溫帶地區的地帶性森林類型。主要由常綠針葉樹和落葉闊葉樹混交組成。(見彩圖)

針闊混交林

  分佈 針闊混交林主要分佈於北緯40°~60°的歐洲西緣、北美洲東緣和亞洲東緣,呈不連續的3大片。歐洲的針闊混交林從瑞典、芬蘭南端及波羅的海沿岸,到列寧格勒-雅羅斯拉夫爾-高爾基-線,南至克拉科夫-盧茨克-基輔-高爾基-卡馬河中遊,呈楔形延伸至烏拉爾山西麓。北美針闊混交林分佈在五大湖沿岸,聖勞倫斯河谷及加拿大大西洋沿海諸省的東南部和美國東北諸州的大部分地區。亞洲針闊混交林以中國東北的東部為中心,包括小興安嶺、張廣才嶺、完達山及長白山脈,蘇聯遠東地區的阿穆爾州的沿海地區,朝鮮北部和日本的本州、四國中心部分。其北界為寒冷氣候下的北方針葉林帶,南與溫暖和半幹旱氣候下的落葉闊葉林或森林草原相接。在垂直分佈上,針闊混交林也廣泛存在於溫帶以南各氣候帶的山地,介乎亞高山針葉林和低山落葉闊葉林之間。在南半球如伊裡安島、新西蘭北島丘陵和南島山地,也有小面積的針闊混交林分佈。

  自然環境 針闊混交林所處的溫帶氣候條件,屬於寒溫帶和暖溫帶的過渡類型,並受溫暖濕潤海洋性氣候的影響。歐洲針闊混交林區因受大西洋暖流影響,氣候溫和濕潤,有效積溫(>10℃)1900~2500℃,年降水量為600~800毫米,約2/3集中在4~10月份;其地帶性土壤為生草灰化土。北美針闊混交林所處大湖區的氣候也溫和濕潤,無霜期130~140天,年降水量為760~1000毫米,其中50~70%集中在生長季節;土壤為灰棕壤,其結構和肥力均優於灰化土。亞洲針闊混交林區也因受太平洋氣候影響而有溫涼濕潤的氣候條件,有效積溫(>10℃)1800~3200℃,生長季120~150天,年降水量550~1100毫米,其中60~80%集中在6~8月份;地帶性土壤為暗棕壤,有較厚的凋落物層和腐殖質層,呈酸性反應,結構良好,肥力較高;此外還有草甸土及潛育暗棕壤。

  區系組成 針闊混交林的植物組成屬第3紀的植物區系。由於第4紀冰川期的影響以歐洲最嚴重、北美東部次之、亞洲東北部最小,反映在植物組成上,歐洲針闊混交林的物種最貧乏、結構最簡單,亞洲的最豐富、復雜,北美的則介乎二者之間。

  在歐洲針闊混交林中,針葉樹的主要樹種為歐洲雲杉(Picea abies)、歐洲冷杉(Abies alba)、歐洲赤杉(Pinussylvestris)等。闊葉樹種主要為歐洲櫟(Quercusrobour)、歐洲水青岡(Fagus sylvatica)、樺葉鵝耳櫪(Carpinus betulus)以及榆樹、槭樹、白蠟樹、椴樹等屬的一些樹種。在斯堪的那維亞半島南部,歷史上曾有山毛櫸純林,現被雲杉或松樹為主的針闊混交林所代替。在土壤肥沃的地段有櫟樹組成的小片純林。在明斯克和維爾紐斯以西,雲杉-鵝耳櫪-櫟林普遍分佈;往東則鵝耳櫪消失,主要是雲杉-櫟林和松-櫟林。

  北美針闊混交林中的主要針葉樹種有:美國五針松(Pinus strobus)、加拿大鐵杉(Tsuga canadensis)、紅果雲杉(Picea rubrus)、香脂冷杉(Abies balsamea)等,主要闊葉樹種有加拿大黃樺(Betula alleghaniensis)、紙皮樺(B.papyrifera)、糖槭(Acer saccharum)、歐洲櫟、美洲水青岡(Fagus americana)、美國白蠟(Fraxinus americana) 等。組成的混交林有加拿大鐵杉-加拿大黃樺林,分佈在美國威士康星州北部至加拿大安大略省以南潮濕平坦地區,向南伸至阿巴拉契亞高海拔地帶。加拿大黃樺是陽性樹種,常被排擠而逐漸轉變為穩定的鐵杉林。白松-歐洲櫟-美國白蠟林分佈在新英格蘭中部及紐約州低海拔地區,通常出現在深厚、肥沃、排水良好的土壤上。紅果雲杉-香脂冷杉和紙皮樺林則分佈在加拿大東南沿海諸省及美國東北各州。

  亞洲針闊混交林以紅松(Pinus koraiensis)占明顯優勢,混生有雲杉、冷杉、楊樹、樺樹、椴樹、櫟、榆樹、槭樹、白蠟樹、核桃樹、黃柏等屬的樹種,構成原生的松闊混交林。中國東北、蘇聯遠東以及朝鮮和日本,除紅松外還有第三紀的殘遺種,如偃松(Pinus pumila、紫杉(Taxuscuspidata)、鵝耳櫪(Carpinussp.)等。還有反映喜溫特征的藤本植物如狗棗獼猴桃、北五味子、山葡萄等。在亞洲可分為3大類型:①以長白山為中心的針闊混交林,混有長白松(Pinus sylvestris var.sylvestriformis)、杉松(Abies holophylla)、朝鮮崖柏(Thuja koraiensis)、紫杉、千金榆(Carpinus cordata)、花曲柳、假色槭(Acer pseudo-sieboldianum)、茶條槭(A.triflorum)、刺楸(Kalopanax septemlobus)、天女木蘭(Magnolia sieboldii)等。林下植物有興安杜鵑花(Rhododendron dauricum)、暴馬丁香(Syringa amurensis)、黃花忍冬(Lonicera chrysantha)、獼猴桃、雷公藤等。②以小興安嶺南坡為中心的針闊混交林,混生有大量的闊葉樹種,紫椴(Tilia amurensis)、碩樺(Betula costata)為標志種;此外不有水曲柳、春榆(Ulmus japonica)、大青楊(Populus ussuriensis)等③小興安嶺北緯48°以北的針闊混交林,雲杉、冷杉林與針闊林交錯分佈,魚鱗雲杉(Picea jezoensis)、臭冷杉(Abies nephrolepis)的比重增加,林下伴生的闊葉樹有花楷槭(Acer ukurunduense) 等。藤本植物僅狗棗獼猴桃一種。此外,在日本零星分佈的針闊混交林主要有柳杉、日本扁柏、赤松、圓齒水青岡、蒙古櫟、樺樹、日本厚樸、日本椴等。

  發展演替 歐洲針闊葉混交林區開發較早,人為幹擾嚴重。森林火災和闊葉樹的采伐,促使松林面積不斷擴大;而松樹與雲杉的利用采伐又導致闊葉次生林的形成。這種交互演替變化的情況相當普遍。林中放牧也是破壞原因之一。現在,歐洲針闊混交林帶基本上已被耕地、牧場或沼澤分割成為片塊。

  北美針闊混交林 -度是世界最重要的木材生產基地之一。但自19世紀以來,由於大規模的開發、墾殖和火災,原生針闊混交林大量消失,在撂荒地或火燒跡地上被雲杉、冷杉、樺樹、楊樹以及其他闊葉樹所代替。由於人口稠密,耕地、牧場、村鎮占去大面積土地,現針闊混交林已保存不多,主要用於水源涵養和綠化遊憩場所。

  亞洲的針闊混交林在19世紀以前處於未經采伐的原始狀態,物種豐富,多為復層異齡林。19世紀末和20世紀初,沙俄帝國的東進和日本帝國主義的侵略活動使森林遭到嚴重破壞;加上毀林開荒、火災頻繁,許多原來的針闊混交林地已為次生闊葉林、灌叢或草地所代替,有的已開辟為農田。根據中國林學傢劉慎諤的觀點,紅松闊葉混交林為東北東部山地的“地帶性頂極”,是一個相對穩定的森林群落。在經過嚴重破壞和人為幹擾以後出現的演替過程如下圖所示:

  上圖說明在采伐、火燒後出現的次生林,如保護得好,仍可按進展演替的方向發展;在母樹種源充足的條件下,還可能恢復原來的針闊混交林。

  資源開發利用 針闊混交林大多是具有經濟價值的用材樹種。歐洲和北美洲的針闊混交林曾一度是重要的木材供給基地,由於開發較早,人口集中,僅有少數原始的混交林殘存下來,用以保護野生動物、水源涵養、休養遊覽。中國小興安嶺和長白山的針闊混交林(其中針葉材占65%,闊葉材占35%)是中國木材生產基地之一。1949年以來的木材產量約占全國總產量的1/3~1/4。采伐方式最初是掠奪式的選伐,後改用徑級擇伐,再發展到小面積皆伐、等帶間隔皆伐、連續帶狀皆伐以及二次漸伐、采育擇伐等。其中采育擇伐適合針闊混交林的異齡復層結構特點,有利於天然更新。這一地區野生動植物資源也很豐富,出產多種著名的珍貴毛皮獸、肉用野生動物(見森林動物)和藥用植物如人參、刺五加、天麻等,還有蘑菇等土特產。