俯以察地——第三章 自然地理环境（40）

陆地主要植被类型及其生态系统

地球上的自然地理环境存在明显的差异，形成了不同的生态系统，按照人类的影响程度可以分为自然生态系统和人工生态系统，自然生态系统又可以根据空间划分出陆地生态系统和水域生态系统。

植被（vegetation）是一个地区的各类植物群落共同形成的植物覆盖层。陆地生态系统的建立以绿色植物为基础，又以植被为最显著的景观表现，因此陆地生态系统类型的划分是以植被为基础的。下面就以陆地植被类型为基础，按照自低纬到高纬的顺序，介绍它们形成的生态系统的基本特点。

热带雨林（tropical rain forest）分布于赤道附近，以南美洲亚马孙河流域、非洲刚果盆地以及东南亚的热带地区最为典型，我国主要分布于海南岛和西双版纳。这里属赤道多雨气候，全年高温而温差小，整年有充沛的降水，典型土壤为砖红壤。

热带雨林是地球上物种组成最为丰富的生态系统，也是生产力和生物量最高的陆地生态系统。群落结构十分复杂，上层乔木树干高大，一般可达40-50m，常有板状根支持，并且具有直接在无叶的木质茎上开花的茎花现象，叶具滴水尖以迅速排水。藤本植物和附生植物发达，并且常有绞杀植物附生。

丰富的食物资源和适宜的环境条件养育了繁多的动物，尤其以昆虫、爬行类和两栖类的种类与数量最多，也有树栖的灵长目动物出没。

在热带地区具有周期性干湿季节交替地区的森林类型称为季雨林（monsoon forest），主要分布于热带季风气候区，主要分布于印度半岛和中南半岛、南美洲巴拉那河上游以及北美洲巴拿马至墨西哥沿岸，我国则主要分布于海南岛西部和云南南部干热河谷。这些区域气候上有明显的旱季，植物生长有比较明显的季节变化。

热带草原或称热带稀树草原，也叫萨王纳（savanna）群落，分布于干湿季对比明显的热带草原气候区，主要包括东非、巴西高原和印度等地，我国则分布于海南、广东和云南南部元江干热河谷，并且大多是经过人为破坏形成的次生植被。

萨王纳群落以高达1m以上的旱生禾草为主要成分的草被层占优势，在此基础上散生一些旱生矮乔木，故称稀树草原。长颈鹿、斑马、野牛、羚羊等有蹄类与非洲狮等大型食肉动物是生活在这一生态系统中的常见动物群，并且由于气候的干湿季变化有大规模迁徙的习性。

在热带海滩上海分布有一类盐生常绿木本植物群落，主要由红树科植物组成，称为红树林（mangrove）。红树林适于风平浪静淤泥深厚的海滩，多见于海湾内和河口地区，土壤含盐量较高。红树林也是世界上生物多样性和生产力最高的生态系统之一，为许多动物提供了食物和避难所，是许多鱼类和贝类的繁育地，并为海洋生物提供了营养。

红树林发育密集的支柱根以抵抗海岸风浪，在土壤通气不良的条件下，许多红树植物都发育着突出于地面的呼吸根。红树林另一个特殊现象是“胎生”。种子在没有离开母体的果实就开始萌发，长出绿色棒状的胚轴，到一定时候和果实一起下落或是脱离果实坠入淤泥中，扎根成为独立植株。

亚热带常绿阔叶林（subtropical evergreen forest）也称照叶林，分布于亚热带季风和湿润气候区，包括我国长江流域、日本南部和美国东南部，其中又以我国的常绿阔叶林最为典型。在东亚，季风气候显著，夏季炎热潮湿，冬季稍微干寒，但不至于落叶。土壤质地较黏重，呈酸性反应。

常绿阔叶林的树种相当丰富，包括樟科、壳斗科、山茶科等，但复杂程度远不及热带雨林。群落外貌终年常绿，一般呈暗绿色，林冠比较整齐，叶片多为椭圆形，藤本植物和附生植物较少。动物种类丰富，昆虫、鸟类种类繁多，猿猴也常出没于森林中。

我国常绿阔叶林面积广大，南起北回归线，向北至秦岭-淮河一线，向西达青藏高原东南边缘，这一分布区内有不少珍稀物种，如银杏、水杉、银杉等树种，大熊猫、金丝猴、穿山甲、华南虎等珍稀动物。

在亚热带季风气候区内，还有由竹类植物组成的单优势种群落——竹林，野生的竹子也常与阔叶树种混生，形成混交林。竹林是一个特殊的植被类型，原因在于竹类特殊的生活型，它有地上茎和地下茎之分，地下茎相当于一般树木的树干，地上茎（即竹竿）相当于一般树木的分支，一片竹林的许多竹竿并不都是独立的植株，其中不少是同一植株的“分支”，共同着生在相互联系的地下茎上。

亚热带的地中海气候区，由于夏季炎热干燥、冬季温和湿润这样特殊的气候特点，形成了亚热带常绿硬叶林（sclerophyll forest），主要分布于地中海沿岸、美国加利福尼亚和澳大利亚大陆西南沿海等地。我国的常绿硬叶林则分布于西南亚热带山地，是原古地中海沿岸分布的植被，经后来山地抬升变性而成。

常绿硬叶林具有明显的旱生结构，加强表皮和外侧角质层等保护措施，减小叶面积进而形成小而厚的常绿叶，植物体具刺，主要树种包括油橄榄、常绿栎等，一些地方也形成硬叶常绿灌丛。这一植被类型的植物量和净生产量在森林类型中是较低的。

温带落叶阔叶林（midlatitude deciduous forest）也叫夏绿阔叶林，是在温带湿润、半湿润气候条件下形成的植被类型，也是这一气候条件下典型的生态系统，主要分布于西欧、北美洲东部和东亚，我国主要分布于华北和东北，但原生植被已经不常见，大多为次生性群落，在低山丘陵区甚至成为大面积的灌丛。这里气候四季分明，土壤以褐土和棕壤为主。

落叶阔叶林中的乔木一般具有宽阔的叶片，夏季盛叶、冬季落叶，具有明显的季相变化是这一植被类型最显著的特征。群落结构层次清晰，林冠整齐，有些潮湿的林内地面还附生苔藓，主要树种包括栎、山毛榉、椴、杨、槭、桦等。动物种类也比较丰富，如鹿、鼠、松鼠、兔、狐等。落叶阔叶林的总生产量虽然不高，但由于消耗量少，净生产量可以接近热带雨林。

温带内陆的半干旱到半湿润区，发育了夏绿旱生性多年生草本群落，称为草原（steppe），也是重要的陆地生态系统之一，这里的“草原”专指温带草原，广义上讲，草原还包括热带草原等。草原区属大陆性气候，四季分明，夏季温暖，冬季严寒，土壤淋溶作用较弱，大多数草原土壤下部具有明显的钙积层。

草原在陆地上分布很广。在欧亚大陆，草原从欧洲匈牙利和多瑙河下游起，经黑海沿岸到乌克兰，向东一直延伸到我国内蒙古地区；在北美，草原主要分布于加拿大到美国德克萨斯州一带，被称为普列利（prairie）；南半球草原面积较小，主要分布于阿根廷东南部，被称为潘帕斯（pampas）。

草原植被以多年生旱生的禾本科植物占优势，如针茅、冰草、早熟禾等，群落呈暗绿色，高度不大，有些地方还出现旱生的小灌木，群落结构比较简单，有明显的季相变化，地下生物量常大于地上部分。宽阔的草原适宜善于奔跑的大型食草动物生存，如野牛、马、黄羊等，以穴居为主的啮齿类动物也是常见的初级消费者。

从热带到温带分布有广阔的极端干旱区，形成荒漠（desert），按照热量差异可以分为热带荒漠和温带荒漠。热带荒漠主要分布于北非、西亚、澳大利亚和美国西部等地，温带荒漠主要分布于亚洲中部和南美洲巴塔哥尼亚高原等地。荒漠区的共同气候特征是高温并且降水稀少，极端干旱，不同之处在于温带荒漠区冬季严寒。

荒漠区温度变化剧烈，并多风沙与沙尘暴，土壤贫瘠，严酷的自然环境限制了植物的生存，仅有一些超旱生的乔木、灌木或者肉质的仙人掌类植物稀疏地分布，地表大面积裸露，植物种类贫乏，群落结构简单。荒漠植物对这样严酷的自然环境有一定的适应特征，包括叶面积缩小或退化，呈鳞片状或为刺；长有肉质茎叶，以储藏水分；大多有发达的根系，以便从土壤的深处或广大面积的土壤中吸取水分等等。

食物资源的匮乏导致荒漠中的动物种类也不多，常见一些昆虫、蜥蜴、啮齿类和鸟类，许多动物具有高度适应干旱环境的特征，如穴居、夜间活动、长期不饮水、排放高浓度尿液等。荒漠的净初级生产力很低，生物量也很小。

在北半球亚寒带的大陆地区，广泛分布着亚寒带针叶林，也叫北方针叶林（boreal coniferous forest）或泰加林（taiga），这是整个森林带的北方界线。这里夏季温和湿润，冬季十分严寒，降水大部分在春季降落，土壤为灰化土。亚寒带针叶林分布于北纬45°-70°之间的广阔地区，横贯亚欧大陆和北美洲北部，我国主要分布于大兴安岭北部和阿尔泰山。

亚寒带针叶林植物种类贫乏，往往是单一树种构成的纯林，林相整齐，南部会混有阔叶树种，乔木以松、云杉、冷杉、落叶松等树种为主，树叶为针状，以抗寒抗旱，林下草本和灌木基本上不发育。常见动物有黑熊、鹿、貂、猞猁、松鼠、松鸡等。

寒带气候寒冷，这里的植被以苔藓和地衣占优势，称为苔原（tundra），也叫冻原，广泛分布于北半球极圈以内的北冰洋沿岸和岛屿。这里夏季短促而寒冷，由于蒸发量小，气候湿润，风力很大，土壤具有永冻层。

苔原生物种类十分贫乏，以苔藓、地衣和一些草本植物为主，营养周期很短，往往来不及完成整个发育周期，因此大多数植物为多年生。动物种类也很贫乏，主要有驯鹿、北极狐、北极熊等。

以上这些植被类型的分布都与气候和土壤之间的关系非常密切，分布相对连续，并且有适当的宽度，称为地带性植被。气候条件，特别是热量和水分以及二者的配合状况，使植被呈现明显的带状分布，表现为沿纬度方向更替的纬度地带性和沿水分状况更替的干湿度地带性。

有些植被的分布则与局地的地表环境关系密切，同样的植被类型在各气候带内都能见到，不能形成独立的地带，称为隐域性植被，它们受非地带性环境条件制约，但也受当地气候特征影响而有变化。这里主要介绍其中的两种——草甸和沼泽。

在中度湿润条件下形成的多年生草本植被类型称为草甸（meadow），主要有以下几种类型：分布在定期泛滥的河漫滩之上的草甸称为河漫滩草甸，其生长主要受冲积物影响；分布在森林与草原过渡地区的草甸称为大陆草甸，有时也叫草甸草原，与草原有些类似，但植物种类更加丰富，群落结构更复杂；分布于地下水接近地表的草甸称为低地草甸，由于积水，肥沃的土壤在生理上贫瘠；在高海拔地区分布的草甸称为高山草甸，是山地垂直带上的一个稳定带，植物有抗寒特性，花一般大而美丽。

在所有地段中非常潮湿或过度湿润的地方，容易形成沼泽。沼泽不仅是一种水体类型，更是一种植被类型。西西伯利亚是地球上最大的泥炭沼泽区，东北三江平原和若尔盖高原则是我国著名的沼泽分布区。不同气候带的沼泽所共有的植物种类包括芦苇、小蓼、席草等，有些沼泽还分布有香蒲、水烛等。沼泽也是重要的陆地生态系统，也是典型的湿地生态系统，许多珍稀鸟类在此栖息，还具有净化水质、蓄洪抗旱等生态功能，被誉为“地球之肾”。

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