东亚的落叶阔叶林包括我国的东北、华北以及朝鲜和日本的北部。落叶阔叶林的结构较其他阔叶林简单,上层林木的建群种均为喜光树种,组成单纯,常为单优种,有时为共优种。优势树种为壳斗科的落叶乔木,如山毛榉属、栎属、栗属、椴属等,其次是桦木科中的桦属、鹅耳枥属和赤杨属,榆科的榆属、朴属,槭树科中的槭属,杨柳科中的杨属等。
西欧、中欧落叶阔叶林的种类组成,尤其是乔木层的种类组成极端贫乏是欧洲落叶阔叶林的一个显著特点。欧洲落叶阔叶林的建群种主要有欧洲山毛榉(欧洲水青冈)、英国栎、无梗栎、心叶椴等。林中常见的伴生树种主要有蜡木、槭树、阔叶椴等。
北美东部的落叶阔时林,由于有利的水热条件,该区域的森林发育良好,种类十分丰富,大致可分为糖槭林与镰刀栎林两种类型。
落叶阔叶林的结构简单而清晰,有相当显著的成层现象,可以分成乔木层、灌木层、草本层和地被层,林内几乎没有有花的附生植物,藤本植物以草质租半木质为主,攀缘能力弱,但藓类、藻类、地衣的附生植物种类很多,它们常附生于树木的皮部,尤其是树干的枝部。
落叶阔叶林的植物资源非常丰富,林内的许多树种如麻栎、蒙古栎、栓皮栎等材质坚硬,纹理美观,可作枕木、造船、车辆、胶合板、烧炭、造纸和细木工用材。麻栎、槲树等的枝叶、树皮、壳斗中含有鞣质,是提取栲胶的重要原料。许多栎类的橡籽中含有较高的淀粉,如蒙古栎含50%~75%的淀粉,可作饲料或酿酒,壳斗和树皮中富含单宁,可作染料,幼嫩的橡叶为北方饲养柞蚕的主要饲料。蒙古栎、麻栎、栓皮栎等的枝干可以用来培养香菇、木耳、猴头、银耳、灵芝等食用菌。各种温带水果品质很好,如苹果、梨、核桃、板栗、桃、李、杏等。我国落叶阔叶林内的植物种类多样,结构复杂,为野生动物提供了良好的栖息场所和丰富的食物来源。落叶阔叶林中的哺乳动物有鹿、獾、棕熊、野猪、狐狸、松鼠等。森林动物的种类和数量原本很多,但由于长期以来各地的落叶阔叶林受人为干扰和严重破坏,大大减少了森林动物的栖息环境,致使许多森林动物显著减少,许多兽类趋于绝迹,如梅花鹿、虎、黑熊等。与此同时,适应农田的啮齿类动物数量增多,如各种仓鼠、田鼠、鼢鼠等。而以啮齿类为食的小型食肉类如鼬类也较多。此外,沙鼠、黄鼠、鼠兔、跳鼠、社鼠、果子狸等也常有出现。鸟类中大中型鸟有黑鹳、白鹳、丹顶鹤、白头鹤、白鹤、灰鹤、白枕鹤、雀鹰、苍鹰、鸢、游隼、红脚隼、燕隼等。我国特有的褐马鸡主要出现在山西、河北的林区中,环颈雉在南北方的落叶阔叶林中常见。此外,还有石鸡、鹌鹑、鹧鸪、岩鸽、山斑鸠、火斑鸠、大杜鹃、四声杜鹃、夜鹰、翠鸟、三宝鸟、各类啄木鸟等。落叶阔叶林中的两栖类、爬行类动物也较丰富,有蜥蜴、金线蛙、泽蛙、中国林蛙、斑腿树蛙、东方铃蟾、中国雨蛙、大鲵、东方蝾螈、乌龟、中华鳖、黄脊游蛇、赤链蛇、各种锦蛇等。
落叶阔叶林是温带和暖温带植被演替的顶极群落,气候适宜时,只要排水良好,植被经过一系列的演替阶段,最终都能形成落叶阔叶林。在没有人为干扰和连续自然灾害的情况下,群落处于稳定状态,但在重复砍伐或严重破坏时,可演变成灌木林。温带的针叶林或针阔混交林砍伐后会形成各种落叶林,亚热带和热带的常绿阔叶林被破坏后,在进展演替的过程中,也可先形成不稳定的各种落叶阔叶林。地球上,人类出现前,落叶阔叶林曾大量分布,我国的华北平原就曾被落叶阔叶林所覆盖,但目前,由于人类的各种活动,致使大部分落叶阔叶林都被砍伐而改作农田。
常绿阔叶林
常绿阔叶林是亚热带的地带性森林类型,全球常绿阔叶林分布于地球表面热带以北或以南的中纬度地区,在北半球,其分布位置大致在北纬22°~40°。在欧亚大陆,主要分布于中国的长江流域和珠江流域一带,日本及朝鲜半岛的南部。在美洲,主要分布在美国东南部的佛罗里达、墨西哥,以及南美洲的智利、阿根廷、玻利维亚。非洲分布在东南沿海及西岸大西洋中的加那利和马德拉群岛。此外,还有大洋洲澳大利亚大陆东岸的昆士兰、新南威尔士、维多利亚直到塔斯马尼亚,以及新西兰。中国的常绿阔叶林主要分布在北纬23°~34°,且发育最为典型。西至青藏高原,东到东南沿海、台湾岛及所属的沿海诸岛,南到北回归线附近,北至秦岭——淮河一线。南北纬度相差11°~12°,东西跨经度约28°,总面积约250×104平方公顷。主要包括浙江、福建、江西、湖南、贵州等省的全境及江苏、安徽、湖北、重庆、四川等省的大部,河南、陕西、甘肃等省的南部和云南、广西、广东、台湾等省(自治区)的北部及西藏的东部,共涉及17个省(自治区、直辖市)。
典型的常绿阔叶林分布地区具有明显的亚热带季风气候,东临太平洋,西接印度洋,所以夏季受太平洋东南季风的控制和印度洋西南季风的影响而炎热多雨。冬季受蒙古高压的控制和西伯利亚寒流的影响,较干燥寒冷,分布区内一年四季气候分明。一年中≥10℃的积温在4500℃~7500℃之间,无霜期210~330天,年平均气温14℃~22℃,最冷月平均气温1℃~12℃,最热月平均气温26℃~29℃,极端最低气温在0℃以下,冬季虽有霜雪,但无严寒。年降水量1000~1500毫米,但分配不均匀,主要分布在4~9月,占全年雨量的50%左右,冬季降水少,但无明显旱季。由于受夏季的海洋季风影响,雨量充沛,且水热同期,十分适合于常绿阔叶林的发育。
常绿阔叶林下的土壤在低山、丘陵区林下主要是红壤和黄壤,在中山区为山地黄棕壤或山地棕壤,一般由酸性母质发育而成的。形成于亚热带气候条件下,原生植被为亚热带常绿阔叶林的红壤,土壤剖面具有暗或弱腐殖质表层,土壤呈酸性,pH值4.5~5.5,林下土壤有机质可达50~60克/千克。形成于湿润亚热带气候条件下,原生植被为亚热带常绿阔叶林、热带山地湿性常绿阔叶林的黄壤,热量条件较同纬度地带的红壤略低,雾、露多,湿度大,土壤剖面具有暗或弱腐殖质表层,土壤呈酸性,pH值4.5~5.5,通常表土比心土、底土低,林下土壤有机质可达50~110克/千克。青藏高原边缘林区常绿阔叶林下发育的土壤为山地黄壤,全剖面呈灰棕——黄棕色,湿度较大,团粒结构明显,土壤呈酸性,pH值4.5~5.5,富铝化作用较红壤弱,黄壤的氧化铁以水化氧化铁占优势。在同一纬度带,随着海拔高度增加,土壤呈现垂直分布变化,由气候、土壤和其他环境条件组合形成的森林植被也有规律地分布更替,但其地带性植被仍然分布着常绿阔叶林。
常绿阔叶林内的树木全年均呈生长状态,特别是夏季更为旺盛。林冠终年常绿、暗绿色,林相整齐,树冠浑圆,林冠呈微波状起伏。整个群落的色彩比较一致,只有当上层树种的季节性换叶或开花、结实时,才出现浅绿、褐黄与暗绿相间的外貌。
常绿阔叶林的种类组成相当丰富,呈多树种混生,且常有明显的建群种或共建种。由于地理和历史原因,我国亚热带地区的特有属最多,在全国198个特有属中,本区就达148属之多,许多种为我国著名的孑遗植物,如银杏、水杉、银杉、鹅掌楸、珙桐、喜树等。常绿的壳斗科植物是这一地区常绿阔叶林的主要成分,其中青冈属、栲属、石栎属常占据群落的上层,但在生境偏湿地区,樟科润楠属、楠木属、樟属的种类明显增多,而生境偏于地区,则以山茶科的木荷属、杨桐属、厚皮香属成为群落上层的共建种。此外,比较常见的还有木兰科的木莲属、含笑属,金缕梅科的马蹄荷属、半枫荷属等。
常绿阔叶林常有常绿裸子植物伴生,我国亚热带常绿阔叶林中也常有扁平枝叶的常绿裸子植物伴生,这些针叶树在生态上与常绿阔叶树很相似,具有扁平叶或扁平线形叶,有光泽,大部分针叶的叶片在小枝上呈羽状复叶状排列,且与光线垂直。如杉木属、红豆杉属、白豆杉属、三尖杉属、油杉属、银杉属、铁杉属、黄杉属、罗汉松属、榧树属、扁柏属、福建柏属等,甚至在中亚热带南部才有的阔叶状的裸子植物买麻藤属常绿藤本也有了出现。
常绿阔叶林建群种和优势种的叶片以小型叶为主,椭圆形,革质,表面具光泽,被蜡质,叶面向着太阳光,能反射光线,故又称“照叶林”。在林内最上层的乔木树种,枝端形成的芽常有鳞片包围,以适应寒冷的冬季,而林下的植物,由于气候条件较湿润,所以形成的芽无芽鳞。这些基本成分也是区别于其他森林植物的重要标志。
常绿阔叶林群落结构仅次于热带雨林,可以明显地分出乔木层、灌木层、草本层、地被层。发育良好的乔木层又可分为2~3个亚层。第一亚层高度为16~20米,很少超过30米,树冠多相连接,多以壳斗科的常绿树种为主,如青冈属、栲属、石栎属等,其次为樟科的润楠属、楠木属、樟属、厚壳桂属等和山茶科的木荷属等。如有第二、第三亚层存在时,则分别比上一亚层低矮,树冠多不连续,高10~15米,以樟科、杜英科等树种为主。灌木层也可分为2~3个亚层,除有乔木层的幼树之外,发育良好的灌木种类,有时也可伸入乔木的第三亚层中,比较常见的灌木为山茶科、樟科、杜鹃花科、乌饭树科的常绿种类,组成较为复杂。草本层以常绿草本植物为主,常见的有蕨类、姜科、莎草科、禾本科等植物,由于草本层较繁茂,因此地被层一般不发达。藤本植物常见的为常绿木质的小型种类,粗大和扁茎的藤本很少见。附生植物多为地衣和苔藓植物,其次为有花植物的兰科、胡椒科及附生蕨类,并有半寄生于枝桠上的桑寄生植物以及一些腐生物寄生于林下树根上的种类,少数树种具有小型板状根,老茎开花(如榕属)、滴水叶尖及叶附生苔藓植物。