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植被与气候、土壤和人类活动的关联

【摘要】:山地丘陵地带植被的发育取决于当地的气候、母岩、地形、土壤构成和土壤侵蚀、土地利用情况以及人类活动。其中最主要的是气候、土壤和人类活动。植被覆盖度随着降雨和土壤厚度的增加而增加。原始植被是完全在自然条件下发育的植被,基本上没有人类活动的干扰,保持着复杂的物种组成,例如原始森林。

流域植被是指集水区内植被的综合,尤指河流上游山区丘陵地带的植被。山地丘陵地带植被的发育取决于当地的气候、母岩、地形、土壤构成和土壤侵蚀、土地利用情况以及人类活动。其中最主要的是气候、土壤和人类活动。植被覆盖度随着降雨和土壤厚度的增加而增加。坡度对侵蚀的影响在不同气候区大不相同。由于植被的控制作用,在相同坡度下,侵蚀随着降水的增加而减少。降水和气温是植被发育的决定因素。终年冰封的南极和没有降水的沙漠没有植被,但是只要有降水和冰雪融化的天数就能发育植被。全球地表植被由数以万计的物种组成,不同的物种适应不同的环境条件。因此,植被作为整体具有很高的可塑性。即使在沙漠冰川,亦可以发育一定程度的植被。例如加拿大Banff附近的冰川周围也发育植被,此地一年中只有一两个月允许植物生长,树木生长的极其缓慢。不少树木虽然胸径只有几十厘米,已有数百年的树龄。在埃及西奈半岛的戈壁沙漠上也有少数极耐旱的树木生存。西奈半岛降水极少,蒸发量很大,仅在山麓附近可以生存这种极耐旱的树木(Wang et al.,2006)。

土层的厚度、土壤的组成和结构是植被发育的重要的控制因素。例如在太行山北部拒马河上游主要分布太古代白云质灰岩,岩石通过化学侵蚀溶解于流水,结构被破坏后发生岩崩,产生石块并在搬运过程中变成卵石。在长期风化过程中很少产生泥土,所以山上表面土层很薄。只有少量草本植物和善于利用岩石缝隙里少量泥土的灌木荆条可以生长。在云南大理和丽江地区主要覆盖灰岩,以化学风化为主,风化过程中同样很少产生泥沙。在缺少泥土的山区,植被的平均高度与土层厚度成正比。几厘米厚的土层生长苔藓类植物,十几厘米厚的土层上生长草本植物,几十厘米厚的土层上生长灌木和木本植物。

人类活动常常是植被发育过程中最重要的干扰因素。根据人类活动对植被的干扰强度可以将植被分成三类:原始植被、半人工植被和驯化植被。原始植被是完全在自然条件下发育的植被,基本上没有人类活动的干扰,保持着复杂的物种组成,例如原始森林。现在原始植被已经很少。半人工植被包括人工植树造林、飞机播种、森林砍伐后重新发育的植被,这种植被的物种组成显著地受到人工选择的影响。但是,这种植被的下层仍然生长着一些自然发育的草本和灌木。图7-1是印度加尔各答恒河边上的植被,上层木本物种由人类种植,但是中下层的灌木和草本都是自然发育而成。半人工植被的物种多样性仍然比较高。

图7-1 印度加尔各答恒河边上的人工植被,上层木本物种由人类种植,中下层的灌木和草本都是自然发育而成

驯化植被与人工造林植被是两个概念。在城市化进程中,人们种植并驯化各种植物以美化自身的生活环境,种植农作物以生产粮食和水果蔬菜。这些都是驯化植被。因此,驯化植被在城市周围和农村发育。这种植被完全依赖人类而生存,例如播种、灌溉、除虫、防风等,离开了人们的照顾,它们无法正常生存和发育。图7-2是埃及西奈半岛沙姆沙伊赫别墅区完全靠海水淡化人工浇灌培养起来的美化环境的驯化植被。