一、植被与土壤的形成及其分布特征

亚洲无机自然界是非常复杂的,因而它的有机自然界和无机界、有机界之间的中间体(土壤)也是多种多样的。植被与土壤共同受水热条件及其他自然地理因素控制,是自然综合体形成发展的最活跃因素。从一定意义上说,自然植被和土壤好比一面镜子,它直接反映自然综合体的特征。

(一)植物区系的形成和发展

亚洲植被的形成与古地理环境有密切联系。存在于古生代的古地中海曾将今日的亚洲大陆分隔成为南北两部,这就成为亚欧大陆两个基本植物区的分界,以北为泛北极植物区,以南为古热带植物区。古热带植物区形成以后,迄今变化不大,仍保存有中生代的“活化石”,例如树状蕨纲、银杏、苏铁目等。但泛北极植物区在发展上却遭到了不断的摧残和中断,海水进退、高山隆起、沙漠形成以及第四纪大冰川等,都使泛北极区植物发生了极大改变,因此今日泛北极区的植物界是非常年轻的,植物的种类亦不如古热带区复杂。在第三纪全球气候转暖时,亚洲北部本来生长有茂密森林。晚第三纪青藏高原与喜马拉雅山脉隆起,古地中海消失、中亚内陆开始干旱、东亚形成季风环流,开始了季风气候下的植被与土壤的形成过程。第四纪全球气候转为寒冷,由于大冰期影响,大部分森林被毁灭,同时山地冰川的流动也使高山草原植物向下移动分布到平原地区,在冰川的前沿形成苔原和森林苔原,待冰盖融化后,原被山地冰川所排挤出来的植物群落,则又向北分布,形成今日的苔原带植物。北亚东部苔原,如雅库次克和白令海沿岸,即为苔原植物发源中心之一。在没有受到连续的冰川作用的地区,仍保留着第三纪的植物。例如我国就未形成大陆冰川覆盖,加之地形复杂,因此就成为许多地质时期的植物“避难所“。在白垩纪和早第三纪,亚洲中部,原为很多散在于古地中海中的岛屿,生长有类似东南亚的亚热带森林,晚第三纪由于海水退却,地形转变,气候变干,故自然植被逐渐形成今日的草原和荒漠。中亚和西南亚,第四纪虽未被冰川掩盖,但由于气候寒冷,使北方植物也从阿尔泰山分布到亚洲中部的山地和一部分平原上。

大部分的亚洲都属于泛北极植物区,阿拉伯的西南部、印度、中南半岛、中国南部和马来群岛属于古热带植物区。亚洲的泛北极植物区又包括六个亚区:

⒈ 北极亚区植物种类成分含有北极特有种及大量的北极-高山植物种,后者起源于温带亚洲的山地,第四纪时进入北极亚区。这里种类成分非常贫乏,主要为苔藓和地衣,杂有小灌木。

⒉ 欧洲-西伯利亚亚区乔木种大量发育的区域,针叶林主要位于东部,阔叶林位于西部。针叶树种和阔叶树种结合成一个亚区,这一点决定于植物区系的起源,即阔叶林在第三纪占有极大地区(包括西伯利亚南部),使西欧森林和远东森林接合起来。在第四纪气候变冷,便开始为较能适应不利条件的针叶树种所演替。由于现代气候条件的差异以及后来植物的继续侵移,使本亚区的植物区系相当多种多样。

⒊ 中国-日本亚区本区所占纬度较宽(约30°),南部已越北回归线而过渡到古热带植物区,同时本区从白垩纪以来没有受到冰川严重影响,植物可以自由发展,因此本植物区系有几个特点:1)东亚是地球上相当大面积的热带植物区系可以过渡为温带区系的唯一地区。古植物学资料证明,白垩纪末期东亚气候具有温带性质,在我国南部逐渐过渡为亚热带气候,最后过渡到热带气候,因为这里南部没有高大山脉,也没有荒漠(荒漠是热带和温带喜湿植物不能通过的),同时又有很大的湿度,故引起热带植物区系逐渐过渡为温带植物区系,在这里可以观察到亚热带森林与温带森林直接接合起来,这是地球上典型地区之一。例如许多热带植物(如樟属、木兰属、山茶属等)侵入华南和日本南部;在黑龙江中游和日本本州北部大密林中,能见到北方型和南方型植物混合,在云杉树上常绕着葡萄藤,在西伯利亚松和银松的旁边,能见到软木树和胡桃树。2)东亚植物种类非常丰富,而且植物区系具有古老性。我国第三纪的植物区系,不仅是东亚植物区系的起源,而且是大多数温带植物成分的起源,目前已知我国属于本区的植物约有21600种,日本有5500种,朝鲜有2000种。由于本区的有利条件,故可能保存古老的第三纪植物区系,具有大量的残遗种,是泛北极区中最古老的种。例如被称为活化石的水杉,自四十年代在四川万县及鄂西利川县的水杉坝先后被发现以来,今已广植于长江流域各地,但在西欧和北美等地,仅以化石形式保存于白垩纪地层之中;银杏是侏罗纪的古植物,第三纪时曾分布于北半球各地,目前世界上只有我国东部有一种一属。3)东亚区具有三种林型,即南部常绿亚热带林、中部多种阔叶落叶林、北部和高山地区多种针叶林。

⒋ 黑海-中亚亚区本区主要是在古地中海地区发展的,第三纪中期古地中海大大缩小,最后完全消失,古荒漠植物区系沿着干燥地区扩展起来,伊朗、蒙古、喀什噶尔就是本区几个植物发源中心,本区几乎完全没有森林,而以草本植物群落和半灌木植物群落最占优势。

⒌ 地中海亚区第三纪初期,本植物区系主要具有相当一致的热带特征,在平原上以热带和亚热带森林占优势,但在山脉隆起后,就为阔叶林带和针叶林带所演替,这些森林一部分是当地的,一部分是从东方沿着喜马拉雅山进入的。山脉的隆起促使本区系显著旱生化和强烈贫乏化。常绿乔木和灌木是主要成分,东部地中海较为干燥,有很多草原成分进入。

6.北非-印度荒漠亚区本亚区是泛北极区和古热带植物区之间的渐移地带,高温少雨的气候条件非常不利于植物生长,植物种类极其贫乏。

亚洲植物的古热带区大致位于北回归线以南,包括二个亚区:

7.印度-非洲亚区本植物区系种类成分和群落外貌都接近于非洲,在热带草原群落中有很多旱生植物是非洲种。但印度的热带雨林大多数的种属是起源于中南半岛和附近岛屿植物区系。

8.马来西亚区本区气候和植物区系从第三纪起就很少发生变化,主要是炎热潮湿气候,植物种类非常丰富,约有45000种,并且还保留着第三纪的古种和许多风土性植物。中南半岛和中国南部是从印度到中国亚热带植物区系的过渡带。在喜马拉雅山麓、恒河和布拉马普特拉河的热带植被中,以及在中国南部森林中,都存在很多马来亚植物。

(二)植被与土壤的类型组成与分布特征

亚洲植被与土壤的类型组成和分布规律直接受现代自然地理因素影响,广大完整的面积、起伏极端的地形、尤其是多种多样的气候,是亚洲具有多种多样植被和土壤类型的主导因素。从全球来看亚洲植被与土壤类型的复杂多样性算是首屈一指了,除北美洲外没有任何一个大陆可以与亚洲相比。在森林植被土壤中,主要有亚寒带针叶林-灰化土、温带落叶阔叶林-棕色森林土、亚热带常绿林-红壤和黄壤、热带季风林和热带雨林-砖红壤化红壤和砖红壤。在草原植被土壤中,主要有温带森林草原-灰色森林土、温带草原-黑钙土和栗钙土。在荒漠植被土壤中,主要有干旱荒漠-荒漠土和灰钙土、半干旱荒漠草原-棕色草原土、高寒荒漠-寒漠土。此外,还有北亚的苔原-冰沼土。在隐域性植被土壤中,主要有沼泽植被-沼泽土、草甸植被-草甸土、盐生植被-盐土、沙生植被-沙土等。

在亚洲复杂多样的植被-土壤类型中,以针叶林-灰化土分布面积最广,并与欧洲针叶林带连为一体,属于全球性地带,而且西伯利亚针叶林在太梅尔半岛上更深入到北方的苔原带中,达到72°30′N,为地球上针叶林带的最北界线。亚洲的温带季风落叶阔叶林、热带季风林、温带草原、针叶林和苔原,在世界同一类型中都是面积最大的。由于亚洲的赤道部分是由一群岛屿组成,故亚洲的热带雨林面积不大。

亚洲植被和土壤的分布规律有很大的一致性,这是因为生物、气候都是重要的成土因素。分析两者的分布规律,可以观察到以下几个特点:

1.发育最年轻、种类较简单的植被和土壤类型分布在亚洲北部。如苔原-冰沼土、针叶林-灰化土,它们受泛北极植物区系自然历史因素制约,只有较短的历史。发育历史悠久、种类非常复杂的植被和土壤类型分布在亚洲的南部。如热带季风林和热带雨林-砖红壤化红壤和砖红壤,它们受古热带植物区系自然历史因素制约,发育都很古老,特别在亚热带和热带地区,迄今还保存着第三纪的风化壳和古土壤。我国东部亚热带地区就有零星分布的由白垩纪和第三纪的残遗树种所形成的森林(如鄂西的水杉,浙江的小片银杏等)。

2.从亚欧大陆整体看,植被-土壤的分布具有明显的纬向地带性,尤其在大陆中部偏北的平坦地区和从北亚经亚洲东部至东南亚一带,纬向地带性表现最明显,前者从北到南依次出现苔原-冰沼土、针叶林-灰化土、森林草原-灰色森林土、温带草原-黑钙土和栗钙土、荒漠草原-棕色草原土、干旱荒漠-灰钙土和荒漠土;后者从北到南依次出现苔原-冰沼土、针叶林-灰化土、温带落叶阔叶林-棕色森林土、亚热带常绿阔叶林-红壤和黄壤、热带季风林-砖红壤化红壤、热带雨林-砖红壤。这种纬向地带性变化,既反映热量变化,也反映干湿变化,如森林的南北演替,主要由热量变化引起的,从森林到草原到荒漠的演替,主要由干湿变化引起的。

⒊ 上述的纬向地带性分布,受到海陆位置、大气环流、构造地形等非纬向地带性因素的影响,使气候的干湿状况和植被-土壤的分布,发生从沿海向内陆的递变,在亚欧大陆表现为从东西两边沿海至大陆中部有规律的演替,例如在秦岭-淮河以北,东亚中纬地带,自东向西降水逐渐减少,植被-土壤乃随之发生有规律的递变,经向地带性比较明显,植被依次为森林、森林草原、草原、半荒漠、荒漠。

⒋ 亚洲中部多高大山脉和高原,由于山地的高度变化,引起生物-气候的垂直变化,扰乱了植被-土壤的水平分布规律,而形成植被-土壤类型的垂直带结构。各个山地由于所在的纬度地带不同和受山脉走向、坡向、海拔高度的影响,垂直带数目、类型、分布高度等都不一致,但其基带的植被类型与该山地所在的纬向地带性的植被类型一致,往上则被类似于更北的纬向地带性类型依次更替,因此,海拔高度相同的山地,位置愈向北,其山地垂直带数目愈少(北半球)。同时相似植被带分布的海拔高度在由南向北的各山地中是逐渐降低的。同一个植被带分布的海拔高度在一个山地的南坡比北坡高。如我国西北部山地,从山麓到山顶随着高度的增加,气温逐渐降低,湿度增加,在一定范围内还有较多的降水量,因此植被-土壤垂直带的变化,主要受湿润程度的影响,自下而上依次为荒漠-荒漠土、荒漠草原-山地栗钙土、山地灌木草原或草甸草原-山地黑钙土、森林-山地灰褐色森林土、亚高山草甸-高山草甸土等。我国东部的山地,从山麓至山顶,湿润程度增加不甚显著,垂直带结构的形成主要反映热量程度的改变,基本上以各种类型的森林为主,例如亚洲东部温带山地的垂直结构,自下而上依次为落叶阔叶林-棕壤、针叶落叶阔叶混交林-山地暗棕色森林土、针叶林-山地棕色针叶林土、亚高山草甸-高山草甸土。此外,山地愈高,垂直带结构也愈完整,组成也较复杂,如珠穆朗玛峰的垂直带结构与世界各地比较,最为完整。青藏高原以巨大海拔高度所引起的水热差异,使它形成一个十分独特的自然区域,它虽位居中纬度西风带与亚热带范围内,但并不具有温带或亚热带的景观,而表现为高原寒漠、草甸、草原的特殊景观。青藏高原的存在,不仅本身具有特殊的自然地理特征,而且对整个亚洲东部的自然环境产生深刻的影响。