常綠針葉林帶
大面積生長常綠針葉林的地帶
寧夏的針葉林屬常綠針葉林類型,分佈在賀蘭山、羅山、六盤山等山地的陰坡。含植物近百種,多屬薔薇科,次屬百合科、菊科、毛莨科。大多為純林,林相較整齊,林冠層以下有灌木層或草本層。分山地耐寒中生常綠針葉林和山地適溫中生常綠針葉林2個植被亞型。山地耐寒中生常綠針葉林分青海雲杉林,青海雲杉、油松混交林,青海雲杉、山楊混交林3個群系,青海雲杉林為代表群系,分佈在賀蘭山海拔2400~3100米及羅山2500米以上的陰坡,為復層異齡林,鬱閉度0.5~0.8,平均樹高11~13米,林下灌木層不明顯。山地適溫中生常綠針葉林分油松林、杜松林、華山松林3個群系。油松林為代表群系,分佈在賀蘭山海拔2000~2200米和羅山2200~2400米的陰坡,為單層同齡林,鬱閉度0.4~0.6,樹高9~11米左右,林下有以虎榛子為主的灌木層,草本層較發育,覆蓋度多在20%~30%以上。針葉林受破壞地段,多為山楊或樺為主的落葉闊葉次生林更替。
針葉林是以針葉樹為建群種所組成的各類森林的總稱。包括常綠和落葉,耐寒、耐旱和喜溫、喜濕等類型的針葉純林和混交林。主要由雲杉、冷杉、落葉松和松樹等屬一些耐寒樹種組成。通常稱為北方針葉林,也稱泰加林。其中由落葉松組成的稱為明亮針葉林,而以雲杉、冷杉為建群樹種的稱為暗針葉林。
常綠針葉林是指分佈在熱帶和亞熱帶地區四季常綠的針葉林。針葉林是寒溫帶的地帶性植被,是分佈最靠北的森林,針葉林的北界就是森林的北界。在寒溫帶以外的地方,也生長著很多不同類型的針葉林,但是面積比起寒溫帶的針葉林要小很多了。
落葉松喜歡陽光充足而較乾旱的環境,森林常較稀疏而陽光直達林下,冬季落葉后林下更是充滿陽光,因此落葉松林是典型的“明亮針葉林”。落葉松的根系較淺,可以在永久凍土上生長,對土壤的要求不高,是生活在最嚴酷環境中的森林。我國大興安嶺的森林就是東西伯利亞的興安落葉松林的延伸。
如果一座足夠高的山地位於水充足的赤道地區,那麼這座山上將會出現一個完整的類似於從赤道到極地排列的自然景觀帶譜。表現於植被上,將會依次出現熱帶雨林、常綠闊葉林、常綠闊葉與落葉闊葉混交林、落葉闊葉林、針闊葉混交林、針葉林、高山灌叢、高山草甸、高山冰雪凍土帶。
常綠闊葉林主要分佈在大陸東部的亞熱帶濕潤氣候區,通常又稱亞熱帶常綠闊葉林。常綠闊葉林與熱帶雨林都是由常綠闊葉樹組成的茂密森林,但常綠闊葉林與熱帶雨林具有很大的區別,有些特徵反而與夏綠闊葉林更相似。典型的常綠闊葉林結構遠比熱帶雨林簡單,群落高度比較矮,樹冠比較整齊,喬木通常只有兩層,藤本植物、絞殺植物、附生植物等層間植物數量稀少,老莖生花和板狀根等熱帶雨林的典型現象也很少出現。
常綠闊葉林雖然也是終年常綠,但與熱帶雨林不同,常綠闊葉林內有一定的季節變化,與夏綠闊葉林類似。常綠闊葉林花期多集中在春末夏初,結果多在秋季。常綠闊葉林中的有些動物有冬眠的現象,特別是兩棲類和爬行類等變溫動物。常綠闊葉林中樹木的種類比熱帶雨林要少,但優勢種類則要明顯得多,殼斗科、樟科、山茶科、木蘭科和金縷梅科等是常綠闊葉林中的主要樹種。典型的常綠闊葉林中的樹木通常具有樟科植物的特徵,葉片革質全緣、表面光亮,葉面常迎向陽光照射的方向,因此,常綠闊葉林又有照葉林之稱。
寒溫帶的針葉林又叫泰加林,泰加林原是指西伯利亞帶有沼澤化的針葉林,泛指寒溫帶的針葉林。在北半球的寒溫帶地區,泰加林幾乎從大陸的東海岸一直分佈到西海岸,形成壯觀的茫茫林海。歐洲-西伯利亞的泰加林是世界上最大的森林,緯度幾乎跨了半個地球。由於跨度太大,歐亞大陸的寒溫帶地區在不同地區的氣候條件等有所不同。最西部的北歐地區受海洋性氣候影響,氣候相對溫暖濕潤,年溫差較小,泰加林只分佈在接近北極圈的遙遠北方,樹木主要有雲杉等較喜陰濕環境的樹種。
東西伯利亞地區有大面積的興安落葉松林,東部的東西伯利亞地區大陸性氣候明顯,冬季極端寒冷但夏季並不寒冷,年溫差極大,世界上年溫差最大的地方(達100℃,冬季低達-70℃,而夏季高達30℃)和北半球冬季最寒冷的地方都在這裡(低於-70℃,僅次於南極,比北極更寒冷)。東西伯利亞地區春秋兩季非常短暫,嚴寒的冬季很快就變成溫暖的夏季,溫度上升非常快。這種溫度在短時間內迅速增長的春季被稱為“西伯利亞式的春天”。所以落葉松以落葉的形式抵禦東西伯利亞比北極還嚴寒的冬季。
世界上其它大多數的針葉林也都屬於暗針葉林,北美洲就分佈著大面積的暗針葉林。北美洲針葉林的面積僅次於歐亞大陸,從大西洋沿岸一直分佈到太平洋沿岸,橫貫整個北美大陸。北美洲大西洋沿岸的針葉林與歐亞大陸的泰加林相類似,從海岸線一直延伸到西部的落基山下。
落基山以東的太平洋沿岸的針葉林面積較小,但那裡氣候比較溫暖濕潤,不是典型的寒溫帶針葉林氣候,森林沿海岸想南延伸,已經不屬於北方泰加林的範疇,而帶有亞熱帶森林的特徵,被稱為“溫帶雨林”。這是世界上最高大的針葉林,比北方泰加林高大繁茂,種類也更豐富,保存了種類最多的針葉樹種,其中有不少是古老的孑遺物種。
主要分佈於寒溫帶及中、低緯度亞高山地區的常綠或落葉針葉林。又稱泰加林、北方針葉林。它分佈於北緯45°—70°之間的寒溫帶地區,橫貫歐亞大陸和北美的北部,形成一條完整的針葉林地帶,即從挪威向東伸延,經瑞典、芬蘭、俄羅斯和西伯利亞,越過白令海峽到達阿拉斯加和加拿大。
在我國,它作為泰加林的南延部分僅分佈於大興安嶺的北部和新疆境內的阿爾泰山山地。這些地區冬季嚴寒而漫長,夏季溫涼而短促。最冷月平均溫度為-10—-20℃,最暖月平均溫度在10℃以上,20℃以下,月平均溫度高於10℃的一般只有3—4個月。儘管這裡降水較少(300—600mm),但蒸發作用弱,淋溶強烈,營養成分貧乏。這就限制了闊葉樹的正常生長,而耐寒耐瘠的針葉樹卻得到了良好地發展。森林組成樹種較貧乏,主要是冷杉、雲杉、松和落葉松的一些種類,並顯示出地域間差異。但在每個地區經常由個別樹種形成寬度為成百上千公里的純林。基本特點為陰性、沼澤化和缺乏闊葉成分。根據群落特徵,分為明亮針葉林和陰暗針葉林兩大類。前者主要由松和落葉松組成,其中松樹林(除西伯利亞松外)大多分佈在沙質土層上、沼澤化地方和一些火燒跡地,不佔主要地位。
落葉松與之相反,大面積連續地佔據大陸性很強,氣溫更低的地區。林木較稀疏,較喜陽,林內較明亮;後者主要由雲杉和冷杉等較耐陰的樹種組成,圓錐形樹冠較鬱閉,林內陰暗潮濕,苔蘚層十分發達。這裡的動物種類比較貧乏,尤其在冬季,很少見到動物活動,動物中大多數有冬眠和貯存食物的習性。林中大型食草脊椎動物以麋、鹿、北美馴鹿、雪兔以及松雞、雷鳥、交嘴雀等為主。肉食動物則有紫貂、黑熊和狼等。在寒溫帶以南的山地上,在一定的海拔高度,也發育著寒溫性針葉林,組成樹種與平地種類雖異仍為同屬植物。山地排水方便,林內不及北方潮濕。針葉林生產量不及熱帶林和夏綠林,每公頃產木材3噸(南部達5噸),但干形圓直,材質良好(最適造紙),種類單純,冬雪利於集運,所以機械採伐條件極佳,是世界最重要木材產區。加上毛皮用動物繁生,狩獵業也非常普遍。但亞高山暗針葉林不宜大面積採伐,也避免強烈土壤侵蝕和洪水為害。
針葉林動物群(coniferous forest fauna)
針葉林地帶的動物群。分佈地區包括北極苔原帶以南,溫帶落葉闊葉林以北歐亞大陸和北美的寒溫帶。針葉林帶(又稱泰加林帶)冬季悠長寒冷,夏季短促潮濕,針葉林樹種組成單調,地面覆蓋很厚的苔蘚地衣,灌木和草本植物稀少,冬季積雪很深,動物生存條件不如其他森林帶。