苔原生態(tài)系統(tǒng)的分布、基本特點
苔原(tundra)也叫凍原,這一名詞來源于芬蘭語tunturi,意思是沒有樹木的丘陵地帶。全球苔原面積約800萬km2,約占陸地總面積的5.3%(Whittaker et al. 1970),主要分布于北冰洋周圍沿岸,在歐亞大陸北部和北美北部占了很大面積,形成一個大致連續(xù)的地帶。在南半球,僅分布在福克蘭群島、南喬治亞群島和南奧克尼群島。中國因緯度低不存在平原苔原,僅在溫帶東部的長白山和西部的阿爾泰山高山帶,存在山地苔原。
苔原的生態(tài)環(huán)境甚為惡劣。氣候特點是寒冷,年平均氣溫在0℃以下,冬季漫長而嚴(yán)寒,最低溫可達-70℃,有6個月見不到太陽;夏季短而涼,最熱月平均氣溫為0~10℃。植物生長季很短,大約2個月左右。年降水量不多:亞洲東北部為100mm,阿拉斯加為124.4mm,降水次數(shù)多,水分蒸發(fā)差,故空氣濕度大。還有風(fēng)大、云多,更加顯示出苔原氣候的嚴(yán)酷。
苔原土壤在一定深度下都有永凍層,且分布廣,它是苔原生態(tài)系統(tǒng)最為獨特的一個現(xiàn)象。所謂永凍層是指土層下面永久處于凍結(jié)狀態(tài)的巖土層,深度從幾米至數(shù)百米,甚至達1000m,永凍層的存在有礙地表水的滲透,易引起土壤的沼澤化。凍土層上部是冬凍夏融的活動層,其厚度在粘質(zhì)土為0.7~1.2m,砂質(zhì)土為1.2~1.6m。活動層對生物的活動和土壤的形成具有重要意義。植物的根系得到伸展,吸取營養(yǎng)物質(zhì);動物在此挖掘洞穴,有機物得到積累和分解。
苔原植物具有系列的抗寒和抗干旱生理生態(tài)學(xué)特性。許多植物在嚴(yán)寒中營養(yǎng)器官不受損傷,有的植物在雪下生長和開花。北極辣根菜(Cochlearia arctica)的花和果實在冬季可被凍結(jié),但春天氣溫上升,一解凍又繼續(xù)發(fā)育。在低溫下,植物生長得極慢。極柳(Salix polaris)在一年中枝條增長僅1~5mm。
苔原通常全是常綠多年生植物,沒有一年生植物。矮檜(Juniperus mana)、越橘(Vaccinium vitis-idaea)等小灌木在春季可以很快進行光合作用,而不必再形成新葉。還有在北極苔原罕見的許多矮生植物,緊貼地面,匍匐生長,如網(wǎng)狀柳(Salix reticulata),有的是墊狀型,如高山葶藶(Draba alpina)。這些是抵抗高山苔原大風(fēng),保持溫度,減少蒸騰的重要適應(yīng)。
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——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著·《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)》·第三篇 自然生態(tài)系統(tǒng)·第十六章 第五節(jié)