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  • 森林生态系统的主要类型、特点和生产力(二)

    发布时间:2020/5/21,浏览人次:556

    三、落叶阔叶林生态系统

        落叶阔叶林生态系统(deciduous broad-leaved forest ecosystem),其植物群落为落叶阔叶林,又称夏绿林(summer green forest)或夏绿木本群落(aestilignosa)。它是温带地区湿润海洋性气候条件下的植被。

        落叶阔叶林生态系统分布于中纬度湿润地区。世界范围内主要分布在三个区域:北美大西洋沿岸;西欧和中欧海洋性气候的温暖区和亚洲中部。

        该生态系统内气候四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷。年平均气温8~14℃,1月平均温度在0℃以下,7月平均温度24~28℃,年降水量一般为500~1000mm。由于冬季寒冷,整个植物群落中的植物都处于休眠状态。树木仅在温暖季节里生长,入冬前树木叶子枯死并脱落。土壤为褐色土与棕色森林土。

        亚洲阔叶林生态系统分布于东部沿海的区域,包括中国、朝鲜和日本的北部。我国落叶阔叶林生态系统有长白山区海拔700m以下的低山、丘陵、东北南部、华北平原、黄土高原南部、秦岭至淮河一线以北广阔地区。主要树种是壳斗科中的落叶树种,如栎属(Quercus)、栗属(Castanea)和山毛榉属等为优势种。其次是桦木科中的桦属(Betula)、鹅耳枥属(Carpinus)和赤杨属(Alnus),榆科的榆属(Ulmus)、朴属(Celtis),槭树科中的槭属(Acer),杨柳科中的杨属(Populus)等。林下灌木和草本植物都极为丰富。植物资源丰富,有多种落叶果树,如梨、苹果、桃、李、杏、胡桃、枣、栗、柿子等。

        落叶阔叶林生态系统最显著的特征是有了明显的季节更替。由于冬季寒夜,时间又长,植物在秋季落叶是防止干旱和寒冷的一种适应。冬季光秃的树干,林内明亮、干燥。夏季呈现一片绿色。落叶阔叶林的结构简单而清晰。多为乔木层、灌木层、草本层和地被层。林内木质藤本植物和附生植物均不多见,以草质和半木质藤本为主,攀援能力不强。

        落叶阔叶林生态系统的消费者中哺乳动物有鹿、麞、獾、棕熊、野猪、狐、松鼠等,鸟类有野鸡、莺等,还有各种各样的昆虫。

        Davigneaud(1974)报道了林龄为120年的+鹅儿林生态系统生产者和消费者的生物量。落叶阔叶林生态系统内叶面积指数为5~8,净初级生产量为10~15t/hm²。现存生物量可达200~400t/hm²。

        落叶阔叶林生态系统中巨大的绿色植物生物量仅养活着少量的动物,而动物生物量又集中在土壤动物上。蚯蚓的个体数量平均每平方米达100条。

        无疑,无脊椎动物数量上比脊椎动物的数量大得多,作用也极为明显。鳞翅目幼虫大约为200000~1000000头/hm²,猖獗年份数量更大,可达几百万头之多。


    四、针叶林生态系统

        针叶林生态系统(coniferous forest ecosystem)处于北半球高纬度地区,面积约1200万km2,仅次于热带雨林生态系统,居第二位,是寒温带地带性生态系统,它也是森林群落分布的最北界。

        针叶林生态系统处于寒温带,由于纬向跨度辽阔,气候状况多样。一般说,大陆性气候明显。年平均气温多在0℃以下,夏季最长也仅一个月,最热月平均15~22℃;冬季漫长,达9个月之久。最冷月平均-38~-21℃,绝对低温可达-52℃。多集中在夏季降雨,年降水量400~500mm。土壤主要为棕色针叶林土,土层浅薄。有永冻层,不适于耕作。

        针叶林生态系统生物成分贫乏。乔木以松、杉为主,有云杉(Picea)和冷杉(Abies),还有西伯利亚松(Pinus sibirica)和西伯利亚落叶松(Larix sibirica)等。多为单优种森林,树高20m左右,这与阔叶林有明显区别。林下灌木稀疏,以常绿小灌木和草本植物组成的地被层很发达,常有多种藓类。林下落叶层很厚,一公顷多达50t,分解缓慢。下部常与类组成毡状层。树木根系较浅,这是对土壤冻结层的适应。

        针叶林终年常绿,但因冷季长,净初级生产力很低,Rodin等报道,泰加林的生物量可达100~330t/hm2,但净初级生产力每年仅4.5~8.5t/hm2,是所有森林生态系统中最低的。在中温带地区,冬季并不太冷,针叶林净初级生产力可达14t/(hm2·年),全球年生产力9.6×109t,占全球森林生态系统总生产力77.2×109t/年的12.4%。其消费者有驼鹿、马鹿、驯鹿、貂、猞猁、雪兔、松鼠、鼯鼠、松鸡和榛鸡等及大量的土壤动物。而昆虫中一些害虫常对针叶林造成威胁,猖獗年份将针叶吃得精光。许多动物有季节性迁徙现象,多数有休眠。


    五、常绿、落叶阔叶混交林生态系统

        常绿、落叶阔叶混交林生态系统的植物群落是北亚热带丘陵、低山地区的地带性植被是过渡类型。由于冬季气温低而绝对低温尚高,因而形成了混交林。这种生态系统中树木一般无明显的优势种,林冠郁茂,参差不齐。因有落叶阔叶树的存在,因此常有明显的季节性。群落结构通常分为乔木层、灌木层和草本层。乔木层又可分为2~3个亚层,最高一层由落叶阔叶树组成,主要树种为壳斗科的栎属和水青冈属植物等,一般第二亚层为常绿树种,第二和第三亚层均以常绿阔叶树种为主,常见的有:青冈(Cy-clobalanopsis glauca)、冬青(ilex chinensis)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)及石南(Photina serrulata)等,都是耐寒树种,总是在落叶阔叶林之下。


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    ——摘自科学出版社·蔡晓明编著·《生态系统生态学》·第三篇 自然生态系统·第十四章 第二节

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