书城科普读物探索未知-森林环境
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第22章 森林的植物环境(2)

5.层外植物(层间植物)。指林内的藤本,附生、寄生和半寄生植物等。它们不能形成单独的植物层,而是分散依附于其他层次之中。竹是中国南方森林中主要的植物成分。按它们的高度可分为乔竹、灌竹和藤竹。竹干高大的乔竹可以形成纯林或与其他树种混生而形成混交林。竹干矮小的灌竹成为下木的组成部分,细长的藤竹则为层间植物。

森林生态系统是陆地生态系统中最大和复杂的系统,具有复杂的生物多样性以及结构和功能。这一系统以乔木占优势组成的各种森林植物群落为标志。

三、世界森林的地理分布

现在世界森林面积约为(4.03×109)公顷,占陆地总面积的30%左右。由于气候,特别是热量、水分及二者配合状况的影响,森林在世界上分布很不均匀,类型也极为复杂多样。随着海拔升高而引起的热量和水分的重新分配,导致森林群落分布的垂直地带性。纬度增高,则热量依次递减;经度不同,则湿度和降水量有很大差异,这又导致森林分布的水平地带性。一般将北半球及热带范围(包括南回归线以北)划分为四大森林地带。南半球(南回归线以南)陆地面积小,植物区系与北半球迥然不同,划作一个大森林地带区。

1.北方针叶林带。俄罗斯称泰加林,意即沼泽林。这一地区因到生长季节积雪消融,林地湿如沼泽而得名。美国则称其为北方森林。位于北半球50°以北,与冻原带连接。中国的大兴安岭属于这个带。气候特点是夏季温暖而短暂,冬季严寒且时期长;年降水量为300~600毫米,具有大陆性气候的特点。树种组成简单,通常由云杉、松树、冷杉和落叶松等属组成大面积纯林。主要的伴生阔叶树种是桦树和杨树。在这个森林地带内,至今还保存有大面积的原始林。

2.温带落叶阔叶林及针叶林带。位于北半球中纬度地带,在北纬30°~60°,甚至更北。气候特点是四季分明,有明显的温暖的生长季和寒冷的休眠季。落叶阔叶树的季相反映了这种季节性的气候,但也有许多针叶树分布,部分地区则以针阔混交林形式出现。主要组成树种有,落叶阔叶树如山毛榉属、栎属、栗属、桦木属、赤杨属、槭树属,以及椴树属、白蜡树属等。该带内存在很多针叶树种,如松属、铁杉属、圆柏属、花旗松属、侧柏属、扁柏属等。它们在有些地区形成大面积纯林,如美国西部的花旗松、黄松、西部白松、东部白松等。这个地带因处于历史悠久的农业地带,原始林受到破坏,森林分布很不均匀,也不连续,人工林比较普遍。在前述的两个森林地带之间,存在北方针叶林和落叶阔叶林相混合的过渡地带。

3.亚热带森林带。又称暖温带森林。位于北回归线以北到北纬35°,带内降水量及季节分布差异很大,有大面积的草原和沙漠,森林分布不广。主要有两大类型:(1)分布于大陆西岸及地中海沿岸的冬雨型森林这个地区的气候特点是夏季干燥炎热,冬季温和多雨。在地中海沿岸的主要树种是木栓栎、刺栎和油橄榄。在美国西部主要是密花石栎、黄背栎、加州月桂及西洋腺果梅等。(2)分布于大陆东岸的夏雨型森林如中国东部、日本及北美洲东部地区,雨量较多,雨季与生长季一致,森林发育良好,有高大的常绿阔叶树。特别是中国东部除壳斗科、樟科、木兰科、山茶科的常绿树种外,还有许多亚热带常绿树种。在亚洲亚热带林范围内,还广泛分布散生竹类。北美洲的亚热带树种较少,主要为常绿栎类,竹类则更少,但有许多针叶树种如松科的松属,杉科的柳杉、水杉、落羽杉,柏科的柏木、扁柏属等。

4.热带森林带。分布于南北回归线之间。在这一辽阔范围内因降水、气温的差异,又可分为三大森林类型:(1)热带雨林年降水量一般在2000毫米以上,无明显的旱季。树种极多,但也有一些单优群落,如亚洲由龙脑香科树种组成的森林,南美洲的毛拉豆林等。(2)热带季雨林或热带季风林雨量在1000~2000毫米之间,有明显的旱季。旱季有部分树木如柚木、木棉等落叶树种。在亚洲还广泛分布丛生竹。(3)热带干旱林及稀树草原年降水量在1000毫米以下,树种常有刺或树冠扩展,分布稀疏。

5.南半球森林带。此森林带含南回归线以南除南极洲以外的陆地,包括南美洲、非洲南部和大洋洲。此带的森林面积不大,分布于沿海或山地,树种与北半球的差别明显。阔叶树主要为分布于澳大利亚的桉树属和假水青冈属;主要针叶树南洋杉属及贝壳杉属是南半球所特有;罗汉松属也以南半球分布为主,北半球较少。

四、中国森林地理条件的特点

气候水热条件是影响森林分布和林木生长发育的主要因素,我国400毫米降水量等值线沿大兴安岭西坡向西南至喜玛拉雅山山脉东段,其东南面季风区域就是宜林气候区域,其西北面为西北干旱区域和青藏高寒区域。从热量看,日平均气温≥5℃为林木生长期。不同森林类型森林树种的地理分布与两个气温限间的天数有明显关系,同时与最冷月、最热月和极端低温有关。

山地气候的垂直变化很明显。山地寒温带是森林分布的上限,其分布的一般规律是自北向南和自东向西部增高。例如:在东部湿润气候区的山地寒温性针叶林的分布上限,在寒温带不超过1000米,在温带为1100~1800米,在暖温带为2000~3500米,在亚热带为3000~4200米,在热带为2800~3800(或4000)米。森林垂直带结构也自北向南复杂化。在半干旱和干旱山地,森林断续地分布于2000~3000米的中高山北坡,甚至缺乏森林。

土壤是生物—气候的产物,有其本身的发育过程和特性。与上述森林气候带相适应,从北向南主要的土壤类型依次是:漂灰土—暗棕壤—棕壤—黄棕壤—黄壤—红壤—赤红壤—砖红壤,呈酸性—强酸性反应。石灰岩母质是影响树种分布的重要因素。

东部的山地丘陵是森林主要分布地。山坡谷地形成多种多样的生境,影响森林植物的生长和分布。深山峡谷往往是珍稀和残遗植物的隐藏地。

我国为世界上典型的季风气候区。降水量自东南向西北递减,热量由南往北递减。这种水热分布规律决定着我国森林的地理分布格局。因此,我国森林的自然分布及类型主要决定于下列地理因素:第一,气象因素。我国东部由北到南不同的气候带决定了大的森林类型,并且具有明显的季风气候。全国降水从东南向西北递减,由森林气候(年降水量400毫米以上)转向草原和荒漠气候。但新疆天山承受西来的大西洋水分,阿尔泰山承受北来的北冰洋水分,西藏东南部和云南西部承受西南来的印度洋水分,使得这些地区也出现不同类型的森林。

第二,地形因素。我国的青藏高原平均海拔超过4000米。从此向北、向东和向南,高度逐渐下降至平均海拔1000~2000米;再向外伸展为东北、华北、江汉、江淮的平原以及浙闽、两广南部的丘陵和三角洲等,平均海拔降至500米以下。这样的梯级高差影响气候,从而影响森林分布和森林类型。同时多列东西向的山岭和一些基本上南北向的山系也改变着季风的方向,致使由北到南的温度和由东到西的降水量出现明显的阶梯界限,森林植被类型也随之而有差异。

第三,地理位置因素。我国北部林区与世界北方针叶林带相接;南部与东南亚及大洋洲热带林通连;西部与中亚相连并与东欧和地中海沿岸相通。这样的地理位置,为我国孕育和保存丰富的森林植物种类和森林类型创造了有利的条件。

由于漫长的历史过程和众多的人口,我国平原盆地的森林早已被开发成为农业用地;其周围丘陵山地的森林也受到严重破坏,但有较大面积的人工林(包括竹林)。气候比较干旱和陡坡地形上的森林,一经破坏,就会引起严重的水土流失,使山地土层瘠薄或基岩裸露,成为荒山。