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针叶林是我国分布最广的一种植被类型,其地理分布纵跨几个气候带,其中以Picea,Abies为主的群系有29个,Larix的群系为8个,以Pinnus为建群种的群系有13个,可见类型之丰富是举世无双的。
此外,还有Metasequoiaglyptostroboides,Cathayaargyrophylla,Cunninghamialancealata,Glyptos-trabuspensilis等第三纪孑遗植物组成的森林。
(二)阔叶林
在我国北方的温带地区,阔叶林主要是落叶阔叶树种组成的森林群落,结构简单,种类单纯。
阔叶林中的常绿、落叶阔叶混交林是北方的落叶阔叶林向亚热带常绿阔叶林过渡的类型,其性质基本上是属于亚热带森林。
然而,这种混交杯的形成并不是仅因气候条件引起的,在亚热带石灰岩基质上,特别是干湿季明显的南亚热带,有许多树种以落叶方式适应干旱季节而形成石灰岩山地的常绿、落叶阔叶混交林。
中亚热带是Fagaceae,Lauraceae,Theaceae,Maguoliaceae的常绿树种为主的典型亚热带常绿阔叶林。
在生境比较偏湿的地区,Machilus,Phoeb“的种类显著增多,而在生境比较偏干的地区,Schima常成为共建种。
在南亚热带地区的常绿阔叶林中,常含有一些热带种类成分,特别是热带雨林、季雨林中的一些种类渗入常绿阔叶林,这显示了向热带森林过渡的特征。
在南方热带地区,森林植被均是热带区系的科属种类组成的阔叶林。
在生境湿润,土壤深厚的地方形成茂密的热带雨林。
由于我国雨林已处于分布的北缘,因此作为“东南亚雨林群系”标志的Dipterocarpaceae植物种类较东南亚其它地区的热带雨林为少。
在我国热带沿海还有红树林。
在川西、滇南的高海拔山地和西藏东南部河谷分布着以Quercur高山栋组成的硬叶常绿阔叶林,它是世界硬叶常绿阔叶林的亚州山地变型,它可能是古地中海海岸热带植被的直接衍生物。
(三)灌丛和灌草丛
我国是一个多山国家,灌丛在植被水平分带上未占显著地位,但是由于高原,故在山地垂直带上有原生性灌丛类型分布,而其他地区,由于长期经济活动和森林破坏则形成许多次生性灌丛,这类植被分布很广,类型很多,主要介绍:
1。
高寒灌丛是山地寒温性针叶林的上限所分布的一种特殊的灌丛,其中Rhododendron组成的群落占一半以上。
2.温带地区和亚热带高原山地灌丛是冬季寒冷而落叶的一种灌丛。
3.热带、亚热带低山丘陵灌丛它们的共同特点是种类成分多属热带、亚热带区系成分。
此外,还有一类广泛分布的灌草丛,这种次生植被的主要特征是群落的组成是以热带和亚热带的多年生禾本科植物为主,并混生有灌木种类和稀疏的乔木树种。
(四)草原和稀树草原
1.草原我国草原是欧亚草原区的一部分,南北跨i6个纬度线,东西绵延达2500公里,可分为草甸草原,典型草原和荒漠草原。
草原延伸至西南,随地势剧烈上升,经青海的高寒草原,与羌塘高原的高寒草原相连。
高寒草原是一类在极端严酷条件下发展起来的矮草草原,可分为丛生禾草高寒草原,根茎苔草高寒草原和小半灌木高寒草原。
2.稀树草原我国稀树草原分布在热带和南亚热带。
其种类组成大多属于热带成分,但多为当地草丛、灌丛和森林植被中常见到的一些阳性耐旱种类,故缺乏稀树草原本身特有的成分,这充分反映其次生性。
(五)荒漠
我国的荒漠大部分属于温带荒漠,分布于内陆盆地与低山,而高寒荒漠则出现在大陆性高山和高原上。
在西南干热河谷由于焚风作用也会出现非地带性的热带性荒漠。
1.温带荒漠根据建群层片与群落结构,可分为小乔木荒漠,灌木荒漠,半灌木和小半灌木荒漠。
2.高寒荒漠是亚洲大陆最干旱的高山和高原的代表植被,是在高原与山地隆起和气候大陆性
强化过程中的年轻形成物。
3.肉质刺灌丛在我国西南干热河谷,由于焚风效应和局部环流而导致地面蒸发量为年雨量的4-6倍,故分布着非热带性的肉质刺灌丛。
(六)高山冻原与高山流石滩稀硫植被
1.高山冻原出现于北温带东部的长白山与西部的阿尔泰山高山带,其区系组成L'
J,北极一高山成分和北温带成分为主。
第四纪大陆冰川南侵,北极寒地植物随之雨移,冰川退却后,这些北极植物的一部分就保留在高寒山地处。
2.高山流石滩稀疏植被是分布在高山植被带与永久冰雪带之间的亚冰雪带稀疏值被类型一,系高山垂直带谱中位居最高的一类值被。
它广布于青藏高原的诸山和祁连山、天山等高山上,属高山隆起的产物。
(七)草甸
草甸一般不呈地带性分布,现根据草甸优势种的生活型和层片结构的差异,我国草甸可分为:
1.典型草甸主要分布于温带森林区域和草原区域内,也见于荒漠区和亚热带森林区的海拔较高的山地。
2.高寒草甸是寒冷中生多年生Kobvesia的为优势的植物群落。
3.沼泽化草甸是典型草甸向沼泽过渡的类型,莎草科占优势,毛食科的湿中生植物也极为常见。
4.盐生草甸是由具适盐、耐盐和抗盐特性的多年生盐中生植物所组成的草甸类型。
三、中国植被的分布规律
植被地理分布主要决定于热量和降水量,水热结合导致植被沿纬度地带性分布。
从沿海向内陆随着降水量变化而使植被沿经度地带性更替。
海拔的离度变化形成了植被的垂直地带性。
这三方面的结合决定了一个地区植被的基木特点。
(一)中国植被的水平分布规律
1.纬向变化规律我国东南半部是季风区,发育着各种类型的中生性森林,由于自北而南的热量递增,明显地依次更替着下列森林带:
寒温带针叶林带,温带针阔叶混交林带,暖温带落叶阔叶林带,亚热带常绿阔叶林带,热带季雨林、雨林带和赤道雨林带。
2。
经向变化规律由于我国东临太平洋,因而夏季东南季风的强弱决定着降水的多少。
自东南往西北,距海愈远,东南季风力量愈弱,降水愈少,所以植被按东南一西北近乎经度方向按下列规律更替:
(1)温带针阔叶混交林或暖温带落叶阔叶林地区,
(2)温带草原地区,在这地区内由东向西随着干燥度的递增,依次出现森林草甸草原带,典型草原带,荒漠草原带多
(3)温带与暖温带荒漠地区,从东到西按水分状况可分为东阿拉善一西鄂尔多斯草原化荒漠,中亚东部荒漠和中亚西部荒漠。
3.我国植被水平分布的几个特点
(1)由于青藏高原的存在,迫使高原面上的西风环流向南北两侧分流,其北支急流加强了蒙古一西伯利亚高压,使其具有荒漠气候,故在北纬35°
-50°
之间形成了广阔的温带荒漠,成为世界上纬度最北的荒漠。
蒙古一西伯利亚高压反气旋使草原向东南方向扩展,直达欧亚草原区的最南界,而且华北暖温带落叶阔叶林也偏向干旱性。
(2)由于冬半年寒潮向南侵入低纬地区,因此亚热带常绿阔叶林和季雨林出现一定数量的落叶成分,同时热带植被也向南退到北回归线以南的南海沿岸一线。
(3)滇南和藏南的东喜马拉雅山地的热带山地植被向北挺进可达北纬29°
,其原因是青藏高原隆起后,夏季强大湿热的西南季风受东喜马拉雅山和横断山脉阻挡,产生大量降雨,为热带雨林发育创造条件。
同时由于青藏高原的屏障作用,使寒潮不能到达藏南也是重要原因之一。
(4)我国亚热带地区面积广阔,南北延伸纬度达1200夏季在强盛的太平洋东南季风影响下,炎热多雨,发育着广阔的亚热带常绿阔叶林,而在欧亚大陆的其它同纬度地区则为亚热带荒漠和稀树草原,或夏千冬湿的地中海硬叶常绿林和灌丛。
4。
关于青藏高原植被的地带性问题
第三纪以来,随着印度板块济入欧亚板块而迅速形成的青藏高原,成为世界屋脊。
在高原上空形成“青藏高压”,引起高原气候强度大陆性,但由于来自东南太平洋季风和西南印度洋季风水汽首先到达离原东南部,故使高原降水自东南往西北减少。
而相应的高原面上各种植被也由东南往西北呈带状分布:
热带山地森林,山地针叶森林,干旱河谷灌木草原。
高寒灌丛与草甸,高寒草原荒漠与高寒荒漠的地带性递变。
由上可知,辽阔的高原面上也存在着地带性变化,只是由于它们处在与低海拨的水平植被地带不同的高度上,性质和低海拔的水平带也有所不同,故可看作水平植被地带的垂直变型。
(二)中同山地植被垂直分布的规律性
1.我国湿润区的山地植被带谱结构和特征
(1)山地植被垂直带谱的系列特点决定于山地所处的纬度,带谱的结构从北向南趋于复杂,层次增多。
(2)山地植被垂直带谱的各个垂直带的海拔高度位置随纬度带由北向南而相应升高。
(3)每一个纬度地带的山地植被垂直带谱中,都具有本地带特有的山地植被类型,反映了水平气候地带的待征。
(4)在旱季显著的山地,同一垂直带谱内阴坡与阳坡的森林植被类型有较大差别,而在较湿润和旱季不明显的山地,阴阳坡的森林类型差别不大。
2.我国干旱区山地植被垂直带谱结构和待征
(1)从东到西,随着干旱程度的加强,以}地植被的jt:
3_带由:
草甸草原—典型草原—荒漠草原—温带荒漠。
(2)从东到西,山地森林带的位置由基带上升到中山带,这是与山地湿润带在干旱地区的上移相关的植被地理分布现象。
(3)草原带位置也由东向西升高,在草原地区,它们是基带;
到了荒漠地区的山地则成为第二垂直带。
(4)在干旱地区,气候愈干旱,山地植被垂直带谱结构愈趋于简化。
(5)干旱地区山地植被垂直带谱的坡向性十分显著,而在湿润区由于湿度条件较一致,不同坡向的垂直分异远不及干旱区明显。
同时,在陆地同一纬度的不同地点,各地的水分条件,由于与海洋的距离、大气环流和洋流的性质等差异往往十分明显。
植被因水分状况大体按经度方向成带状的依次更替(但与具体经度数字无关),即为植被分布的经度地带性。
它和纬度地带性统称为水平地带性。
如下的趋向:
热带、北方带(寒温带)和极地带(在南半球不存在相应的带)等各植被带大体是与纬度平行的。
这在北半球比较明显。
但是,这种规律也是相对的。
在南北纬40°
之间的大陆东侧,由于季风的湿润影响,有一个完全不存在干旱地区的区域。
在西侧,则情况甚为复杂,在亚热带,荒漠可伸展到海岸,而在南半球,荒漠甚至仅限于海岸区。
在西侧的其余地区,明显地较为湿润,而海洋气候的影响深入到内陆。
这种趋向在平均大陆图上比在一般的世界植被图上容易看出。
平均大陆的植被图给人们提供了世界植被类型模式分布的状况,表明了植被类型分布与气温和降水的关系。
目前已有许多推测植被类型变化的气候指标,最早使用的是年平均温度和年降水量,其后应用较广的如格里高里耶夫和布迪科创立的太阳净辐射
。
在地带性植被之间通常气候逐渐变化,相邻的两类植被各自占据有利生境,形成空间上镶嵌分布,但优势(面积)相互转化的过渡带,特称之为地带群落交错区(ZonoecotoneZE)。
例如落叶阔叶林被草原替代,北方针叶林被苔原替代,相应形成森林草原带和森林苔原带。
后者在北欧可见到下述几个变化边界①最南部为具有采伐价值的森林北界,②密林北界,③岛状分布的片林(或杂有孤立的树木)北界,④森林树种分布北界,此时植株成为散生的灌木状或匍匐状,这也是苔原带的南界。
此外我们也可以区分出边界更为模糊的渐变带,它主要表现为不同层片在群落中优势的替代。
如草原化荒漠和荒漠草原之间多年生草本植物层片的作用逐渐变化,常绿阔叶林和落叶阔叶林之间常绿树种层片的逐渐变化。
值得注意的是,有的过渡带生长一些特有的物种,如我国草原化荒漠中的沙冬青、四合木等,而未分布到带外。
(三)植被地带内部结构
植被分布规律由于地域规模差异和植被本身分类等级层次差异而各有不同。
前文讨论了全球规模的地带性植被型水平分布规律。
在每一个水平地带内部,各种植被型(或亚型)的具体分布情况同时受地方气候和小气候变化以及具体生境的基岩性质、土壤质地和肥力,地下水位和地貌特征等诸方面因素制约。
1)地带性植被在相应气候条件下主要以显域生境最为适宜,特征亦最典型。
如果地形平缓,地带内部常形成与气候差异有关的若干植被亚型,亦呈带状分布。
前文讨论的常绿阔叶林、北方针叶林、草原、苔原等都有这种现象出现,而且常被区分出数种植被亚型。
2)有些地带性植被东西向延伸,由于不同部位受海洋影响的情况有别,亦可产生明显的类型变化。
如我国常绿阔叶林可分为东部偏湿类型与西部偏干类型,欧亚大陆北方针叶林带东西两端基本以暗针叶林为主,在干冷内陆落叶松构成的亮针叶林占有优势。
3)在任何一个以某种地带性植被为主要类型的地带内,并非是清一色的显域生境。
受河流、湖泊、沼泽、流沙、盐渍土、白垩或石灰岩、特殊地形等隐域生境影响,经常出现某些非地带性(隐域)植被,如草甸、沼泽、沙生植被、盐生植被、石灰岩植被等(当然也可能出现该地带性植被在相应隐域生境的变型)。
隐域植被分布通常分散而面积相对较小,在全球植被分布图中被略去不表,但在某一较小区域内它们可能占地较广,甚至典型地带性植被反居劣势或未能形成,例如草原中的沙地。
有些植被类型如草甸,在各气候带内都可能形成,但它们之间在生态特征和区系组成上仍有较明显区别,被认为是带有地带性“烙痕”的非地带性类型。
4)有些植被类型在自己成带状分布的地区以外,即在以其他地带性植被广布的领域内,呈岛状分布,形成带外“飞地”。
如中西伯利亚南部为泰加林带,其中却有一些盆地和阳坡出现草原群落。
我国柴达木盆地荒漠与新疆荒漠近似,但被周围高寒植被隔断。
这种现象不仅受现代自然环境制约,可能与地区环境变化的历史有关,带有残遗分布区的特点。
5)较小尺度的地形起伏促成小气候差异、排水优劣、侵蚀强弱和土壤性质的梯度变化,产生相应的植被分布格局,这在半干旱和干旱气候条件下尤为显著。
如内蒙古草甸草原带的低山阴坡可有桦林分布,在阳坡为较耐寒的线叶菊草原,而地带性的类型——贝加尔针茅和羊草草原分布在阶地上,河谷滩地则为隐域性的草甸,这些构成相对稳定的生态系列。
我国温带荒漠中,高大山地前缘,各类荒漠多呈条带状分布。
洪积扇顶部的砾石戈壁罕见植物生长,在它中部形成稀疏的强旱生灌木、半灌木荒漠,洪积扇下部时常布有沙包,生有柽柳、白刺、沙拐枣等灌丛,在潜水埋深很浅的扇前平原则为盐化草甸或夹杂以沼泽化的地段,到盐湖附近,多汁盐柴类荒漠获得发展。
而在以盐湖为中心的盆地,由内向外各类植被依次形成同心圆状环带。
6)在东欧草原带,平地分布着草原群落,在深沟或丘陵的北坡,出现水平地带分布偏北的植被类型,在南坡则为偏南方分布的类型,它们在此预告本带两侧应是哪类植被,阿略兴称之为“先期适应法则”。
此说有一定依据,因南北坡向所获太阳辐射甚为悬殊。
但亦被人指出它未能顾及坡度变化、物质组成和坡位高低等具体情况的影响。
二、植被的山地垂直分布规律性
植被在山地的垂直分布也有一定的规律。
随着海拔升高,依次出现不同的植被带,它们在结构、外貌上均出现差异(表5-6),并与整个环境条件的变化相关。
随着海拔升高,气温下降,风力增强,在高山上常因风的影响限制森林向上分布。
此外,在一定的高度内,海拔越高,降水量越充沛。
同时随着海拔升高,气压降低、CO2含量减少以及日照强度的加强等,都是影响植被垂直带的因素。
1)各处植被垂直带谱随所在水平植被带变化而有所不同。
垂直带中的基带也就是当地的典型植被带,受大气候带的制约。
山地气候垂直变化正是在此基础上发展的,并制约着植被的垂直变化。
2)植被垂直带谱大体分为两大类:
湿润气候条件下以森林为主体的植被类型,以及干旱气候条件下以草原或荒漠植被为代表的植被类型。
3)植被的垂直地带更替情况与它的水平地带更替情况虽有相似之处,但并不完全一样,具有自己的特点。
①各森林地带的植被垂直变化,在一定程度上有些类似湿润气候条件下植被带的南北方向变化。
但仔细审视时,就会发现它们之间差异颇大。
有些植被带是水平分布的重要组成部分,却不见于一些山地。
例如夏绿阔叶林带在典型亚热带以南基本退出各垂直带,寒温性(亚高山)针叶林带只限于热带以北的山地,山地苔原带局限在寒温性针叶林(泰加林)带山地。
相反,一些山地植被带(如高山灌丛带、高山草甸带等),则是水平地带中所没有的。
②干旱气候地区的山地植被,从当地的草原或荒漠类型向上过渡为水分条件较好的植被类型,但超过一定高度后,低温的限制作用变得越来越突出,出现相应的高山植被。
因此山地的各植被垂直带谱就不象“竖起来的水平植被带”。
③即使某些水平地带植被与垂直地带植被的外貌和大气候条件等特点,具有类似之处,但它们在种类组成、区系性质、结构特征、生态条件、以及历史发生等方面差异很大。
例如寒温带的泰加林与亚热带亚高山(寒温性)针叶林就有明显不同,它们的生态条件也不一样。
(4)高山植被性质因地而异,据托尔马乔夫(1948)意见,最少分为6种类型。
①高山和亚高山草甸,从阿尔卑斯山到我国华北的山地均有分布。
②山地苔原见于北方针叶林带。
③高山草原和④高山荒漠分布在青藏高原及帕米尔等。
⑤山地旱生植被在地中海沿岸到阿富汗一带很普遍。
⑥帕拉摩见于南美和非洲潮湿热带的高山寒冷植被(高大草本群落)。
5)垂直带中每个植被带的海拔高度随纬度升高而逐渐降低,森林带上限高度也有近似规律。
但干旱气候地区的森林带则随干旱程度加剧而升高。
垂直带中每个植被带的宽度互不相同,并且随气候差异而变化。
6)当高大山脉走向垂直于盛行风向时,其两侧气候差异甚大,而且变化很快,这使植被垂直带谱也发生显著的差异。
中纬和高纬地区,尤其是干旱地区的山地阴坡和阳坡,各具不同的生态条件,植被常常迥然有异。
再加上山区小地形小气候的分化,因而使植被垂直带更为复杂。
最后应当指出,山地植被带主要受构成较大规模生态序列的气候条件制约。
至于丘陵上下土层厚度、水分条件等变化所带来的植物群落垂直变化,不应与真正的垂直地带混为一谈。
总之,山地植被带变化较快,在高度不过数公里范围内,能够见到近似于水平距离数千公里间的植被变化。
开发利用山地自然资源时,植被的类型特征和垂直变化规律是必须注意的事项。
三、中国的植被类型及其地理分布规律
我国现行的植被分类系统,采用的是三级制,即植被型(高级单位)群系(中级单位)和群丛(基本单位),并设有辅助级和亚级。
我国的植被类型极为丰富多样,几乎可以见到北半球所有的植被类型。
如在针叶林中,可以划分出寒温性针叶林、温性针叶林、暖温性针叶林和热性针叶林。
在阔叶林中,可划分出夏绿阔叶林、常绿夏绿阔叶混交林、常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、季雨林、雨林、珊瑚岛常绿林和红树林等。
全国共划分出29个植被型。
从群系一级分析,则又反映出类型的极其多样性。
如在寒温性针叶林中,划分出了40余个群系,又如在常绿阔叶林中,约划分出30个群系,在草原中,划分出近30个群系。
全国共划分出了560余个群系。
从大兴安岭—吕梁山—六盘山—青藏高原东缘一线,分我国为东南和西北两个半部,东南半部是季风区,发育各种类型的中生性森林,西北半部季风影响微弱,为无林的旱生性草原和荒漠所分布。
东南半部森林区,自北而南,随着气温的递增,植被的带状分布比较显著,它们依次为寒温性针叶林带、温带针阔叶混交林带、暖温带夏绿阔叶林带、亚热带常绿阔叶林带、热带季雨林雨林带、赤道雨林带。
在我国西北半部内陆地区,由于南部为青藏高原所占据,植被的水平纬度地带性表现不完整,仅在新疆的温带荒漠地区有南北分异,以天山为界,天山以北的准噶尔盆地为温带荒漠带,天山以南的塔里木盆地为暖温带荒漠带,等等。
除上述植被的纬向变化外,由于受夏季东南季风的作用,从东南向西北,植被出现近乎经度方向的更替。
例如,大致在昆仑山—秦岭—淮河一线以北的温带和暖温带地区,从东到西和从东南到西北,即从沿海的湿润半湿润到内陆的干旱区,植被依次为夏绿阔叶林或针阔叶混交林、草原(草甸草原—典型草原—荒漠草原)和荒漠(草原化荒漠—典型荒漠)。
在我国南部的亚热带和热带森林区域,植被的经向差异远不如北方的显著,但在同一植被类型范围内,仍有所不同。
在东部亚热带,降水较多(1000—1800mm),旱季不明显,具有偏湿性的常绿阔叶林;
西部亚热带(云南高原)降水较少(800—1000mm),干湿季分明,具有偏干性的常绿阔叶林。
热带的东部以半常绿季雨林为主,局部湿润生境有湿润雨林;
热带西部(云南南部)则为偏干性的半常绿季雨林与季雨林。
我国各主要植被类型的分布与大气候的空间分异关系密切,目前已有一些气候指标体系用于此种研究。
如前文谈及的吉良温暖指数(WI)、寒冷指数(CI=Σ(5—ti)、ti为低于5℃的月平均温度)、以及修订的湿度指数(HI=P/WI,P为年降水量)、被用来探索我国东北各地带性植被的气候边界值(徐文铎,1986)。
北方针叶林带南界与吉良确认的WI=45数据基本一致,但同样温度条件下湿度指标变化造成的植被更替现象十分显著(表5-8)。
东北地区湿润气候条件下(HI>7.5mm/℃·
月)出现各种地带性森林植被。
半湿润气候条件下(HI为7.5—5.5之间),地带性植被为贝加尔针茅草甸草原,半干旱气候条件下(HI为5.5—3.5之间),地带性植被为大针茅草原、克氏针茅草原。
暖温带的本氏针茅草原要求较高的WI值。
对山地垂直带水热指标的分析结果表明,垂直带性植被的热量指标与水平地带基本一致,如森林界线(树木线)的WI为15℃·
月,山地苔原出现处低于此值。
草原区内山地出现森林植被的条件是HI>
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