三、主要植被-土壤带

(一)冰原

格陵兰岛大部分、埃尔斯米尔岛中部等地区,气候终年严寒,为巨厚冰层覆盖,没有植被和土壤。

(二)苦原-冰沼土

分布于格陵兰岛沿海、北极岛群大部分和从阿拉斯加到拉布拉多的大陆北部沿海。在阿拉斯加有很大面积属于山地苔原,东部因受拉布拉多寒流影响,苔原南界达55°N。这些地区漫长而严寒的冬季对植物生长极为不利。夏季为时不长,且最热月均温不超过10℃;降水量不多,但因蒸发弱,湿度很大,地下1m左右又有永冻层存在,造成地面排水不良,多沼泽。因此,植被基本特点是无林,以苔藓、地衣类植被为主,在短促的夏日生长很快,种类成分与亚欧大陆差别不大。在这种环境里,形成了冰沼土,土壤剖面发育不佳,土层浅薄,因铁质氧化不良,形成氧化亚铁,使土壤呈蓝色,土壤表层堆积有分解微弱的泥炭状有机质。

本带南侧,水热条件较为有利。苔藓、地衣类植物生长茂盛,并出现了禾本科草类和一些矮小的木本植物,如桦、柳、桤、匍匐石南等。在哈得孙湾以西,已出现黑云杉、白云杉和落叶松,形成所谓森林苔原带,这是苔原与针叶林之间的过渡地带。

(三)针叶林-灰化土

位于苔原带以南, 47°—50°N以北,包括拉布拉多大部分,阿拉斯加中部以及介于这两个半岛之间的广大地带,同时还沿着加拿大沿海山脉、喀斯喀特山、内华达山、落基山以及阿巴拉契亚山向南延伸。本带水热条件较苔原带丰足,特别是夏季气温已在10℃以上,但冬季仍然漫长寒冷,故形成了以针叶林为主的植被类型。针叶树种的枯枝落叶含盐基少,有机质呈酸性反应;由于湿度大,土壤淋溶作用相当旺盛,表层的盐类甚至铁、锰化合物均被酸性土壤溶液带到底层,土壤剖面明显呈现灰化层、淋溶层和淀积层等层次。这是典型的针叶林土壤——灰化土,土壤结构很差,肥力较低。

西部地区,特别是太平洋沿岸,针叶林种属非常丰富,森林高大郁闭。广泛分布的是松属、云杉属、落叶松属等,许多种属与北亚一致。同时,这里还有许多北美特有种属,如北部沿岸地带的西特卡云杉、巨型金钟柏、道格拉斯黄杉、花旗松、努特卡柏、异叶铁杉等,南部沿岸地带的白杉、糖松、香松;最突出的是高大的红杉和巨杉,高者可达150m,其分布南界几乎达到40°N。在山间高原和落基山地区,适应较干旱的气候条件,以黄松、道格拉斯黄杉等为主。

落基山以东地区针叶林的种属与亚欧大陆类似,如广泛分布的落叶松属,同时也拥有一些特有种,如加拿大云杉、美洲落叶松、邦克斯松、树脂冷杉等。

针叶林下层,有各种桨果类灌木,如茶藨子、悬钩子、欧洲越桔等,地面还覆盖着地衣、苔藓和蕨类植物。

从针叶林带向南,在大陆东部更替为针阔叶混交林带,在大陆中部进入森林草原和草原带,在大陆西部沿岸地带和山间高原地区则分别转入亚热带硬叶常绿林、灌木和干草原。

(四)针阔叶混交林-灰棕壤

主要分布于五大湖和圣劳伦斯河流域,水热条件已适宜于针叶林和阔叶林并存,土壤中同时进行着灰化过程和生草化过程,形成灰棕壤,土壤结构和肥力优于灰化土。突出的针叶树种有白松、球果松、树脂松、美洲铁杉、西方桧、落叶杉等,其中落叶杉为第三纪残留种;阔叶树种以黄桦、糖槭、美洲梣、美洲榆、山毛榉、椴等为主。由于人类活动,这里的原始林大部分已被砍伐殆尽。

(五)落叶阔叶林-棕壤

五大湖以南、密西西比河以东的美国东部地区,夏季湿热,适于阔叶乔木生长,冬季则因气温较低而落叶。土壤的灰化作用和酸性反应显著减弱,有机质分解迅速,具有腐殖质堆积层,土壤上层富含氧化铁,土色较深,形成典型的森林土壤——棕壤。植物的种类成分相当丰富,既有与亚欧大陆相应地区类似的种属,还有许多第三纪残留种。分布较广的如栎、橡、板栗、山毛榉、梣、椴、悬铃木等,古老的喜暖种如山核桃、木兰、鹅掌楸、枫香等,林下层由灌木和草本植物构成。阿巴拉契亚山地是该林型的主要分布区,但原始林保存得不多。

分布于美国东南部地区,气候终年暖热湿润,季节变化相对较小,对植物生长非常有利,林木常绿,成土过程的特点是有机质分解和淋溶作用较强,向红壤化发展。常见植物是由栎、木兰、山毛榉等以及许多藤本、附生植物组成的常绿林,矮小的美洲棕榈科植物兰棕所构成的林丛。在沿海地带和多湖沼的佛罗里达半岛,发育着独特的亚热带松林,典型的如落羽松、沼柏等,它们带有支撑根,大规模丛生在沼泽中。

(七)温带草原-黑钙土、栗钙土

北美大陆中部,大致在针叶林以南,东部森林带以西直至落基山东坡的广大范围内,均属草原植被和草原土壤分布区。这里冬季干冷,降水集中在夏季,但变率很大,且夏温很高,蒸发较强,基本上属于温带大陆性半干旱气候。降水量不足以透过土壤全部剖面,即经常受雨水湿润的部分和地下水面是不连续的,所以草原土壤的特点是在一定深度均有一个钙积层。由于范围很大,各地水热条件有一定差异,突出表现在降水量从东向西递减,这对草原和土壤的发育有很大影响。从东向西,土壤钙积层逐渐增厚和接近地表,土色变浅,草根向下发展的空间也愈来愈小,因此草原的外貌由高草渐次更替为短草。

草原带的东侧延伸着一条过渡性的森林草原-淋溶黑土带,年降水量在7.50 mm左右。落叶乔木与禾本科高草共生,成土过程中有较强的淋溶作用,无钙积层。

从森林草原带向西便进入高草原-黑钙土带,年降水量约500mm左右,乔木已消失,生长着高1.5m以上的禾本科草被,如各类羽茅、针茅草、须芒草、冰草、细落草、布第劳瓦草等,它们交织成鲜艳的色彩,即北美普列利亚群落。黑钙土发育于半湿润至半干旱环境中,呈中性反应,在距地表约1m深处形成钙积层,土壤富含腐殖质,色黑,具团粒结构,自然肥力很高。

从高草原-黑钙土带往西,年降水量减为300 mm,转为短草原-栗钙土带,草被较稀疏,高度通常不超过半米,除禾本科杂草外,蒿属植物也很多,有些地方还出现带刺的灌木,如仙人掌。发育于半干旱气候条件下的栗钙土,与黑钙土相比,其钙积层较厚和接近地表,腐殖质含量较少,色浅,土壤呈碱性反应。

短草原-栗钙土带往西,气候更趋干旱,植物为成簇短草丛,以三芒草为主,这是草原中最耐旱的群落。土壤为棕钙土,层次很薄,钙积层距地表仅30cm左右,腐殖质贫乏,团粒结构消失。此外,簇草-棕钙土在落基山以西的山间高原地区,如哥伦比亚高原南部,也有分布。

(八)亚热带硬叶常绿林和灌丛-褐色土

分布于40°—30°N的太平洋沿岸地带。在亚热带夏干气候条件下,使植物一般具有常绿、叶片硬、光滑和生有茸毛等生态特征。乔木树种以松属和桧属为主,高度通常不超过15m。最有代表性的是高不足2m的常绿灌木丛,在北美称沙巴拉群落,由各种常绿栎、石南等组成。典型土壤是褐色土,其特征与棕壤基本类似,但土壤淋溶作用较弱,在一定深度有钙积层形成。

(九)亚热带和热带半荒漠、荒漠-灰钙土、漠钙土

主要分布于大盆地、科罗拉多高原、加利福尼亚半岛和墨西哥高原西北部,这是北美洲气候最干旱、植物最稀疏的地区。所占面积不大,但延伸纬度很广,南北存在一定差异,一般来说,愈向南气候愈干热。北部属亚热带荒漠,以蒿属灌木为主;南部属热带荒漠,以藜科灌木、仙人掌、龙舌兰、丝兰属等为主。荒漠植物具有适应干旱气候的生态特征,如枝干短小、根部发育、叶片细小、多刺等。从南美移入的仙人掌植物,在墨西哥高原西北部形成次生中心,并广泛传播,有些种向北分布到大盆地,甚至更北,构成荒漠区独特景观。在半荒漠和荒漠下发育的灰钙土和漠钙土,钙积层已接近地表,腐殖质很少,土色很浅,缺乏完整的土壤剖面。在地势低洼处,土壤盐渍化严重。

(十)热带常绿林-红壤、砖红壤

分布范围不大,也没有发育成典型的热带雨林。在佛罗里达半岛南端,多棕榈科植物,沿海分布有红树林。在中美和西印度群岛向风多雨地带,林木较为茂,有不同层次,主要为棕榈科植物、常绿栎、树状羊齿、苏铁科以及桃花心木、苏芳木等,林下附生和攀缘植物由羊齿科、兰科、凤梨科组成。

(十一)热带稀树草原-红褐色土

主要分布在墨西哥高原南部、中美和西印度群岛背风带,范围也不大。这里气温终年很高,降水也较多,但干湿季分明,故形成稀树草原,乔木在干季落叶。红褐色土基本上属红壤类,但淋溶作用减弱,土色较浅。