【2017年整理】植被是非洲自然要素中反映最灵敏

【2017年整理】植被是非洲自然要素中反映最灵敏 植被是非洲自然要素中反映最灵敏、最明显的一个要素，它的形成、特征和分布，除受制于非洲的地理位置、地形、气候等因素外，还与其发展历史有关。 由于非洲的气候具有明显的地带性和对称性的特征，所以非洲植被的分布也显示出强烈的地带性和对称性特点。在赤道附近的刚果盆地和几内亚湾沿岸，终年高温多雨的赤道气候区内，分布着赤道及热带常绿雨林，几内亚湾沿岸可扩展至北纬 ,?附近(原始雨林只存在于刚果盆地中部)，树种丰富、层次复杂，藤本植物、附生植物很多。热带雨林带往南往北，为夏雨冬干、干湿季明显的热带草原气候，离赤道愈远干季愈长，降水量愈少，树木愈少愈矮，草亦愈矮愈稀，逐渐变成热带森林草原、热带稀树草原、热带草原和热带灌丛草原、半荒漠草原，总称热带稀树草原。雨季草木生长茂盛，干季一片枯黄。在非洲北部可延伸至北纬,,?,,,?，非洲南部内陆可扩展至南回归线以南。热带稀树草原的外侧，在撒哈拉地区和卡拉哈里西部，则为终年高温、干旱的热带荒漠和半荒漠，植被稀少，多肉质植物，具有耐旱、短命的特征。非洲大陆南、北两端阿特拉斯山地北侧和西南端开普区，属冬雨夏干的地中海式气候，植被为亚热带常绿硬叶林及灌木丛，北部以硬叶常绿乔木占优势，南端以常绿灌木林为主。 在非洲大陆东南部沿海和马达加斯加岛东部，由于地处东南信风的迎风面，风从印度洋上吹来，沿岸又有暖流经过，故东南信风登陆受山地抬升在迎风坡终年高温多雨，形成热带森林景观;山地背风坡为热带草原景观，这里植被类型的分布呈自东向西变化的特 植被是非洲自然要素中反映最灵敏、最明显的一个要素，它的形成、特征和分布，除受制于非洲的地理位置、地形、气候等因素外，还与其发展历史有关。 由于非洲的气候具有明显的地带性和对称性的特征，所以非洲植被的分布也显示出强烈的地带性和对称性特点。在赤道附近的刚果盆地和几内亚湾沿岸，终年高温多雨的赤道气候区内，分布着赤道及热带常绿雨林，几内亚湾沿岸可扩展至北纬 ,?附近(原始雨林只存在于刚果盆地中部)，树种丰富、层次复杂，藤本植物、附生植物很多。热带雨林带往南往北，为夏雨冬干、干湿季明显的热带草原气候，离赤道愈远干季愈长，降水量愈少，树木愈少愈矮，草亦愈矮愈稀，逐渐变成热带森林草原、热带稀树草原、热带草原和热带灌丛草原、半荒漠草原，总称热带稀树草原。雨季草木生长茂盛，干季一片枯黄。在非洲北部可延伸至北纬,,?,,,?，非洲南部内陆可扩展至南回归线以南。热带稀树草原的外侧，在撒哈拉地区和卡拉哈里西部，则为终年高温、干旱的热带荒漠和半荒漠，植被稀少，多肉质植物，具有耐旱、短命的特征。非洲大陆南、北两端阿特拉斯山地北侧和西南端开普区，属冬雨夏干的地中海式气候，植被为亚热带常绿硬叶林及灌木丛，北部以硬叶常绿乔木占优势，南端以常绿灌木林为主。 在非洲大陆东南部沿海和马达加斯加岛东部，由于地处东南信风的迎风面，风从印度洋上吹来，沿岸又有暖流经过，故东南信风登陆受山地抬升在迎风坡终年高温多雨，形成热带森林景观;山地背风坡为热带草原景观，这里植被类型的分布呈自东向西变化的特点。 (二)非洲的现代植被类型及其分布 非洲的现代植被类型是在现代的气候条件下形成的，所以它们的分布和气候类型的分布大体保持一致。既然气候带的分布显示以赤道为中轴、南北两半球对应，向高纬度递交，植被带的分布也就具有相同的趋势:中间为赤道热带雨林，南北两侧依次排列着热带稀树草原、热带草原、热带荒漠、亚热带草原和亚热带常绿硬叶林。这些地带内的山地高原具有因高度而产生的气候，从而也滋生繁育着与当地气候相适应的植被类型;在海拔足够高的地区，出现明显的垂直带谱。非洲植被类型分布如图6-11。 图6-11 非洲植被类型图(据苏世荣等:非洲自然地理) 1.赤道热带雨林本植被类型的分布区与赤道热带多雨气候区一致。 本区的植物都属热带种类，种数在30000种以上，现在新种仍在不断地被发现。在区系成分上，本区与热带亚洲和热带美洲有一定的亲缘关系;从密切的程度上看，与亚洲的关系超过与美洲的关系。例如在非洲大陆和马达加斯加岛上的234个种子植物的科中，与亚洲共有的为200个，与美洲共有的只有186个。甚至在西非也可看到它和亚洲的联系胜过同美洲的联系:它和亚洲共有的科为164个，与美洲共有的为156个。这样比较的结果，使人们想到除大陆漂移之外，还有其他因素也曾影响这些区系之间的关系。 本区植物种类成分的特点是多高大的乔木。不过乔木种类虽多，形态却很类似:树干细长而直，在接近树梢处分枝，具板状根，树皮平滑而薄，叶大、暗绿色、全缘、有革质。雨林内植物群落的层次结构复杂，一般可分出三层，少者二层，多者四、五层。最上层是高达40—50m的大树，它们树冠不相连接，高低参差不齐;树干基部离地面3—5m处生出板状根，向外延伸达数米之远;树根入土不深。 第二、三层乔木高约20—30m，它们林冠郁闭，造成林下的阴暗潮湿的生境。 藤本植物繁多是雨林的另一特征。它们以乔木为支柱，向林冠攀缘生长，以争取阳光。它们种类很多，数量最大的是蝶形花科。木质藤本植物茎粗达20—30cm，长可达240m以上。 附生植物除温带也有的藻类、苔藓、地衣以外，还有蕨类和兰科等有花植物。它们以乔木、灌木、藤类的干、枝、叶为立足点，依靠根系的特殊适应性采取得必需的水分和养料:例如兰科植物的气生根就能在阵雨时快速吸水。在比较郁闭的雨林中，附生植物种类多、数量大、分布层次较高;如果林冠比较开朗，则附生植物数量较少，分布层次也较低。 雨林内老茎生花现象很普遍，主要发生在下层乔、灌木和藤本上:如可可、可乐果等。 雨林区的气候终年湿热，没有低温和干燥，所以雨林的季相变化不明显。雨林全由常绿乔木组成。由雨林中心向外，气候的季节性干燥逐渐加强，林内的落叶树种也随之增加，季相变化开始出现，每年有几周落叶期。 非洲最典型的赤道热带雨林出现在刚果盆地内南北纬3?—4?之间的地区，向西延伸到加蓬境内，向东止于东非湖区高原。区内气候湿热，年雨量1800—2000mm，年内分配均匀，日平均气温25—30?，年较差极小。森林树种繁多，一般无明显的优势种，林冠的郁闭程度和高低起伏形势不规则。但在盆地东部可见到一些少数优势种或单一优势种的森林。例如西非大瓣苏木的单优林就面积很广，林区每公顷约有200个树种，但优势种的株数却达总数的80,。 原始雨林被砍伐后，经过草本、灌木阶段而发展成各种类型的次生林，其中最常见的是刚果桑单优林，优势种的覆盖面积占总面积的80,，乔木高约15—20m，下层灌木生长茂密。 在雨林的南北边缘，旱季长约2—3个月，上层乔木中落叶树种增加，但下层仍以常绿树种为主。下扎伊尔的马永贝丘陵区年雨量减至1200—1400mm，旱季约5个月，但干燥的程度为浓雾所减轻。那里的森林上层乔木中就杂有一些落叶树，下层仍是常绿树。这类森林可称为半常绿林。 喀麦隆南部桑梅利马(Sangmélima)的雨林内树种繁多，结构复杂，生境阴暗潮湿。大部分植物都是木本、藤本及附生植物，优势种不明显。乔木层约3—4层，下有高灌木、小灌木、高大草本、以及半灌木和矮草、蕨类等许多层次。林内郁闭度达95,以上。上层乔木高约30—50m，但株数少，树冠不连接。中层高20—30m;下层约为20m。这两层是雨林的主体，树冠紧密相连。枝杈上繁育着多种寄生和附生植物。 在几内亚湾沿岸一带大部地区都有丰富的雨水，但有明显的少雨季节，所以树种比较少，乔木高度比较低，上层乔木中有些在少雨季节落叶，林层结构也比较简单，藤本及附生植物的数量也比较少。林中优势树种比较明显。 马达加斯加岛东北部也是热带雨林区，在安通纪尔湾沿岸的残存森林中上层乔木高约25m，主要树种有马岛鸭掌豆、橄榄、蒲桃等。随着地势的增高，温度降低，稳定温度增高，树木仍然茂盛，但高度在20m以内。树身上长满附生植物。树种都是暗绿色常绿树，分散、混杂，同种聚生的情况很难见到。 非洲赤道热带雨林中主要的科属有豆科的合欢、短盖豆、苏木等属;梧桐科的蝴蝶树、非洲梧桐等属;楝科的非洲楝、非洲桃花心木等属;大戟科的血桐、瓦帕卡大戟等属;桑科的非洲毒箭木、榕等属;山榄科的金叶树属和榆科的朴属等。 非洲雨林中出产名贵的木材，其中有非洲乌木、非洲紫檀、非洲梧桐、非洲桃花，心木、大绿柄桑等。这些树木在交通便利地区已被大量采伐，但培育更新的情况很少;在交通不便地区，天然林相保存完好。 雨林的边缘部分在很多地区已被改变为人造的经济林，其中主要的是咖啡、油棕、橡胶、可可等。目前雨林周围的人口迅速增长，对粮食及其他农林产品的需求也日益加大，所以雨林面积逐渐缩小。如何合理适当地保护林地，又充裕地满足其他的经济需要，已成为一个急需解决的问题。 非洲赤道热带森林区沿海的河口和泥质海湾地带有红树林繁育。它们由常绿灌木和小乔木组成。大陆东岸及马达加斯岛的沿岸红树林种类较多，约有20多个种，其中有红茄冬、海榄雌、海桑、榄李等。大陆西岸的只有几个种，生长低处的是美洲红树，高处是亮叶海榄雌，介于中间的是海榄雌。 2.热带落叶阔叶林在赤道热带雨林区的外侧，雨水减少，年总量不超过1200—1300mm，干季延长至5—6个月。这里植物具有明显的旱生形态。森林由干季的落叶阔叶林组成，树高8—20m。树种少，常见大片的单优林。林冠稀疏而又高下不齐。由于林下光照较强，灌木及草本生长茂盛;又因林内温度减低，附生植物极少，藤本则几乎没有。 林内树种以豆科的最多，主要林型有短盖豆、伊苏豆、巴陵豆、瓦帕卡大戟、单翅龙脑香、紫檀等单优林，以及它们和金合欢、红豆树、合欢、巴林蔷薇等组成的混合林。 本林区在雨林以北、以东的部分，由于雨量向北、向东遽减，宽度很狭而呈条带状;在雨林以南的部分则宽度很广，从加丹加一直延伸至赞比西河谷。 马达加斯加岛西部也属这类林区。 3.热带稀树草原 热带稀树草原的分布区和热带干、湿季气候区一致，从北、东、南三面包围热带森林区，轮廓略如马蹄形。 本区雨量的地区差异很悬殊，接近森林区的部分多达1500mm，接近半荒漠的部分少到不足200mm。全区都有一个明显的干季，其时期自4个月至半年以上。在这样的气候条件下，植物都具有适应干旱的形态特点:叶坚硬、有毛茸、能自动避开炽烈的阳光，树皮很厚、有的树干内能存水，灌木的根系庞大以便吸取水分等等。 非洲的热带稀树草原是世界同类植被中发育最典型、分布区最广的。它的主要植物成分是草类，其次是稀疏程度因地而异的乔、灌木。根据种类结合的情况，它又可分为三个亚类。 (1)乔木稀树草原，它分布在雨水较多、干季较短的地区。禾本科的草类高约1m，密生成丛，草原上散生一些耐旱的乔木和灌木，主要的乔木树种是伞状金合欢和波巴布树。波巴布树形态特殊，最高的达 320—25m，最粗的直径达10m，树干内最大的蓄水量达50m，树冠的直径最长的达100m。它的果实是猴子的喜爱的食物，所以它也称为猴面包树。 (2)灌木稀树草原，它分布在雨量更少、干季更长的地区。本亚类同前者的区别是木本植物中以带刺的灌木为主，而乔木则不仅数量很少，植株的高度也小。 (3)禾草稀树草原，它分布在年雨量不及200mm、干季长达半年的地区。主要的植物成分是高大的禾本科草类，有些草的植株高达1.5—3.5m。最普遍的草类有须芒草属、黍属、绿草属、雀稗属、狼尾草属等。草丛之间非常稀疏地生长着一些小树。 4.热带、亚热带荒漠和半荒漠本区的分布和干燥、半干燥气候区一致。由于自然环境所提供的水分很少，植被极其稀疏，有广大的裸露地面。植物种类贫乏，分布最普遍的是禾本科草类和灌木。它们具有特殊的适应干燥气候的机体形态和能力。例如强大的根系能深入地下10m以上，并且有极大的渗透压(100—160大气压)以便吸取水分;有些植物具有肉质茎叶以储藏已经取得的水分;叶面小而硬、有的呈刺状， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 皮厚、上面生有绒毛、或具蜡质，有的则以茎代叶进行光合作用，这都是为了减少体内水分的损耗。植物的高度一般不超过30—40cm，在极干燥的年份仅有1—2cm。它们的生长期一般为2个月，最短的生活周期只有20天。 植物的数量，和当地地表物质的物理性状有密切关系。疏松的沙质荒漠中植物最多，其次是砾质荒漠，最少的是石质荒漠。在沙质荒漠中，半固定的沙丘区又多于流沙区。 从种类成分上看，沙质荒漠区的植物以白刺及柽柳为多;砾质荒漠区以沙蓬及沙拐枣为多，石质荒漠区的典型植物是多刺的垫状灌丛，另外还有苔藓、地衣等常以厚密的层片覆盖局部地段的岩面。至于曾经积水的盐质荒漠区则有猪毛菜、硷蓬、盐爪爪等。 5.亚热带常绿硬叶林和灌丛本区分布在地中海型气候区内，夏季的干热，使植物具有旱生的形态特征;冬季的温湿，使植物常绿不凋。 北非本类植被主要为栎林、油橄榄矮林和灌丛，主要分布区为阿特拉斯山的山麓地带。山地西段气候湿润，主要为栓皮栎林。栓皮栎高约10—15m，干粗、枝多，林中混生有岩蔷薇属等树种，藤本植物很少。 栓皮栎林被破坏后，代之而起的是硬叶常绿灌丛，主要种类有灌木栎、欧瑞香和矮棕榈等;草木以阿尔法针茅为主。 油橄榄林主要分布在阿特拉斯山北侧的河谷地带，分散在灌木丛中，灌木和草本植物的种类，与栓皮栎林迹地上的次生灌丛类似。 南非本类植被主要为山龙眼、欧石楠矮林和灌丛。灌丛的结构和外貌近似北非的硬叶常绿灌丛。主要树种有非洲山龙眼、革叶欧石楠等;乔木很少，有南欧海松等;草本有黄茅、画眉草属等。 本区是许多名花的原产地，由此外移的有百合科、石蒜科、鸢尾属、天竹葵属、罂粟属等美丽的花卉。 6.山地植被这是在山地气候的影响下形成的植被;它和邻近的低平地区的植被类型不同，但在种类成分上有亲缘关系。在海拔较大的山地可以出现明显的垂直带谱。例如喀麦隆山的森林带从山麓上升到2500m，再上即递变为高山草地和苔藓地衣，山顶是裸露的岩石。 再如，阿特拉斯山的中下部为亚热带常绿针叶混交林，主要树种有阿列波松、紫桧、北非雪松、栓皮栎等。山地上部为阿尔及尔冷杉和摩洛哥冷杉等的分布区。 德拉肯斯堡山地南段海拔2000m以上的高地的植被是温带草原，草原上没有乔木;在坡度稍陡处有少量灌木散生。 7.草本沼泽这是在低洼积水地区过分潮湿条件下形成的植被，白尼罗河下游盆地及乍得湖西南部都有广大面积，尤以前者为甚。纸莎草是普遍的植物，高度可达1—4.5m，是优良的造纸原料。另外还有芦苇、香蒲、羊草等多种草类混生。 (一)非洲的植物区系 从植被的形成历史及其区系成分上看，非洲可以分为三个植被区:包括撒哈拉沙漠在内的北部是全北区，奥兰治河以南是开普区，两者之间是古热带区。 非洲植物区系的全北区，在地域上和南欧、西亚邻接;在形成历史上也大体相同，它们都可以溯源至第三纪早期，后来都经历过冰期气候的冷化和间冰期内的干化;所以在种类成份上，彼此间存在着密切的联系。 由于地理条件的不同，全北区内的区域差异也很明显。 在大陆沿地中海的长条状地区是地中海亚区。在第三纪早期，这里是热带植物区;经过冰期的冷化和间冰期的干化，植物区系也渐渐旱生化和贫乏优;失去热带的特征，只剩下一部分热带种类。现在本亚区的典型植物是常绿硬叶乔木和灌木，其中可以月桂树、齐墩果、栎属、无花果等为代表。另外还有一些表示地域联系的成分:如属于欧洲区系的软栎，幸运岛区系的加那利冬青，亚洲成分的粗榧属等等。 地中海亚区以南是北非亚区。本亚区面积广大，但现代的植物生境严酷，在干燥炎热的气候条件下，植株的数量少，区系的种类成分也少;撒哈拉沙漠中部只有几百种，区系成分中以同于西亚的全北区种类为主，另外混生一些北侧的地中海种类，如沙拐枣属;和南侧的古热带种类，如金合欢属等。 大陆西北方大西洋中的几个群岛是幸运岛亚区。它们处于孤立隔离的位置，具有独特的植物生境，从而发育了很多特有种，如珠巴海枣等。但是也有些植物种类表明它和邻区的地域联系，如全北区的大戟属和地中海区的月桂树等，不过在形态上它们都已具有自己的特点。 全北区的南面是古热带区。本区植物区系的发育史至少可追溯到白垩纪。它一直处于热带气候条件下，植物的生境优越，种类非常丰富。主要的古热带种类有藤黄科、龙脑香科、露兜树科、桑科、豆科、棕榈科、梧桐科等。 古热带区被南大西洋和南美洲分开，但它们在种类成分上有不少是相同的。这一事实表明这两个地区曾经彼此相连。这是导致大陆漂移学说形成的最初的启示性现象之一。另一方面，本区和东南亚之间也隔着印度洋，两者在陆上虽然相连，但连系的部分却是不允许喜湿热植物传布的干燥地带;可是它们的植物区系非常相似。这是印度次大陆与非洲分裂、漂移、与亚洲大陆碰撞学说的一个佐证。 古热带区的范围，除大陆部分外还包括马达加斯加岛。该岛西部比较干燥的地区有许多东非植物，如油棕和波巴布树等;在东部的湿润地区有许多东南亚的种类。另外，全北区和南美洲的成分在本岛也有发现。本岛和这些在地域上完全分隔、有些甚至距离遥远的地区，在植物区系上有着如此广泛的、不容置疑的联系，确实是一项应该深入探讨的问题。 马达加斯加岛孤立隔离的历史已经不短，它的植物区系已经形成了自己的特征。尽管它和其他地区有着区系成分上的连系，但大部分的种类却是它自己所特有的。据统计，该岛共有6765种植物，其中89,是特有种。 奥兰治河以南的非洲大陆是开普区。本区植物区系也可能起源于中生代。它北面的干燥地区不利于它和北方邻区在种类成分上的互相渗透，所以能够保持其独特的植物区系。本区的气候也属地中海型，但本区的植物种类却和大陆西北角的地中海气候区很不相同;主要是硬叶常绿灌木，而乔木则很少见。典型的种类有山龙眼科、杜鹃科、鸢尾科、兰科等。统计有3000种以上是特有种。需要一提的是本区北方的干燥地带并未完全隔断本区与区外的联系，例如，一些地中海区和欧洲的植物，象银莲花属和毛茛属等在本区也有。 (二)非洲的现代植被类型及其分布 非洲的现代植被类型是在现代的气候条件下形成的，所以它们的分布和气候类型的分布大体保持一致。既然气候带的分布显示以赤道为中轴、南北两半球对应，向高纬度递交，植被带的分布也就具有相同的趋势:中间为赤道热带雨林，南北两侧依次排列着热带稀树草原、热带草原、热带荒漠、亚热带草原和亚热带常绿硬叶林。这些地带内的山地高原具有因高度而产生的气候，从而也滋生繁育着与当地气候相适应的植被类型;在海拔足够高的地区，出现明显的垂直带谱。非洲植被类型分布如图6-11。 非洲的植被、动物界与土壤 从植被形成历史和区系成分上看，非洲占有全北区、古热带区和开普区三个植被区;从动物种类成分上看，非洲占有全北区、古热带区和马达加斯加区三个动物区。现阶段非洲生物群与土壤分布和气候带一样，具有明显的纬向地带性和南北对称的特征。 热带雨林地带生物群—砖红壤 带分布范围基本与热带雨林气候区一致，主要包括刚果盆地和几内亚湾沿岸(含马达加斯加岛东部)。面积仅次于南美洲亚马孙地区，为世界第二大热带雨林区。位于古热带区。植被全属热带植物，种数多达3万余种。以高大乔木占优势，群落层次结构复杂(可分3,5层)，林下藤本植物茂盛，有大量附生植物和寄生植物，乔木基部长有板状根，并有老茎生花、“空中花园”和绞杀现象。常见树种有棕榈科、梧桐科、桑科、豆科、木棉科、番木瓜科等，生长有西非乌木、非洲紫檀、非洲楝、非洲桃花心木、大缘柄桑和黄梨木等多种名贵林木。雨林边缘现多被开垦为人工经济林带，主要有咖啡、可可、油棕、椰子、橡胶树等。热带雨林为热带森林动物提供了丰富的食物和良好的生活环境。动物种类繁多，并有许多树栖动物和珍奇动物，其中有以类人猿、大猩猩和黑猩猩为代表的猿猴类动物，有以森林羚羊、野猪、水牛、小河马等为代表的有蹄类动物，雨林边缘还有长颈鹿、狮、豹、灵猫、非洲象等类型多样的特有动物。雨林中鸟类也极为丰富，各种羽毛鲜艳的鸣禽达数百种之多，其中典型代表有鹦鹉、鸠鸽、孔雀、犀鸟、巨嘴鸟、太阳鸟、蕉鹃、非洲八色鸫等。热带雨林地带性土壤是砖红壤、红壤和砖红壤化红壤。 热带稀树草原地带生物群—红棕色土、棕色土带 分布范围大致与热带干湿季气候区一致，略呈马蹄形。从北、东、南面包围着热带雨林区，占有北纬10?,17?、南纬15?,25?，及东非高原广大地区，是世界同类型植被发育最典型、分布最广的植被区。年分干湿二季是其气候的共同特征，但雨量多寡、时空分布却差别很大，近热带雨林区年雨量多达1500毫米，而半荒漠边缘则少至200毫米以下。热带稀树草原又称萨王纳群落，主要植被成分为大型的禾本科草类和散生的乔木、灌木，长期适应干旱环境，具有叶坚硬、有茸毛、树皮厚、树干能大量储存水分，根系发达等特征。从群落外貌看，可分为:?乔木稀树草原，分布在雨水较多，干季较短的地区。禾本科草类较高、密生成丛，散生有耐旱的乔木和灌木，典型树种有伞状金合欢和波巴布树(也称猴面包树)。?灌木稀树草原，分布在雨水较少、干季更长的地区。除草类外，木本植物有小乔木和灌木，并以带刺的灌木为主，也有一些植株不高、平顶树冠的各种金合欢树。?禾草稀树草原，分布在干季长达半年、雨量不及200毫米的地区。呈斑块状散布各地，主要植物是高大的禾本科草类，有须芒草属，草丛中散生有小灌木。本区栖息着种类最多、数量最大的热带稀树草原动物群。食草动物和食肉动物分布普遍，其中有多种珍奇动物。有蹄类种数之多居世界之冠。非洲象遍及全区，长颈鹿为非洲特有动物，优势种类还有羚羊、斑马、犀牛、河马等。食肉动物有狮、猎豹、豹、鬣狗、豺及其他小型食肉类。代表性鸟类有响密鴷、巨翅夜鹰、裸颈鹳、红嘴狄奥鸟、驼鸟、驼鹫、非 洲鵰、灰头珠鸡等。地带性土壤是稀树草原条件下发育的热带红棕色土和棕色土，以前者分布最广，肥力高于红壤。 热带、亚热带荒漠地带生物群—荒漠、半荒漠土带 分布范围和热带干旱、半干旱气候区一致，主要分布在撒哈拉沙漠、卡拉哈里沙漠、纳米布沙漠和索马里半岛的荒漠和半荒漠地区，约占全洲面积的1/3。本类型区气候干旱，植被稀疏，种类贫乏，以矮小的禾本科草类和小灌木为主。植物具有典型的旱生结构，叶小而硬、有茸毛、具腊质或呈刺状，肉质叶茎，皮厚，矮生，根系发达，多短命植物。因所占范围广大，植物种类和数量各地有很大差异。沙质荒漠中植物较多，以白刺和柽柳为典型代表;砾质荒漠次之，以沙蓬及沙拐枣为主要成分;石质荒漠最少，以多刺的垫状灌丛为主，局部地区岩石上尚有苔藓、地衣;局部盐质荒漠中有猪毛菜、碱蓬、盐爪爪等。本类型区水源奇缺、植物稀疏，动物种类和个体都很少，且具有忍耐干旱、善长途奔走的能力。撒哈拉沙漠中的代表性动物有单峰驼，另有野驴、瞪羚、斑马等有蹄类动物。狮子和沙漠高原中的狒狒为沙漠中的凶猛动物，另有相当数量的啮齿类和爬行类动物。鸟类中有驼鸟、沙鸡、漠百灵、燕尾鸢等，卡拉哈里沙漠中动物种类更少，食肉类有胡狼、鬣狗等，食草兽有羚羊，斑马等。另有一些食蚁兽、土豚、猿猴类和驼鸟等。热带荒漠、半荒漠地区广泛分布着漠境土，排水不良的地区有盐碱土，另有沙土和石质土。这些土类自然利用价值不高。 亚热带夏干常绿硬叶林生物群—地中海型土壤带 分布在非洲大陆南北两端地中海型气候区内。夏季干热，植物具有叶片坚硬、呈刺状、多茸毛、具革质、有光泽等旱生形态特征。冬季温湿，植物常绿不凋。地中海区植被类型主要为栎林、油橄榄矮林和灌丛，多分布在山麓地带。西部气候较湿润，以栓皮栎林为主;油橄榄林主要分布在山地北侧河各地带的灌木丛中(灌木有矮棕榈、常绿硬叶栎类和蜜枣等);草本植物以阿尔法针茅为主，另有草白蒿、刺三芒草和猪毛菜等。地中海区还是多种植物(如胡萝卜、月桂树等)的原产地。由于长期受人类经济活动的影响，人文经济景观极大地干扰了自然植被的分布状况。大陆南端地中海型气候区面积不大，但植物特有种十分丰富，乔木很少，灌丛结构近似北非的硬叶常绿林，植被类型主要为非洲山龙眼、欧石楠矮林和灌丛;草本植物有黄茅、画眉草属等。本区是多种著名花卉(如百合科、石蒜科、鸢尾属、天竺葵属、罂粟属等)的原产地。本区动物群具有适应亚热带常绿硬叶林和灌丛的特征。阿特拉斯山区的代表动物有北非蛮羊、无尾猿等，其他哺乳动物有北非鹿、熊、狐、跳鼠、鼹鼠等。地中海型土壤带代表性土壤有红色土、棕色土和栗钙土。前者发育于地中海沿岸，肥力中等;棕色土发育于较高的山地区;栗钙土分布在较高的山间高原中。南非开普山脉地区的土壤以肥力较高的棕色土为主。 其他地区的生物群和土壤 马达加斯加岛是位于非洲大陆东南洋面上的世界第四大岛，其生物群既与大陆有一定的联系，又有孤立状态的独特性。植被类型，西侧为热带落叶阔叶林，东侧为热带雨林，山地植被属热带稀树草原类型，沿岸有种类繁多的红树林。动物群的最大特点是缺少毒蛇和大型食草、食肉动物，有大量树栖食果动物，森得猬和狐猴是本岛的 特有动物。其他各地的高山，谷地，河流三角洲和湖滨、沿海，以及受火 山影响的山地和岛屿上，发育着与气候相适应的生物群和隐域性土壤。 000000000000000000000000000000000000000000 k2k3k1 k6k7k5k4 k13k12k8k10k11k9 μ=1.15 μ=1.2 μ=1.3 1 2 3 μ=1.2 μ=1.34 μ=1.6 4 5 6 μ=1.5 μ=1.5 μ=1.4 7 8 9 μ=1.3 μ=1.25 μ=1.15 10 11 12 μ=1.15 13 选此孔形系统的原因:K1~K6孔在φ500-?架轧机上， K7~K9孔在φ500-?架轧机上，K10~K13孔在φ300轧机上，φ500-?架轧机机前有翻钢板，机后是升降台，φ500-?架轧机机前是一般辊道，机后是双层辊道。一般情况下升降台和双层辊道上不允许翻钢，故前边采用扁—扁—立—扁—立箱形孔型系统，由于前边有两个扁，为了能顺利咬入立轧孔，这两个扁孔的延伸系数不能取的太大，这又造成箱形孔型系统后面的孔型系统的延伸系数要取大值，并且在双层 辊道上不能翻钢，所以我选了两组六角—方系统，φ300轧机上我选万能孔型是因为它对辊子的磨损较轻，轧制也较稳定。 二、延伸系数的分配 1、总的延伸系数的计算 F0 = ,,Fn 2a，a，0.98 式中:----原料断面积，==150×150×0.98=22050,a---mmFF0o 边长 ----成品断面积 Fn ----总的延伸系数 ,, ,22F,Dmm其中:=3.14×30×30/4=706.5 nnminmin4 F0==31.21 ,,Fn 取,,1.30 p ,,lg? n==13.11 ,plg ?取13道次，k3、k5、k7、k9为方孔，各道次的延伸系数如上所示。 F13的轧件面积 ,2F,，D n4 DDdd 式中:---直径，=(1.011~1.015),为名义直径 nnnn Dd ? =(1.011~1.015)=1.013×30=30.39 nn 22? F13=π×30.39/4=725.356 mm k3、k5、k7、k9四个道次的轧件面积为: 2F9 =725.356×1.15×1.15×1.25×1.3=1558.835mm a9=39.197mm 2 k7 = 3269.158mm a7=57.18mm 2k5 = 7845.979 mm a5=88.58mm 2k3= 12616.334 mm a3=112.32mm 其它道次的轧件尺寸计算过程如下: K1轧件的尺寸计算如下:H=150×0.96=144 B=150 oco 取K1的高度为h=130 ?h=130×0.96=124.8 1c1 ?δ= B/ H=1.042 1oco ε= H/(D—h) c11co =144/(500—124.8) =0.384 η= h/ H=0.867 1c1co -1.269δε0.556 ? W=10=0.1673 β=1.024 1 ? b=150×1.024=153.6 h=130 11 K2轧件的尺寸计算如下:h=124.8 b=153.6 c11 取K2的高度为h=100 ?h=100×0.96=96 2c2 同上可得β=1.041 2 ? b=153.6×1.041=159.9 h=100 22 下面验证一下K3的充满程度:h=159.9×0.96=153.5 c2 b=100 2 ?h=112.32 h=112.32×0.96=107.83 3c3 同上可得β=1.1208 3 ? b=100×1.1208=112.08 h=112.32 33 ?112.08/112.32=0.998，0.96 ?充满程度很好。 K4轧件的尺寸同理可得b=122.45 h=78 44K6轧件的尺寸计算如下:h=85.04 b=88.58 c55 取K6的高度为h=50.278 ?h=50.278×0.8=40.22 6c6 -1.269δε0.556? W=10=0.30516 β=1.2567 6 ? b=88.278×1.2567=110.94 h=50.278 66 2 ? F=b×h=40.22×110.94=4462mm66c6 下面验证一下K7的充满程度: 2222F= a-0.86R=57.18-0.86×8=3214.118 77 B=1.41×a-S=1.41×57.18-10=70.62 k77 h=3214.118/70.62=45.51 c7 b=50.278 h= F/b=4462/50.278=88.75 6c666 ? β=1.4086 7 ? b=1.4086×50.278=70.82 稍大于B合适 7k7 同理可得b=76.956 h=30 88 下面根据延伸孔各道次的轧件尺寸，再根据以下各表来 求延伸孔各道次的孔型尺寸: 表5—4 立箱孔型参数关系表 参数名称及单位 关 系 式 说明 孔型槽底宽度(mm) B—来料宽 bb=B-(0~6)或者=(1.01~1.06)B kk 孔型槽口宽度(mm) b—轧件宽 B=b+Δ k 孔型侧壁斜度 Δ—宽展余量 B,bkky= h,s 孔型槽底圆角半径(mm) 一般取Δ=5~8 r=(0.12~0.20)B 1 孔型槽口圆角半径(mm) y=10%~20% r=(0.08~0.12)B 2 辊缝(mm) D,S=(0.02~0.05) =0.2~0.3 0立 轧槽底凸值(mm) f=(-0.05~0.05)B --轧辊名义直径 D0 --方轧件边长 a22轧件断面面积() F= mma 表5—5 扁箱孔型参数关系表 参数名称及单位 关 系 式 说明 孔型槽底宽度(mm) B—来料宽 =B-(0~0.05)B bk 孔型槽口宽度(mm) b—轧件宽 =b+Δ Bk 孔型侧壁斜度 Δ—宽展余量 B,bkky=×100% h,s 孔型槽底圆角半径(mm) 取Δ=5~12 =(0.12~0.20)B r1 孔型槽口圆角半径(mm) y=15%~45% =(0.08~0.12)B r2 辊缝(mm) =0.25~0.35 ,S=(0.02~0.05) D扁0 轧槽底凸值(mm) f=(-0.05~0.05)B --轧辊名义直径 D0 表5—6 六角孔型参数关系表 参数名称及单位 关 系 式 孔型槽口宽度(mm)Bk b/Bk=0.95—0.85 b—轧后宽 α角 α?90? h—轧后高度 R R=(0.3—0.6)h × 表5—7 六角孔型参数关系表 参数关 系 式 说 明 参数关 系 式 说 明 h=(1.4—1.41)a a为边长 b=(0.41—1.42)a a为边长 Hk=h-0.828R bk=b-s R=(0.1—0.2)h R=(0.1—0.35)h S=0.1a F=a×a-0.86R×R 所以各延伸孔的孔型尺寸为: 148 R02 R12 12130 2R1 R02 12165.6 R20 151.6 21R 100R12 0R2 0R2 171.8100R10 12112.301R R02 120.3 108.32128R1 R01 1278 0R1 R81 78 130.452R1 R8 88.588R R21 94.58 R12 1R0 74.94 10101R02R5 1280?R5210R 70.62120.5880.62R6 R450.51R856.16R555.2680?3070.68 80.6246.418056.6610 373R6R 528 503 .41R49R3.27R3022.8R5.1R5R1R1030?54029.885.R2930.949.8363 表5—6 孔型及轧件个部分尺寸 机架孔型轧件尺寸 压下量 延伸孔型尺寸 26号 形状 系数 高(mm) 宽(mm) 面积 高(mm) 宽(mm) 辊缝2(mm) (mm) 1 扁箱 130 153.6 19169.28 19.2 1.15 130 165.6 12 2 扁箱 100 159.9 15350.4 28.8 1.25 100 171.8 12 3 箱方 112.32 112.08 12085.27 45.68 1.27 112.3 120.3 12 4 扁箱 78 122.45 9169.056 32.95 1.32 78 130.45 12 5 箱方 88.58 88.278 7506.88 32.52 1.22 88.58 94.58 12 6 六角 50.278 110.94 4462.27 44.81 1.68 50.278 120.58 12 7 立方 40.31 80.62 3145.71 48.44 1.42 80.62 70.62 10 8 六角 30 76.956 1846.93 30.89 1.7 30 80 10 9 立方 27.63 55.65 1504.9 33.93 1.23 55.26 46.41 10 10 扁孔 28 43 1182.64 18.02 1.27 28 50 5 11 立压40 29.9 991.01 14.24 1.19 40 36 5 孔 12 椭圆 26 44.88 816.82 9.8 1.21 26 49.8 3 13 成品29.88 29.9 725.356 7.96 1.13 29.88 30.9 3 孔 μ=1.3 12345678910111213 校核部分: 一， 校核咬入情况:因为咬入角α=arccos(1-Δh/D) 式中:Δh—道次压下量，mm D—轧辊工作辊径,mm 又因为磨擦系数f=k1k2k3(1.05-0.0005t) 式中:k1:轧辊材质影响系数，钢辊为1，铁辊为0.8 K2:轧制速度影响系数 K3:轧件材质的影响系数 极限咬入条件为:α?arctgf=β 道次\参数 Δh D α k1 K2 K3 t f β 能否咬入 K1 19.2 455.2 16.7 1 0.94 1 1100 0.47 25.17 能 K2 28.8 484 19.87 1 0.94 1 1100 0.47 25.17 能 K3 45.68 472.17 25.41 1 0.94 1 1100 0.47 25.17 否 K4 32.95 505.12 20.81 1 0.94 1 1100 0.47 25.17 能 K5 32.52 494.96 20.89 1 0.94 1 1100 0.47 25.17 能 K6 44.81 539.78 23.51 1 0.94 1 1100 0.47 25.17 能 K7 48.44 539.69 24.46 0.8 0.94 1 1100 0.37 20.61 否 K8 30.89 556 19.19 0.8 0.94 1 1050 0.39 21.54 能 K9 33.93 552.37 20.19 0.8 0.94 1 1050 0.39 21.54 能 K10 18.02 309.12 19.66 0.8 0.825 1 1000 0.36 19.95 能 K11 14.24 308 17.49 0.8 0.825 1 970 0.37 20.45 能 K12 9.8 317.8 14.27 0.8 0.825 1 950 0.38 20.78 能 K13 7.96 310.12 13.01 0.8 0.825 1 900 0.39 21.6 能 二、轧制压力的计算: 1、计算单位轧制压力，采用艾克隆德公式 (* ) [6] ，，，，P,1，mk，,, 1.6fR,h,1.2,h 式中:m—外摩擦影响系数， (**) m,h，h01 其中:f—轧件与轧辊间的摩擦系数 f=k1k2k3(1.05-0.0005t) R—轧辊的工作半径 Δh—每道次的平均压下量 h、h --坯料轧前后的平均高度 01 k—静压力下单位变形抗力， 2，，，，14,0.01t1.4，C%，M%，0.3，C%，10 k= ,其中: kgmmnr M、C C、为碳、锰、铬的含量 nr ,,--被轧钢材的粘度系数，=0.01×(14-0.01t)c,其中: c—轧制速度系数 t—轧制温度 轧制速度的选取见下表6—1: 表6--1 轧制速度 <6m/s 6~10 10~15 15~ 系数(c) 1 0.8 0.65 0.6 2vhR, --平均变形速度， V—轧件速度即为平均工作辊径,,,h，ho1 的线速度 2、计算接触面积 B，b 按公式:， F,，R,h2 其中:F—接触平均面积 B、b—轧件来料宽、轧出宽， 计算数据如下表 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 f 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.37 0.39 0.39 0.36 0.37 0.38 0.39 R 227.6 242 236.1 252.6 247.5 269.9 269.8 278 276.2 154.6 154 158.9 155.1 Δh 19.2 28.8 45.7 32.9 32.5 44.8 48.4 30.9 33.9 18 14.2 9.8 8 H 144 124.8 96 107.8 74.88 85 40.2 40.3 24 27.6 26.88 28 18.2 h 124.8 96 107.8 74.88 85 40.2 40.3 24 27.6 26.88 28 18.2 23.46 v 2.36 2.51 2.45 2.62 2.57 2.8 2.8 2.89 2.87 3.81 3.8 3.92 3.83 c 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1050 1050 1000 970 950 900 B 150 153.6 100 112.1 78 88.28 50.28 57.18 30 39.19 28 40 26 b 153.6 159.9 112.1 122.5 88.28 110.9 70.82 76.96 44.49 44.46 33.48 43 29.9 m 0.099 0.128 0.114 0.159 0.178 0.231 0.119 0.323 0.382 0.161 0.194 0.265 0.297 k 42.14 42.14 42.14 42.14 42.14 42.14 42.14 49.16 49.16 56.18 60.39 63.2 70.23 η 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.035 0.035 0.04 0.043 0.045 0.05 μ 5.1 7.84 0.01 0.01 0.012 0.018 0.029 0.03 0.039 0.048 0.042 0.042 0.042 Pc 46.48 47.8 46.94 48.84 49.64 51.88 47.16 65.04 67.94 65.23 72.11 79.95 91.09 10034.8 13086.14 11015.82 10693.32 7456.57 10951.06 6919.23 6216.27 3603.96 2206.36 1437.5 1637.66 984.54 F P466.4 625.5 517.1 522.3 370.1 568.1 326.3 404.3 244.9 143.9 103.7 130.9 89.7 总 三(轧制力距计算: 轧制力矩 M,2PxR,hz 式中:P—轧制压力 x—力臂系数，对棒材生产，取x=0.5 R—工作辊径的半径 Δh—压下量 Mf1 摩擦力矩，式中: M,，Mff2i --附加摩擦力矩，=P×d×,其中: MMff1f11 P—轧制压力 d—轧辊辊径直径，d=0.55D --轧辊轴承中的摩擦系数=0.01~0.03,取=0.02 fff111 因为我厂轧辊轴承全为胶木瓦,故选摩擦系数为0.02 MM，,,1zf1 --传动机构中的摩擦系数， MM,,,1,f2f2,,,i,, 其中:--传动效率 , 采用梅花轴接触时，=0.94~-0.96 , 取 =0.95 , n电 i—传动比，， i,n轧 计算空转力矩 取电机额定力矩的3%~6%，本 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 取=5% MMoe Ne 其中:9550,--电机额定力矩，= (N•m) MMeene N--电机的额定功率 e n--电机的额定转速 e 注:我厂500两架横列式轧机电机的额定功率为1600千瓦, 额定转速为593转/分 我厂300五架横列式轧机电机的额定功率为1000千瓦, 额定转速为590转/分 不考虑动力矩和张力矩，故总力矩为: MMM =++M/i(传动比) foz总 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 P 466.4 625.5 517.1 522.3 370.1 568.1 326.3 404.3 244.9 143.9 103.7 130.9 89.7 x 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 R 227.6 242 236.1 252.6 247.5 269.9 269.8 278 276.2 154.6 154 158.9 155.1 Δh 19.2 28.8 45.7 32.9 32.5 44.8 48.4 30.9 33.9 18 14.2 9.8 8 d 319 319 319 319 319 319 319 319 319 184.8 184.8 184.8 184.8 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 f1 η 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 i 6.67 6.67 6.67 6.67 6.67 6.67 6.67 6.67 6.67 2.8 2.8 2.8 2.8 Ne 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1000 1000 1000 1000 ne 593 593 593 593 593 593 593 593 593 590 590 590 590 Mz 30.83 52.22 53.71 47.61 33.19 62.47 37.29 37.47 23.7 7.59 4.85 5.17 3.16 Mf 0.713 1.042 0.945 0.9 0.634 1.064 0.623 0.703 0.433 0.343 0.235 0.279 0.184 Mo 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 0.809 0.809 0.809 0.809 M 6.63 10.16 10.29 9.33 6.9 11.72 7.5 7.61 5.28 3.86 2.78 2.93 2.12 注:表中各力距的单位均为KN?m 四(电机发热校核: 这项工作包括两部分，一是等效力矩不能超过电机的额定力矩，二是最大力矩不能超过电机的允许过载负荷和持续时间。 第一条也既按下式校核:Mjum?MH Mjum—等效力矩 MH—电机的额定力矩 因为我厂不论是500机列还是300机列最多都只能同时过两根钢，故我按两根轧的比较长的道次来计算; 500机列:Mjum= Ne9550, MH= (N•m)=25.78KN•m ne 300机列:Mjum= Ne9550, MH= (N•m)=16.1KN•m ne 第二条也既按下式校核:Mmax?KG?MH KG—电机的允许过载系数，直流电机的KG=2.0-2.5 交流同步电机的KG=2.5-3.0 我们厂的电机都为交流同步电机，故取KG=2.5 Mmax—轧制周期内最大的力矩。 500机列:Mmax=10.29 KN•m+11.72 KN•m=22.01 KN•m KG?MH=2.5×25.78 KN•m=51.56 KN•m Mmax?KG?MH 故可知500机列不过载。 300机列:Mmax=3.86 KN•m+2.93 KN•m=6.79 KN•m KG?MH=2.5×16.1KN•m=40.25KN•m Mmax?KG?MH 故可知300机列也不过载。