寒溫帶針葉林生態(tài)特征

1.種類組成簡(jiǎn)單

組成寒溫帶針葉林的喬木樹種主要是松屬(Pinus)、云杉屬(Picea)、冷杉屬(Abies)和落葉松屬(Larix)的種類。在北美洲還可見有鐵杉屬(Tsuga)、崖柏屬(Thuja)等。

2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

喬木層通常由一個(gè)樹種或兩個(gè)樹種組成，林下有一個(gè)灌木層、一個(gè)草本層和一個(gè)苔蘚地衣層。

3.植物具有抵抗寒冷的種種適應(yīng)

植物在冬季進(jìn)入休眠狀態(tài)，在進(jìn)入休眠期以前還經(jīng)過(guò)耐寒性鍛煉。

4.針葉樹都具有外生菌根

真菌的菌絲體大大擴(kuò)展了根系的伸展范圍，并使粗腐殖質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更容易為樹木所吸收。由于殘落物中以針葉樹的殘落成分為主，所含單寧、樹脂類物質(zhì)較多，分解后造成的較強(qiáng)的酸性環(huán)境不適宜細(xì)菌生活，而對(duì)真菌卻比較合適。

在寒溫帶，冬季漫長(zhǎng)而嚴(yán)寒，沒有真正的夏季，日平均氣溫大于10℃的持續(xù)期少于120天，而寒冷冬季長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月以上。寒溫帶針葉林在北半球環(huán)極地分布，不同區(qū)域的氣候條件存在差異。歐亞大陸西部(挪威、瑞典、芬蘭)為寒冷的海洋性氣候而歐亞大陸東部(西伯利亞)為寒冷的大陸性氣候，氣溫年較差西部較小而東部較大。寒溫帶針葉林分布區(qū)年降水量為300-600mm，由于氣溫偏低，降水量總體上大于蒸發(fā)量，但在夏季也存在短暫的水分不足。

寒溫帶土壤中通常存在凍土層。在稠密的森林下，凍土深度可達(dá)85cm，直到八月初凍土仍不能完全融化。在疏林下，冰凍深度只有50cm，六月初冰凍即行消失。在積雪不多的情況下，冬季的低溫可能形成永凍層。這一地區(qū)土壤的類型為灰化土，在我國(guó)也稱漂灰土。

寒溫帶針葉林也稱北方針葉林，它可以分為以下兩大類:

(1)陰暗針葉林，又稱暗針葉林，是指云杉或冷杉形成的針葉林。由于云杉和冷杉比較耐蔭，林相郁閉，林內(nèi)陰暗。

(2)明亮針葉林，是指松和落葉松形成的針葉林，由于松和落葉松比較喜陽(yáng)，林相稀疏，林內(nèi)較明亮。

一般所講的"泰加林"是指由西伯利亞冷杉(Abies sibirica)、西伯利亞云杉(Picea obovata)和西伯利亞松(Pinus sibirica)等樹種一起生長(zhǎng)并在西伯利亞的低地上形成的大片的、稍微沼澤化的森林。后來(lái)泛指歐亞大陸高緯度和高海拔山地的一切針葉林。

寒溫帶針葉林是地球上面積最大而且唯一連續(xù)分布的森林植被類型。由于氣候條件的差異，不同地區(qū)種類組成存在一定程度的差異。

(1)經(jīng)向差異:

歐亞大陸:歐洲的建群種為德國(guó)云杉和歐洲赤松(Pinus sylvestris)，在西西伯利亞過(guò)渡為西伯利亞冷杉、西伯利亞云杉和西伯利亞松，在東西伯利亞，德國(guó)云杉完全消失，而西伯利亞落葉樹逐漸被興安落葉樹所取代。

北美洲:大陸東岸和大陸西岸種類明顯不同，只有白云杉(Picea glauca)從東岸到西岸一直有分布。

(2)緯向差異:

寒溫帶針葉林環(huán)繞極地分布，其寬度為700-2000km，從南到北，由于溫度條件和土壤條件的差異，針葉林本身的特征和組成也發(fā)生明顯的變化。在最北部過(guò)渡為森林凍原。

森林分布北部邊緣的決定因素不是冬季寒冷的程度，如世界寒冷中心維爾霍揚(yáng)斯克實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)處于北方針葉林帶的內(nèi)部。永凍層的存在也不是十分重要。相反，決定因素是夏季溫暖期的溫暖程度和持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短。如果生長(zhǎng)季(月均溫高于5℃)在3個(gè)月以下，或者沒有任何一個(gè)月的溫度在10℃以上，即使是適應(yīng)能力最強(qiáng)的植物也沒有機(jī)會(huì)發(fā)育新枝和同化器官來(lái)抵御到來(lái)的寒冷、干燥的冬季，它們會(huì)逐漸死亡。另外，繁殖所要求的最低溫度往往比營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)要高，如果溫度太低則得不到滿足。

值得注意的是，在寒溫帶針葉林中仍然有不少闊葉樹，如樺屬、楊屬、柳屬、白臘屬以及大量的矮灌木甚至在針葉林的最北緣都有出現(xiàn)。

寒溫帶落葉針葉林是由冬季落葉的各種落葉松所組成的落葉松林， 又稱為明亮針葉林，是北方和山地干燥寒冷氣候下最具代表性的植被。落葉松喜光、耐寒、適應(yīng)性強(qiáng)，在大興安嶺，它從河岸、沼澤地、溝塘一直到山坡和山頂均有分布，形成浩瀚林海。落葉松林生長(zhǎng)挺直、高大，林冠稀疏，常形成大面積純林，其中間雜有少量的云杉、冷杉和樺木。由于林冠透光所以林下灌木和草本的種類比較豐富，灌木有各種忍冬、薔薇、繡線菊、茶藨子和溲疏。草本植物有蕨類、唐松草、地榆和風(fēng)毛菊。在沼澤化土壤上分布的落葉松林下灌木以杜香、越桔和柳樹為常見。林下苔蘚層的發(fā)育程度由濕度條件所決定。

寒溫帶常綠針葉林由常綠的云杉、冷杉、松和圓柏所組成。我國(guó)的云杉、冷杉林是屬于山地垂直帶上的植被類型，廣泛分布于東北、華北、秦巴、蒙新以及青藏高原。云杉、冷杉林具有較強(qiáng)的耐陰性，林冠稠密、郁閉，林下光照很弱，又稱"暗針葉林"。喬木層的組成種類比較簡(jiǎn)單，通常由云 杉、冷杉屬樹種組成純林，或混交有松屬、鐵杉屬的樹種，有時(shí)也有部分陽(yáng)性樹種生長(zhǎng)。如落葉松、樺木、楊樹。林下灌木常見忍冬、薔薇、槭樹、稠李等。林下草本植物多為喜陰植物，如酢漿草、深山露珠草、山尖子等。云杉、冷杉林的苔蘚層比較發(fā)達(dá)，不僅覆蓋在地面，而且在樹干和枝條上都有苔蘚植物生長(zhǎng)。

樟子松林也為陰暗針葉林的一種，其分布范圍不大，分散在大興安嶺。其樹冠稀疏，可透入大量陽(yáng)光，林冠下天然更新良好，它常與興安落葉松混生，形成混交林。

針葉樹的樹干高大通直，材質(zhì)優(yōu)良，纖維細(xì)長(zhǎng)，可作建筑、車輛、船舶、枕木用材，以及造紙和民用工業(yè)的原料。針葉林是中國(guó)森林資源最主要的組成部分，其木材蓄積量占全國(guó)森林總蓄積量的65%，此類樹種的主要副產(chǎn)有松脂、冷杉膠、松子、松樹花粉、柏樹種仁等，是醫(yī)藥、化工、輕工、食品等工業(yè)的原料。針葉林中還生長(zhǎng)有可供食用和藥用的野生植物，以及珍貴的皮毛獸紫貂等。大多數(shù)針葉樹能散發(fā)芬芳香氣，具有殺菌和凈化空氣的作用。

主要分布地區(qū)包括歐亞大陸、北美大陸及南半球的巴西、智利、阿根廷等。針葉林的樹種多，分布廣，組成差異大，主要有:①北美針葉林。其中白針葉林云杉、黑云杉是橫跨大陸東西的優(yōu)勢(shì)種，在西部的北方針葉林以北美云杉、高山冷杉等為主。②北方針葉林西段。主要由歐洲云杉、歐洲冷杉、歐洲赤松、歐洲落葉松等樹種組成。③北方針葉林東段。主要由新疆落葉松、興安落葉松，以及歐洲赤松、新疆冷杉和新疆云杉等樹種組成。④中國(guó)針葉林。

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。主要由云杉、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，又稱泰加林。其中由落葉松組成的稱為明亮針葉林，而以云杉、冷杉為建群樹種的稱為暗針葉林。橫跨歐、亞、北美大陸北部的針葉林屬寒帶和寒溫帶地區(qū)的地帶性森林類型，是世界最大的原始針葉林，也是世界最主要的木材生產(chǎn)基地。寒溫帶針葉林植被廣泛分布于世界各地，而以北半球?yàn)橹鳌１币运綐淠揪€以北的極地凍原為界，南接針闊混交林。