱。最後四次冰川在北美學術界被稱為內布拉斯加冰河期(80萬至60萬年前)、堪薩斯冰河期(48萬至23萬年前)、伊利諾冰河期(17萬至12萬年前)和威斯康辛冰河期(7.5萬至1萬年前)。科學家們已經給地球歷史的不同時期分配了名稱。所有這些冰河時代都發生在更新世，這個名字的意思是“最新”。我們今天生活的間冰期是全新世，意思是“全新”， holos是“整個新”的意思。
在冰河時代，各地的氣候變得更加乾燥。冰層從未到達熱帶地區，那裡的氣溫對樹木來說還可以忍受，但降雨量卻急劇減少。高緯度地區的低溫意味著地球海洋蒸發的水更少，因此全球範圍內形成的雲層更少，雨雪也更少。少雨少雪意味著地面更加乾燥，因此地面蒸發的水分也就更少了。不僅是大陸被冰覆蓋，還有大片的海洋。它凍結了，減少了暴露水面的面積，從而進一步減少了蒸發量。
熱帶樹木不能忍受持續的乾旱，當冰原向前推進時，熱帶森林就會退卻。草原取代了他們的位置，類似於現代非洲的大草原。當冰層消退，間冰期氣候帶來更多雨水時，森林再次擴張，但它們必須通過從冰河時代倖存下來的地區傳播種子來實現。並不是所有的森林植物都能做到這一點，每一次冰期和間冰期的迴圈都會有一些物種滅絕。
最近冰期中最冷的部分被稱為最後一次冰川最大期，發生在大約2萬年前。大多數科學家認為，在上一次冰期最高峰時期，熱帶森林被限制在被稱為避難所的與世隔絕的地區，那裡的條件更為適宜。例如，在非洲有兩個大型避難所，一個在現在的喀麥隆和加蓬，另一個在剛果東部，以及西非的較小的避難所。東南亞似乎受到的影響不那麼嚴重。它的氣候仍然潮濕，熱帶森林在大面積地區完好無損。隨著冰期接近尾聲，氣溫和降雨量增加，森林從大約12000年前開始再次擴大。
有些地方的森林可能有數百萬年的歷史，但是現在的熱帶森林大部分可以追溯到上一次冰河時代末期，其中的一部分只有幾個世紀的歷史。亞馬遜河流域的大部分地區直到17世紀才開始耕種。剛果盆地的部分地區和亞洲森林在最近的一段時間裡也被耕種過。在原始熱帶森林生存的地方，它比其餘未受干擾的熱帶森林還要古老幾千年。它也包圍了更古老的避難所，從那裡開始現在的植物蔓延。
落在森林地面上的樹葉和枯枝不會在那裡停留太久。刮掉植物材料的表層，你會發現它只有幾公分深。在它下面是土壤，包含由腐爛的動植物組成的腐殖質。
然而，分解需要空氣。生活在地下的甲蟲、昆蟲幼蟲、真菌、細菌和其他以死植物為食的有機體需要氧氣來呼吸，它們從地下的土壤孔隙的空氣中獲取氧氣。如果枯葉、枯枝和枯樹倒在淹水的地面上，在它們還沒有完全分解之前就被掩埋了，那麼沒有空氣的環境可能會減緩它們的分解，最終完全停止分解。植物物質將會積累起來，因為它的添加速度比它分解的速度快。如果水上升覆蓋沉積物，泥漿會在上面沉澱，植物物質將被掩埋。
上覆的水和泥的重量壓縮了部分分解的材料，使其變成泥炭。乾燥時，泥炭可能是棕色和纖維狀的，或黑色和緻密的。在世界的一些地方，它被用作燃料。
隨著時間的推移，泥炭頂部會沉積更多的泥漿，從而增加了壓力。泥炭變得更乾，因為水被擠出，直到變成褐煤或褐煤。進一步壓縮，使原來數米厚的植物材料層變成大約數公分厚的一層，將褐煤變成黑色、有光澤的有煙煤，超過這一層的壓縮最終將其變成無煙煤。不同類型煤的品質或等級在燃燒時釋放的能量不同。以褐煤為例，每燃燒4000千卡/千克；17兆焦耳/公斤約產生1820千卡(1千卡=1000卡路里)。優質黑煤的產量約為每8500千卡/公斤；35兆焦耳/公斤，無煙煤約為每磅9000千卡/公斤；38兆焦耳/公斤。
泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤都是用死的植物原料製成的。它們現在正在形成，特別是在亞洲的部分地區，但是世界上大部分的煤形成於3億年前的石炭紀和二疊紀時期。
煤形成的必要條件主要發生在淺水湖泊和池塘中的沼澤地。因此，煤主要來自沼澤植物。
圖1-10 全球煤田分布圖