自然植物群落的类型及中国植被的分布

第十章自然植物群落的类型及中国植被的分布第一节自然植物群落的主要类型和分布世界上不同的地带生长着不同类型的植物群落。它们的分布，决定于群落所在的生态环境和历史原因，但是气候常在其中起着主导的作用。因此，大多数类型的植物群落在分布上是有地带性的。以下将分别叙述世界植物群落的基本类型和他们的分布。一、常雨林和红雨林这两类群落都出现在潮湿的地带。常雨林又称为潮湿热带雨林，分布在终年湿润多雨的热带（年雨量在2000毫米以上，分配均匀）。世界上面积最大的常雨林分布在南美亚马孙河流域和赤道非洲的西部，其他如中美的东部，印度西南沿海，中印半岛的西部，我国的台湾南部、海南岛，以及许多热带岛屿上，也都有出现。常雨林分布在雨量最充沛、热量最丰富，热、水与光的常年分配最均匀的地带；相应地，常雨林就成为陆地上最茂盛的植物群落。在常雨林里，植物种类很多，每公顷的地面上可以出现二、三百种以上的树种（也有种类较少的情况）。树木的分枝少，树冠小，树身高挺，有些树种在树干下部产生许多板状跟、像护墙一样围绕着高大的树身。由于乔木的高度不等，因此常雨林的树冠常参差不齐。成层结构很发达，乔木层多至4~5层，下面还有灌木层和草本层。藤本植物纠缠交错，如棕榈科的省藤属（Calamus）缠绕茎长可达300米，附生真蕨类和附生的兰科植物最为常见（图10-1）。这些附生植物大量出现，种类也很多。除附生的藻类和藓类外，还经常出现附生的蕨类和有花植物，尤其是附生植物不但生在枝干上，还生在叶上，似乎形成特殊的空中花园。常雨林中所有植物都是常绿的，终年生长，轮流开花。很多树木，例如可可属（Theobroma）、木波罗属（Artocarpus）、榕属（Ficus）以及柿属（Diospyros）等的许多种，能在树干和老茎上直接开花结实（图10-2）。常雨林中所有植物的芽都没有牙鳞。林内湿度很高，林下植物具有大而柔软的叶，显示出湿性植物的特征；但上层乔木的叶由于有时接触到晴朗炎热的天气，所以通常革质、坚硬、具光泽，带有旱生特征。图10-1云南河口小南溪后山雨林中的省藤长达50米（云南大学生物系）红树林是以红树科（Rhizophoraceae）为主的灌木或矮树丛林；此外，还有海榄雌科（Avicenniaceae）、海桑科（Sonneratiaceae）、紫金牛科（Myrsinaceae）和使君子科（Combretaceae）等种类以及一些伴生植物，分布在热带海岸上的淤泥滩上，我国的台湾、福建和广东、广西沿海也有分布。当涨潮时，红树林茎干下部淹没，只有林冠挺出海面；退潮时，树干和红树特有的根系——支柱根和呼吸根就都显露出来。支柱根伸入土中，支撑着树身。海岸土壤由于缺氧，表现为蓝色，呼吸根挺出地面，能从空中获得充足的氧气。红树林植物的果实在母体上时种子已经开始萌发，伸出胚轴。当坠入海岸淤泥后，能很快地固定发育成新株（图10-3）。这是红树群落对环境的一种特殊的适应。二、阔叶常绿林阔叶常绿林分布在亚热带潮湿多雨的地区。我国南部、日本南部、印度北部、葡萄牙、加那列群岛、马德拉群岛、美国南部的佛罗里达、智利、巴塔哥尼亚、新西兰等处，都有分布。这类森林所占的面积并不很大，主要的树种为樟属（Cinnamomum）、楠木属(Phoepe)等。有时也出现一些具有扁平叶的针叶树，例如竹柏属（Podocarpus）、红杉属（Sequoia）等。树叶革质、有光泽，叶面与光照垂直，能在潮湿多云的气候下有效地进行光合作用。但这类森林生长处的气候并不像常雨林的那样终年温热湿雨，所以上层乔木的芽都已有了芽鳞保护。林下植物虽仍表现出湿性植物的特征，但林内的附生植物已不如常雨林中的发达，并缺少老茎开花和具有板状根的植物。图10-2云南西双版纳小孟养雨林中的木奶果（Baccurcaramiflora）的老茎上果实累累（《中国植被》）图10-3红树（Rhizophoreapiculata）的形态及繁殖方式1.花枝2.花序3.果及胚轴4.幼苗（《中国植被》）三、竹林竹林是禾本科竹类植物组成的木本状多年生单优势种常绿植物群落，分布范围很广，从赤道两边直到温带都有分布。不少竹类高达20~30米，但大多数是灌木状的中小型竹，少数是蔓生藤竹。全世界竹类植物约共62属、1000种以上。亚洲是竹类的起源中心，不但种类最为丰富（有37属，约700余种），而且特有属的数目较多（共有27属）；依次为美洲、非洲和大洋洲。欧洲没有自然分布的竹种。天然的竹林多为混交林，乔木层中以竹为主，还混生其他常绿阔叶树或针叶林。人工栽培的则多为纯林。竹林的地下茎既是养分贮藏和输导的主要器官，同时也具有强大的繁殖能力。竹林的开花周期长，种的传播和繁殖更新主要是通过营养体（地下茎）的繁殖来实现的。竹类植物适应性较强，从赤道两边直到温带，从河谷平原到丘陵和山地都有分布。除了干燥的沙漠、重盐碱土壤和长期积水的沼泽地以外，几乎各种土壤都能生长，但绝大多数竹种要求温度湿润的气候和较深厚而肥沃的土壤。我国竹类植物约有26属，近300种，为亚洲各地之冠。竹林面积约270万公顷，相当于世界竹林总面积的五分之一，包括丛生、散生和混生竹三类。我国竹类植物天然分布范围大约在北纬18~35度、东经85~122度，南至海南岛，北至黄河流域，东起台湾岛，西迄西藏的聂拉木地区。其中有经济价值的约50余种，而且有不少种类原产在我国，如毛竹（PhyllostachyspubescensMazel）、刚竹（Ph.bambusoidesSiebetZucc）、淡竹〔Ph.nigra（Odd.）Munrovar.henosis（Mitf.）StapfexRendle〕、唐竹（SinobambusatootsikMakino）和茶杆竹〔Pseudosasaomabilis（McClue）Kengf.〕等。我国竹林的分布区主要在热带、亚热带地区，华南地区竹的种类最多（占全国竹类种数的48%），长江流域以南海拔100~800米的丘陵山地以及河谷平地竹林分布最广、生长最盛。四、硬叶林硬叶林是常绿、旱生的灌丛或矮林。出现处的气候特点为夏季炎热而干旱，此时植物虽不落叶，但处于休眠状态；其余时期的雨量较多而不冷（最冷月份的平均温度也不低于0ºC），适合植物生长。地中海沿岸一带属于硬叶林分布的典型地区。其他如澳洲的西部、东部和中部的一些地区，南非的开普敦，北美的加利佛尼亚，南美的契兰（圣地亚哥以南）沿海一带，也都有硬叶林出现。硬叶林的主要特征是：叶常绿，革质，有发达的机械组织，没有光泽，叶面的方向几乎与光线平行。群落中大多数植物都能分泌挥发油，因此这类群落具有强烈的芳香气味。硬叶林的种类成分随地区而不同。栓皮槠（QuercussuberL）、椰子栎（Q.cocciferaL）、大果黑钩叶（ArbutusunedoL）、百里香属（Phymus）等在地中海一带，桉属（Eucalyptus）、金合欢属（Acacia）在澳洲，欧石楠属（Erica）在南非都占优势。栎属（Quercus）、和黑钩叶属（Arbutus）在北美也占有重要地位。五、季雨林和稀树草原这类群落分布在干湿季节交替出现的热带地区，干季落叶休眠，雨季生长发育。依雨量的多少和干季的长短又有不同的类型。季雨林（又称雨绿林）出现在雨量较多的地方（年雨量在1500毫米）。雨季枝叶茂盛，林下的灌木、草本和层外植物发达，外貌很像常雨林，但干季植物落叶，群落外貌仍然保持绿色，这样的季雨林和阔叶常绿林很近似，我国南方沿海的季雨林就是这种类型。如果大部分或者全部植物都在干季落叶，那么，群落在干季就显出枯黄的迹象，这样的季雨林在东南亚（印度、中南半和撰他群岛的一些岛屿）非常发达，如柚木（TectonagrandisL.）林是典型列子。在雨量较少（年雨量900~1200毫米）、干季较长（达4~6个月）的热带地区，有稀树草原出现。其特点是草原为主，稀疏地生长着旱生的乔木或灌木，雨季葱郁，干季枯黄。草层常以高茂的禾本科草本植物为主。木本植物的种类随地区而不同，例如，非洲的猴面包树（AdansoniadigitataL.），南美的纺锤书（Cavanillesiaarborea）等，都是很有名的。稀树草原在赤道非洲、南非、南美、澳洲以及亚洲的印度等地都有分布。我国云南、台湾和海南岛的少雨地区，也有稀树草原出现。六、夏绿阔叶林夏绿阔叶林简称夏绿林，出现在温带和一部分亚热带地区。特点是：夏季枝叶繁茂，冬季落叶进入休眠。夏绿林的种类成分不很繁杂，优势种明显，因此，有栎林、桦林、山杨林等名称。乔木层除夏绿阔叶林外，有时还有松、侧柏等针叶林。林下植物的多少随乔木的种类而不同。例如，在稠密、阴暗的山毛榉林里，几乎没有什么林下植物，但在明亮的栎林下，则常有发达的灌木层和草本层。藤本植物和附生植物不多。夏绿林在北半球相当普遍，南半球则较少。七、针叶林在高纬度地带和高山上，有针叶林分布。北半球的针叶林很发达，从温带起向北延伸，一直达到森林的北界，然后被灌丛、冻原等植被所代替。南半球的针叶林很少，大多出现在山区。一般针叶林对于酸性、瘠薄土地有较强的适应能力。除落叶松林外，针叶林都是常绿的，种类成分比较单纯，因此，有落叶松林、云杉林、冷杉林、松林、杉木林等名称。林下植物不发达，层外植物极少。在低湿环境的针叶林下，藓类常占优势；而在特别干燥的针叶林下，常有较多的地衣；在土层较厚、湿度适中的针叶林下，也能出现较茂盛的草本层。八、干草原和草甸干草原和草甸都是草本植物群落。干草原主要分布在温带雨量较少的地区。欧亚大陆的干草原较发达。我国内蒙、苏联的苏伯利亚、北美的密西西比平原以西与洛杉矶山脉之间，南美的阿根廷与乌拉圭的大部分地区，都有广大面积的干草原。其他如南非的桔河上游以及澳洲、新西兰等处也有分布。干草原出现地区年雨量大约200~450毫米。在典型的干草原上，由于雨量不足，乔木绝迹（图10-4）。但在雨量稍多的地方干草原与小片树林交错出现，这样的植被带有过渡的性质称为森林草原。干草原的草层一般能郁闭起来。但在干燥较甚的情况下，草原比较稀疏，地面经常暴露，这样的干草原带有向荒漠过渡的性质，称为半荒漠。干草原的草类属于旱生类型，它的种类成分一般是以丛生的多年生禾本科草类为主，其中以针茅属（Stipa）分布最广，无论在欧亚大陆或南美、北美的干草原上都常占优势，也是我国内蒙、新疆典型干草原的优势种。在干草原里，随着干旱程度的加强，还会逐渐增多一年生植物的数量。草甸的草类都是中生的，因此，常比干草原的草类植株高大，种类成分也较复杂。除禾本科、莎草科、豆科、菊科等占优势的草甸外，还有其他植物构成的草甸。例如，亚丽山或高山的草甸常包括龙胆属（Gentiana）、报春花属（Primula）、马先蒿属（Pedicularis）、勿忘草属（Myosotis）、罂粟属（Papaver）、毛莨属（Ranunculus）、风铃草属（Campanula）、紫菀属（Aster）等许多植物。夏秋之际，百花齐放，彩色缤纷，鲜艳夺目。草甸大都是在森林遭破坏后出现的。因此，草甸的分布一般没有地带性。但高山草甸以及高纬度的草甸仍有地带性。这类草甸比较低矮，其中多年生植物占绝对优势，一年生植物几乎不存在。图10-4宁夏的芨芨草原图10-5我国西北的流沙荒漠九、荒漠荒漠是对植物生长最为不利的环境，因此，荒漠上植被异常稀疏，甚至几乎看不见植物（图10-5）。根据形成荒漠的主要原因，可以分为两类：（一）干荒漠在干旱气候条件下发育，年雨量不超过300毫米，甚至有些地区在某些年份里根本没有降雨（利比里亚荒漠每隔4~5年才降雨一次）。干荒漠主要分布在高气压的亚热带和大陆性气候特别强烈的地区。世界上著名的荒漠有非洲撒哈拉大沙漠，亚洲的戈壁沙漠以及澳洲中部的沙漠，它们都占有广阔的地面。此外，北美西部的大盆地直至加里福尼亚半岛、南美中部的西海岸一带以及南非等地，也有干荒漠的分布。干荒漠植被中的植被，可分为旱生和短命、类短命两类。旱生类型的多是多年生的，主要是半灌木和草本植物，它们具备各类旱生植物的特点。短命、类短命植物都是一些低矮的小草，能在60~70完成生活史，很