二、自然地理区

北美洲地理环境分异的上述特点,是自然地理区划的基础。据此,可以把北美洲划分为四大地区,即极地岛屿区、东部区、科迪勒拉区和中美区。在四大地区内部,按构造、地形、气候、水文、植被、土壤等各组成要素相互联系、相互作用所表现的综合特征即相对一致性作进一步的区划。

(一)极地岛屿地区

本区居北美洲最北部,包括格陵兰岛和北极岛群两个自然地理区。严寒的气候、贫乏的有机界和现代大陆冰川的发育,构成这两个区域鲜明的个性。它们的差异在于格陵兰岛以冰原为主,北极岛群以苔原为主。

1.格陵兰岛 本区位于北美洲东北面、北冰洋和大西洋之间,面积广达217.56×104km2,为地球上最大的岛屿。全岛4/5面积在北极圈内,这是本区具有严酷自然条件的基本因素。

格陵兰岛3/4以上的地面覆盖着巨厚的冰层。冰层平均厚度为1600m,最大厚度可达3400m,大部分冰面的海拔高度在2000m以上。大陆冰川边缘或笔直地断裂,形成陡削的冰崖;或倾泻入海,成为漂浮在北大西洋上冰山的源地,冰山向南可达40°N。格陵兰现代冰川是第四纪冰川的遗留,也与现代高纬严寒的气候条件有关。

冰盖下陆地的构造基础大部分都属地盾,长期经受外力侵蚀,曾一度准平原化,第三纪又发生大面积上升,但中部下陷,所以在地形上表现为一个向中部低倾的高原。前寒武纪基底在北部和南部出露,形成高大的结晶岩山体,中部覆有玄武岩熔岩层,这是在第三纪伴随上升和断裂活动时喷发的。格陵兰岛的东缘和北缘属古生代褶皱带,有些地段褶皱山拔立于冰原之上,形成所谓冰原岛峰,山地受冰川侵蚀具有尖削的阿尔卑斯型外貌。海岸非常曲折,多峡湾,特别是在西南岸和东岸。

气候极度寒冷。全年气温一般都在0℃以下,中部地区1月均温低至-53℃,甚至7月也达-28℃,降水以雪为主,年平均降水量200mm左右。在南部和西部沿海地区,因受暖流影响,冬季气旋活跃,气候比较温湿,夏季气温可上升至10℃,有1000mm的年降水量。格陵兰冰川南缘到达60°N,成为地球上大陆冰川的最南部分,这与格陵兰南部降水较多有很大关系。

格陵兰岛边缘有一条没有冰盖的狭窄地带,称为无冰区。最大的无冰区在东北部,宽达300km,沿海有寒流经过,气候干寒,多凛冽的风暴,形成一片极地荒漠,有“北极撒哈拉”之称;局部地区为极地苔原。西南部无冰区宽度约190km,苔原植物比较丰富,在免受强风的地区发育了森林苔原,生长着高约2—3m的桦、桤以及桧和欧洲越桔等灌丛,还常见鲜绿的草甸。

2.北极岛群 本区分布于格陵兰岛以西、靠近北美大陆的海域中,由巴芬岛、维多利亚岛、埃尔斯米尔岛、班克斯岛、德文岛、萨默塞特岛、梅尔维尔岛、威尔士岛、阿克塞尔黑伯格岛等较大的岛屿和其间的无数小岛组成。除巴芬岛外,均位于北极圈内,主要属极地苔原带。

北极岛群原是大陆的一部分,在构造上与大陆有紧密的联系。按构造、地形特征,北极岛群可分为三部分:(1)巴芬岛的东部和南部、德文岛的东部和埃尔斯米尔岛东南部,构造上为加拿大地盾的延续,古老的结晶岩基底构成海拔1500—2000m的山原;(2)埃尔斯米尔岛的北部和阿克塞尔黑伯格岛,构造上为格陵兰北缘古生代褶皱带的延续,下古生代沉积岩构成褶皱山地;(3)巴芬岛和德文岛以西的岛群地区,构造上与大陆中部地台一致,覆有平展的后期沉积,形成起伏不大的高原。贯穿于各岛间的海峡深度不大,它们实际上是过去切割大陆的河谷,岛群与大陆分离是在最近地质时期发生的,特别是第四纪冰期后海水入侵,大陆的这一部分才被分割为大小不等的岛群,原来的河谷成为海峡。

气候严寒,大陆性显著。1月均温在-32℃以下,但在短促的夏季,气温可升至0—10℃;年降水量在250mm以下,以夏雨为主,东部因受巴芬湾气旋活动的影响,降水稍多。现代冰川的发育不如格陵兰岛,不仅分布范围有限,在形态上又以粒雪原和山谷冰川为特点,主要见于埃尔斯米尔岛、阿克塞尔黑伯格岛、德文岛、巴芬岛等的局部地区。由于气温低、蒸发强,相对湿度很大,加以地下有永冻层存在,造成夏季雨水和冰雪融水向下排泄很困难,沼泽分布很广。占优势的自然景观为无林苔原,在排水不良的地方,只生长苔藓、地衣和芦苇;在排水、避风条件较好的地方,除苔藓、地衣外,还生长着粗草以及矮小的柳、桦、赤杨等。植物一般具有适应干寒、强风、存在永冻层等不利条件的生态特征,如短茎、硬叶,根系向横向发展,多年生短生。在上述气候、植被条件下,发育了冰沼土,往往有厚层泥炭的堆积。

(二)东部地区

落基山以东,跨越从亚寒带到亚热带广大地区,如前所述,纬向地带性因素在地理环境分异中占主导地位。另一方面,东部地区分属地盾、地台和古生代褶皱带等不同大地构造单元,具有南北纵列的地形结构,哈得孙湾和墨西哥湾的相对接近,南北气团交替的畅行无阻,太平洋影响的局限性,这些非纬向地带性因素对于地理环境的分异也产生重要影响,在有些地区甚至成为矛盾的主要方面,如在内陆大平原地带,生物气候条件出现东西更替的规律。因此,东部地区的进一步区划,在遵循纬向地带性规律的主导原则前提下,还必须考虑其发生上的一致性、地形单元的完整性及其对生物气候条件的影响。这样,在同一纬度的生物气候带内,往往可包括具有不同构造、地形单元的区域;在同一构造、地形单元的区域内,则出现不同生物气候地带性类型。据此,东部地区大致划分为如下七个区域。

1.苔原带沿海平原区 本区延伸于从阿拉斯加到拉布拉多的大陆北部边缘,为一宽约几十公里到一、二百公里的沿海平原地带。其中中段和东段,在加拿大地盾的结晶岩基底之上,覆有冰后期海侵时的海相沉积;西段为马更些河流域和三角洲、在古生代和中生代沉积之上,覆有河流冲积物。海拔高度一般在200m以下。本区在气候和自然景观方面与北极岛群相似,是苔原带的一部分,并表现了向南部针叶林带过渡的特征。1月均温-30℃左右,夏季气温一般不超过10℃,年降水量200—300mm。平坦的地形、永冻层和不透水岩层接近地表,妨碍了径流的发展,导致地面排水不良,沼泽分布很广。主要植被类型是湖沼苔原,或杂有黑云杉、桦、桤等木本植物的森林苔原,在马更些河河谷地带,木本植物的分布更深入北部。

2.北中部针叶林区 本区包括哈得孙湾以西和以南广大地区,以及拉布拉多半岛大部分,东濒大西洋,西接落基山麓,北接苔原,南邻大湖区-圣劳伦斯谷地。

加拿大地盾是本区的构造基础,前寒武纪结晶岩层广泛出露,在长期外力侵蚀下,已准平原化,除加拿大湖带以西表现为阶梯状平原外,湖带以东基本为一个波状起伏、向哈得孙湾缓倾的低高原,海拔不足500m,其上点缀着由抗蚀力较强的硬岩层所构成的残丘或蚀余山。第四纪大陆冰川给予本区自然面貌以深刻的影响,地面深受冰川磨蚀,基岩裸露,擦痕满布,冰砾石、羊背石成群,在拉布拉多半岛山地还有规模颇大的冰槽谷,冰碛地貌主要见于南缘和西缘地带。反映在水文网上,突出表现为水系发育的不成熟性,河流缺乏明确的系统,流路奇特,河道中多瀑布急流,湖泊串连如珠,甚至河湖不分。由大熊湖、大奴湖、阿萨巴斯卡湖、温尼泊湖等组成的大湖带,也基本上是冰蚀作用的产物,它们是在冰期前的构造谷地或河谷的基础上,经冰川挖蚀作用而成的,湖泊的岸线奇特,湖中多岛,具有冰碛堤。本区植被和土壤的发育也与第四纪冰川密切联系,因为冰期前的植被、土壤均遭毁灭,现代植被、土壤是冰川北退后,在亚寒带大陆性气候条件下,逐步发育起来的。

气候总的特点是冬季干冷,夏季温湿,大陆性显著,大陆性程度由南向北、由东南向西北增加。北部和西北部纬度较高,并居内陆位置,1月均温在-26℃以下,7月不超过14℃,年平均降水量250—500mm;南部和东南部纬度较低,距大西洋较近,并有五大湖水体调节,1月均温约-12℃左右,7月可达18℃,年降水量约500—1000mm。占优势的植被-土壤类型为针叶林-灰化土。黑云杉是最主要的树种,常形成纯林;其次为白云杉、树脂冷杉、美洲杨、邦克斯松等,林中还生长着灌木和草本植物。沼泽分布很广,发育以黑松为主的沼泽林;在西部,因降水减少,沼泽较少见。北部森林渐稀,过渡到森林苔原。在拉布拉多半岛东岸,还分布着苔原。

总之,本区在发生上具有一致性,即地形发育的古老的地质构造基础,在亚寒带大陆性气候和第四纪冰川作用的主导影响下,通过各组成要素的相互作用,自然景观又普遍体现了幼龄性,两者构成了作为一个自然地理区域的综合特征。从北美大陆全局来看,本区面积最广,在体现大陆总体特征方面也具有重要意义。

3.大湖区和圣劳伦斯谷地 指五大湖附近地区,并向东伸展,包括圣劳伦斯谷地。本区不论在构造、地形、气候乃至自然景观上,综合地体现着过渡性。

就构造基础而言,本区处于加拿大地盾的南缘,但大部分地区已属中部地台的一部分,在前寒武纪基底上覆有上古生代沉积岩。对于北美洲东部37°N以北曾遭大陆冰川覆盖的地区来说,本区适处于冰蚀地貌与冰碛地貌的交接地带,体现了地貌类型上的过渡性。五大湖基本上是冰蚀作用的产物,今日湖盆之所在都是代表岩性软弱的部分,在冰期前已成为河谷低地,冰川由北南侵时,颇有居高临下之势,而谷地内又总是冰体最厚的部分,侵蚀力更强,河谷低地被加深加宽而成湖盆。庞大的淡水湖群是本区自然地理最突出之点。五大湖南缘的半环状后退边碛以及冰水沉积平原,则是冰川堆积作用的产物,冰碛物的来源多由冰川挖掘湖盆所提供。圣劳伦斯谷地也是一个冰碛平原,地势低缓。因冰期后又遭海侵,故其上覆有海相沉积。

本区南北介于42°—48°N之间,兼具亚寒带大陆性气候和温带湿润大陆性气候的特点,并以后者为主;同时五大湖水体的存在和处于气旋行径的位置,对气候有很大影响,表现了湿润性和季节变化相对较小的特点。冬季寒冷,1月均温约-4℃—-16℃;夏季温凉,7月20℃左右。年降水量约1000mm,季节分配相当均匀。水热条件大致由北向南依纬度而变异。本区典型的植被-土壤为混交林-灰棕壤,体现了由针叶林-灰化土带向阔叶林-棕壤带更替的过渡性。北部以针叶树种占优势,由球果松、雪松、落叶松、云杉、树脂冷杉等组成,往南阔叶树种渐多,有糖槭、山毛榉、胡桃、黑栗、红栎、白栎等。在冰水沉积地区,如湖积平原一带,排水不良,发育沼泽性土壤,生长着榆、梣、黄桦、刺叶栗等。

4.阿巴拉契亚山区 本区在构造、地形上具有一致性,属古生代褶皱带,以深受剥蚀和割切的高地、中等高度的山地为主,北起纽芬兰岛,呈东北-西南走向延伸于大陆东部,与邻区之间有明显的地形分界。

受构造和岩性制约,区内次一级地形单元呈现有规律的组合,这在西南部表现更为明显:东侧为起伏平缓的山麓台地和海拔较高、山势崎岖的蓝山,广泛出露前寒武纪结晶岩和下古生代侵入岩、变质岩;西侧为一系列平行山岭与谷地相间分布的岭谷区和起伏不大、受河流割切的阿巴拉契亚高原,主要由古生代沉积岩组成。在东北部,与山麓台地相当的阿加的亚高地和新英格兰高地分布最广,平缓的地面上突起着一些岩性坚硬的蚀余山,如孟纳德诺克山(Monadnock);南北纵贯的康涅狭克谷地系三迭纪断层作用造成。新英格兰高地以西的格林山等山岭和善普冷-哈得孙谷地,分别与蓝山和岭谷区相当,但范围狭小。此外,在圣劳伦斯河、哈得孙河和安大略湖之间的三角形地带,为一巨大的花岗岩山体——阿迪龙达克山。东北部地形另一重要特点是遍布冰川作用遗迹,地面基岩裸露,深印着冰川擦痕,形成许多羊背石、不对称冰蚀坡和冰蚀湖盆,鼓丘、蛇丘等冰碛地貌也分布很广。

阿巴拉契亚山区地处温带大陆东岸的位置,受大陆气团和海洋气团的交替控制,基本上属温带大陆性湿润气候。但因南北延伸纬度很广,气候有一定差异,南缘已入亚热带范围。北部1月均温约在-5—-12℃之间,从12月—4月,河湖均封冻,并有较厚的雪被;7月均温不超过10℃,雾日很多。南部除山地外,冬季气温约在0℃以上,7月均温可达25℃。从北向南,年平均降水量由1000mm增至2000mm,以夏雨较多。丰富的降水有利于水系发育,河网稠密,水量很大,但受空间限制,河流一般短小。南北气候的差异也反映在植被-土壤类型的分布上。北部以混交林为主,较高山地转为针叶林;土壤基本上为灰棕壤,间以沼泽土和泥炭沼泽。向南逐步过渡到落叶阔叶林-棕壤带。本区的自然植被由于人类的经济活动,所剩无几。混交林仅见于局部山地,在糖槭、红槭、白桦、黄桦、山杨、栎等阔叶树种内,夹杂有白松、树脂冷杉等针叶树种。典型的阿巴拉契亚阔叶林由铃悬木、山毛榉、椴、郁金香、板栗、胡桃等组成,在山地,阔叶林的上界约至600m,然后更替为混交林,山顶为针叶林。

5.内陆低平原区 本区位于密西西比河中上游的东西两侧,东邻阿巴拉契亚山,西接大平原,南北介于墨西哥湾沿海平原与五大湖地区之间。构造上属中部地台的一部分,在前寒武纪基底之上,覆有水平层次的古生代沉积,地面平坦,海拔一般不足500m,向密西西比河倾斜。北部普遍受过冰川影响,以冰川堆积作用为主,分布有鼓丘、蛇丘、冰碛湖、底碛等各种冰碛地貌。南部未受冰川影响,但覆有黄土层和砂层,地形特征主要反映流水的侵蚀和堆积作用。在俄亥俄河和田纳西河以东,奥陶纪和石炭纪地层微微隆起,地势略有起伏,高于邻近的密西西比河冲积平原,有低高原之称,往东与阿巴拉契亚山区的坎伯兰高原相连。西南部出露石炭纪和二叠纪岩层,通过河流差别侵蚀,具有低地与单斜脊间错分布的特征,一般称欧沙奇平原。位于阿肯色河谷地南北的瓦奇塔山和欧沙克高原,在构造、地形上类似于阿巴拉契亚山的岭谷区和阿巴拉契亚高原,但在空间上并不连续,其间被密西西比河平原所隔,所以自然地理上把它归入内陆低平原区。

本区基本上属温带大陆性湿润气候,冬寒夏暖,以夏雨为主,但是区内存在着因纬度高低的南北差异和因距海远近的东西差异。南北差异主要表现在气温上,从北向南,1月均温变化于-16℃—4℃之间,7月变化于20—25℃之间,南部实际上已进入亚热带范围。东西的差异主要表现于降水上,自东向西年降水量变化于1000—500mm间。区内的气候差异,在植被-土壤类型的更替上有明显反映,从北部的混交林-灰棕壤带向南,进入本区占优势的落叶阔叶林-棕壤带,南缘则更替为亚热带常绿林-红壤、黄壤带;从东向西,森林渐稀,在西缘出现森林草原-淋溶黑土带。但是,本区自然植被已不多见,大部分被辟为农田。

在构造、地形和气候的综合影响下,本区在水文上具有河网稠密、水量丰富、水系发育成熟的特点,特别是拥有密西西比河为主干的北美最大水系。

6.大西洋和墨西哥湾沿海平原区本区位于北美东南部,包括切萨皮克湾以南的大西洋沿海平原和墨西哥湾沿海平原。区域的基本特点是平原地形和亚热带湿润气候。

这一平原地带主要由白垩纪、第三纪的水平岩层以及第四纪浅海相沉积和河流冲积物组成,地面低平坦荡,海拔一般在120m以下,向海缓倾。大西洋沿岸北段,由于下沉,河口多形成三角湾,海岸非常曲折,砂嘴很发达,潟湖很多;南段海岸具有上升的趋势,海岸平直,其上多有沙丘延伸。整个大西洋沿岸,沼泽分布很广。佛罗里达半岛由第三纪石灰岩组成,地势很低,湖沼充斥。墨西哥湾北岸的中段,为密西西比河下游冲积平原和三角洲,水网稠密,河道迂回曲折;东段和西段具有带状起伏的形态,从北向南,岩层由老到新,排列很有规律,由硬岩层组成的单面崖与由软岩层组成的低地相间分布,沿岸地带也多砂嘴、潟湖和沼泽。

本区居亚热带大陆东岸位置,气候以暖热、湿润为特征。夏季在热带海洋气团的控制下,带来丰富的降水,并常受飓风侵袭,多暴雨,7月均温在25℃以上;冬季在温带大陆气团控制下,降水较少,1月均温约介于4—16℃,佛罗里达半岛南部达20℃。年降水量1000—1500mm。

本区的地带性植被-土壤类型为亚热带常绿林-红壤、黄壤,主要分布于比较高爽的地区,由亚热带松林和兰棕组成,后者是冰期前的残遗种。在较湿润的地段,生长着由梣、杨、木兰等组成的森林,林下藤本植物和附生植物很茂盛。区内沼泽型植被和土壤分布很广,生长着独特的沼柏、沼松类木本植物,它们具有板状支撑根和圆锥形呼吸根,木质呈红褐色;其间丛生着芦苇、苔属和其他沼泽草类。在佛罗里达半岛西岸和墨西哥湾沿岸一带,常见红树林。

7.大平原区 作为自然地理区的大平原,北以北萨斯喀彻温河与针叶林区为界,西至落基山麓,东、南以陡坡与内陆低平原和墨西哥湾沿海平原相接。独特的高平原地貌,在温带大陆性半干旱气候条件下发育了典型的草原景观,这是本区区别于其他自然地理区的基本特征。

构造基础为中部陆台的一部分,覆有从古生代到第三纪、呈水平层次的深厚沉积岩系。海拔高度约在500—1800m之间,自西向东倾斜,可视作落基山的山前高原,因地面平坦,习惯上称大平原。地面深受割切,堆积了很厚的冲积层。有些地区,如南达科他州西南部,发育着大片沟壑纵横的劣地地貌。普拉特河以南大平原的中心部分,覆盖着第三纪的坚硬砾岩,海拔达1500—1800m,有高平原之称。密苏里河以北和以东的大平原部分,曾受第四纪大陆冰川侵袭,冰碛地貌比较普遍,最突出的是密苏里河东面的终碛垅。在南达科他州与怀俄明州之间,有一系列穹地突起于大平原之上,著名的如黑山,海拔达2155m。

大平原居内陆位置,气候比较干旱,同时因南北开敞,无东西向地形障壁,寒暖气团能自由南侵北上,所以具有气温变化急剧的特点,总的来说属于温带大陆性半干旱气候。降水量由东向西减少,约介于600—300mm之间,以夏雨为主。冬季南北气温相差很大,夏季气温普遍升高,气温的年较差和日较差都很大。北部1月均温约-12℃,雪被很厚,南部可达5℃。但遇强大寒潮南下时,即使在南部,气温也骤降至-20℃。同时,冬季还常受从西部越过落基山的下沉气流影响,当地人称钦诺克风,它在短时间内可使气温上升15—20℃,积雪迅速融化。7月均温南北介于28—18℃间,钦诺克风常引起极度干旱。

本区河流一般具有水位变化急剧的特点。由于水源主要依赖雪融水补给,所以洪水期出现在春季;同时因降水变率大,多暴雨,也促使河流猛涨猛落。发源于落基山东坡的河流多流经本区,如南、北萨斯喀彻温河,密苏里河及其支流,阿肯色河,雷德河,其中大部分向东汇入密西西比河,北部的河流注入加拿大湖带,南部的直接注入墨西哥湾。河流挟带了大量碎屑物质,在落基山麓往往形成巨大的冲积扇。

本区以草原景观占优势,发育了所谓普列利亚群落,主要由禾本科草类如针茅、冰草、布第劳瓦草等组成。随着降水量自东向西递减,草原的外貌、组成以及相应的土类也发生变异,大致呈经向带状分布。本区的东缘延伸着一条森林草原带,由此向西,先是高草原-黑钙土带,然后是短草原-栗钙土带,两者构成大平原草原景观的主体。最干旱的西部,出现簇生的草丛和硬叶带刺的矮灌木,已具有半荒漠特征。大平原中,只有黑山地区因高度大,降水较多,满布着针叶林,犹如突起在茫茫草原中的林岛。

(三)西部科迪勒拉地区

北美大陆西部,在中生代和新生代褶皱带基础上隆起的科迪勒拉山系,南北纵贯,高度和宽度很大,并具有基本一致的地形结构:东部是拉拉米褶皱山,中部是宽阔的山间高原和盆地,西部是由内华达褶皱山、海岸山脉和介于其间的狭窄陷落谷地组成的太平洋边缘山地。这一巨大的山系使太平洋的影响局限于西岸,从沿海向内陆,气候、水文、植被、土壤类型发生有规律的变化,而这种变化规律在不同纬度地带又有不同的表现。据此,西部科迪勒拉地区划分为亚寒带科迪勒拉、温带科迪勒拉、亚热带科迪勒拉和热带科迪勒拉四个自然地理区,各区之间的分界则是构造地形方面的差异。

1.亚寒带科迪勒拉区 本区包括阿拉斯加和加拿大西北部科迪勒拉,高大的山系从南、东、北三面环绕着内陆高原,以东西走向的地形结构区别于北美科迪勒拉其他部分,严寒的气候和针叶林、苔原景观构成区域的基本特征。

南部太平洋沿岸有南北两列年青高大的山带。北列为阿拉斯加山脉,向西南延续为阿留申山脉,构成阿拉斯加半岛的骨架,并继续西延为阿留申群岛。南列为楚加池山脉,它伸向西南构成基奈半岛的骨架,并入海成为科迪亚克岛;向东南与伸入加拿大境内的圣来阿斯山脉相接,两列山带之间是下陷谷地,西部已被海水侵入即库克湾,东部为铜河谷地。上述山带是北美科迪勒拉最高峻的部分,海拔超过6000m的高峰都分布在这里,地壳很不稳定,火山地震频繁,其中很多是活火山。阿拉斯加北部有宽约50—150km的沿海平原,平原以南通过一深受河流切割的高原地带,便是布鲁克斯山。山脉呈东西走向,向东转为西北-东南向,与加拿大西北部的马更些山相接。育空高原位于阿拉斯加山、布鲁克斯山和马更些山之间,因久经侵蚀,已准平原化。育空河东西流贯,地面深受切割。

本区南北介于 60°—70°N之间,气候有很大的差异。南部太平洋沿岸地区受极地海洋气团和阿拉斯加暖流影响,具有海洋性气候特征。1月均温0℃左右,7月10—14℃,年降水量达1000—3000毫米,以秋、冬为多,沿海多雾。山地普遍发育有现代冰川,有些地方巨大的山谷冰川直接倾注入海。沿岸和低坡地带普遍生长着针叶林,只有阿留申群岛和基奈半岛因多大风,不利于木本植物生长,代之以草甸。阿拉斯加山脉使太平洋影响局限于沿岸地带,育空高原的气候具有显著的大陆性。冬季干冷,1月均温约-16—-30℃,最低气温可达-40—-50℃,但夏季气温可升至10—16℃,年降水量不超过350mm,以夏雨为主。自然植被为针叶林,在河谷和山地低坡地带比较稠密,由云杉、小叶云杉、白杉等组成。由于气温变化大,降水较少,针叶林一般都很矮小。在1500m以上的山坡,针叶林更替为山地苔原。布鲁克斯山以北,已属极地长寒气候,严寒的冬季长达10个月,针叶林已消失,从平原到山地,都是苔原型植被。

2.温带科迪勒拉区 本区位于加拿大西南部和美国西北部,其南界在西部沿着太平洋岸到达40°N,东部大致与大盆地的北缘吻合。这是科迪勒拉山系中宽度和海拔高度相对较小的部分,由东、西两条山带和山间高原组成,气候和自然景观属温带类型,并表现了由西向东的差异性。

西部太平洋沿岸地区的山带明显分成三列。西列,北从圣厄来阿斯山向南延伸为高度不大的岛山带,在温哥华岛以南与美国海岸山脉相接,它们形成于第三纪造山运动。东列由加拿大海岸山脉和喀斯喀特山组成,它们都是内华达运动的产物,前者为一巨大花岗岩山体,不少峰峦在海拔3000m以上,沃丁顿山达4042m;后者由沉积岩和中新世熔岩层组成,高度也较大,但峰顶平缓,其上还耸立着不少海拔在4000m以上的层状火山。东西两列山带之间则为纵向的下陷谷地,北段已被海水侵入,南段为覆有海相沉积和河流冲积物的威拉米特谷地。受第四纪冰川的影响,整个西部山带分布有冰川地貌,如冰川槽谷、峡湾型海岸等,在高山地区还发育了现代冰川。东部属拉拉米造山带,即落基山的北段,山脉呈条状,间隔断层谷地,深受冰川侵蚀,山势崎岖,最高峰罗布森山海拔3954m,中南部被切割为一系列横向山口。中部为不列颠哥伦比亚高原和哥伦比亚高原,海拔800—1500m,均属山间熔岩高原,第三纪喷发的深厚熔岩层覆于古生代和中生代褶皱基底之上,高原面深受河流切割,形成很多峡谷。不列颠哥伦比亚高原又是科迪勒拉冰川中心所在,冰蚀地貌广布,哥伦比亚高原则以冰碛地貌和冰水沉积为主,南部还分布着黄土层。

本区的地形结构,对气候和自然景观的分异有很大影响。坡向太平洋的西岸地区,面迎西风,沿海有阿拉斯加暖流,具有温带海洋性气候特征。降水非常丰富,一般在2000mm以上,以冬雨为主,雪量很大。气温的年较差很小,冬季不寒,1月均温约0—-4℃;夏季不热,8月13—15℃。所有西岸地区直到1200—1500m以下的山坡,均密布着针叶林,由西特卡云杉、道格拉斯松、金钟柏、西洋杉等组成,林下层为各种灌木、草类和苔属植物。从太平洋沿岸往东,降水急剧减少,在山间高原年降水量减为400—500mm,只有北部因海岸山脉有些地段较低,太平洋湿润气流得以深入,如同落基山西坡降水略有增加。山间高原的气温也显著降低,且南北差异很大,1月均温约介于-4—-26℃之间,7月在14—20℃之间。自然植被北部为针叶林,中部转为森林草原,南部已是无林的草原,在哥伦比亚高原最干旱的地区,出现灌木丛和旱生的禾本科草类。落基山西坡主要被覆针叶林,由黄松、道格拉斯松和各种灌木组成,河谷地带还分布草原植物;针叶林之上转为山地苔原。

与科迪勒拉其他区比较,本区在水文上具有河网稠密、水量丰富和季节变化较小的特点。太平洋沿岸河流短小急湍,它们以海岸山脉和喀斯喀特山的冰川或湖泊为源,向西注入峡湾,水源补给既来自冰雪融水,又得到丰富的秋、冬降水,所以河流水量终年较大。本区的大河——哥伦比亚河及其支流斯内克河、弗雷塞河等,发源于落基山西坡,注入太平洋。

3.亚热带科迪勒拉区 本区主要位于美国西南部,南北介于45°—30°N之间。这是北美科迪勒拉山系最宽阔的部分,地形结构也表现为东、西两条山带,中夹山间高原,而处于北太平洋副热带高压东缘的位置,使本区的气候和自然景观普遍体现了干旱性。

西部山带是温带科迪勒拉区相应地段的南伸,由美国海岸山脉、内华达山和夹于其间的加利福尼亚谷地组成,海岸山脉海拔1600—2000m,有些地段被横向河谷切割,新构造运动强烈,常发生地震;加利福尼亚谷地属向斜构造,堆积有深厚的沉积层,并与火山岩互层;内华达山为一高大的花岗岩山体,南段较高,有不少海拔3000m以上的峰峦,最高峰惠特尼山达4418m。东部山带在密苏里河支流黄石河以北,为北段落基山的延续,由一系列西北-东南向山脉组成,海拔2000—3000m,山间为深谷。黄石河以南进入落基山中段,宽度很大,断块山地与向斜盆地相间,有些地方山地呈桌状形态,地面满布冰川成因的碎屑物质。在43°—41°N的怀俄明盆地处,落基山褶皱构造倾覆于白垩纪和新生代沉积之下,但局部地段突起着孤岛状结晶岩山体。41°N,以南,落基山重又露现,并达到3000—4000m的海拔高度。南段落基山表现为巨大的背斜褶皱山系,轴部出露前寒武纪结晶岩,两翼为后期沉积岩,峰峦峥嵘峭拔,其中埃尔伯特山海拔4399m,这是整个落基山的最高点。内华达山与落基山之间为宽阔的山间高原——大盆地,平均海拔1500m,其上又为一系列断块山和第三纪喷出的火山所分隔,它们往往可达3000m以上的海拔高度。地面干谷纵横,因强烈机械风化作用所产生的岩石碎屑满布。著名的死谷为一断层谷地,延伸于内华达山以东,谷底为-85m,这是西半球陆地的最低点。大盆地的东南是科罗拉多高原,它的基底由前寒武纪结晶岩和变质岩组成,上覆古生代以来的水平岩层,平均海拔2000m以上,具有桌状高原形态,风成地貌广布,河流强烈下切,峡谷幽深。

本区的气候普遍具有干旱性,但受地形结构的制约,自西向东有一定的差异,这也反映在自然景观的变化上。太平洋沿岸地区属亚热带夏干气候,降水集中在冬季。海岸山脉以西年降水量500—1000mm,由北向南减少;在加利福尼亚谷地,降水显著减少,北部约750mm,南部仅200mm;至内华达山西坡,年降水量又增至1000mm左右。受加利福尼亚寒流影响,沿海夏季不热,7月均温不超过20℃,1月10℃左右;而在加利福尼亚谷地,气温变化很大,7月均温在28℃以上, 1月7℃左右。在这样的气候条件下,典型的植被-土壤类型是亚热带地中海型的沙巴拉群落和褐色土,主要见于加利福尼亚谷地和海岸山脉南部。海岸山脉北部以针叶林为主。内华达山西坡,植被分布具有垂直变化,1000m以下,常绿灌木林丛生,其上是由糖松和黄松组成的针叶林,在1500m以上还保存着著名的红杉林,3000m以上覆有阿尔卑斯型草甸。内华达山东坡较干旱,低坡遍布蒿类草本植物,高坡为松、桧组成的稀林。广大内陆高原很难受到太平洋湿润气流的影响,属大陆性干旱气候,年降水量200—300mm,气温的年较差和日较差很大。夏季炎热,7月均温约28—32℃,冬季气温一般在0℃左右。在干旱气候条件下,大部分是发育于灰钙土上的旱生禾本科或蒿属草类,在土壤盐渍化严重的地段,常见猪毛莱、滨藜和属藜科的球状灌木,南部最干旱的地区出现由仙人掌、线兰、龙舌兰等组成的灌木荒漠或是完全被流沙、石砾覆盖的不毛之地。在落基山区,东坡较湿润,有700—800mm的年降水量,已适于乔木生长,但西坡和山间盆地仅300—400mm。南北气温有很大差异,北部1月均温约-20℃,7月20℃,雪线高度3000m;南部1月均温0℃左右,7月达30℃,雪线高度4000m。森林在落基山区重又出现,特别是在北部,山坡和山间谷地广泛分布由落叶松、道格拉斯松、云杉、铁杉、金钟柏等组成的针叶林;南部林木较稀,由黄松、桧、白冷杉等组成,山间谷地分布草本植物。

本区的水文特征也充分体现了干旱性。山间高原部分是北美洲主要内流区或无流区所在,河流具间歇性,水源主要依靠山地融雪,春末夏初水位较高,盐湖很多,科罗拉多河由于上游得到落基山西坡充分的山地融雪和降水补给,以过境河的姿态流经干旱的山间高原入海。太平洋沿岸地区因降水较多,河流还得到山地冰川和融雪补给,河流水量较大,属外流区。

4.热带科迪勒拉区 本区主要包括加利福尼亚半岛和墨西哥高原,占优势的自然景观是热带荒漠和热带草原。

加利福尼亚半岛基本上为海拔1000—3000m的山地盘踞,主要属内华达造山带。墨西哥高原是一个被东、西马德雷山夹峙的巨大山间高原,由拉拉米运动时期褶皱的中生代岩层组成,其上覆有火山喷出物。北部较低,被局部高地分割成一系列内陆盆地,通称为北部盆地,因气候干旱,风成地貌分布很广。南部较高,称中央高原,地面受到强烈割切,海拔在2000m以上。墨西哥高原两侧的东、西马德雷山系北部科迪勒拉山系的延续,海拔在3000m以上。墨西哥高原南缘,横亘着一条巨大的断裂带,它形成于中生代末,并伴随旺盛的火山活动,至今地壳仍很不稳定。这里耸立着许多高大的火山锥,其中有些是活火山,如奥里萨巴火山(5700m),构成一条所谓横断火山带,断裂带以南的南马德雷山已成东西走向,与中美的构造方向一致,因此该断裂带可以作为北美和中美的构造分界线。在断层谷地内,有巴尔萨斯河流经。

本区除南部和东缘外,大部分属热带干旱气候和荒漠型景观。最干旱的地区是加利福尼亚半岛和墨西哥高原西北部,属西岸型热带干旱气候。这里处于北太平洋副热带高压东缘位置,盛行离岸的东北信风,沿海有加利福尼亚寒流,降水稀少,年降水量约100—150mm,但气温年变化不大,7月均温不超过25℃,且相对湿度很高,多雾。墨西哥高原北部属内陆型热带干旱气候,夏季相当炎热,冬季一般温和。由于气候干旱,缺乏地表径流,大部分属于内流区。流经这里的大河——格兰德河,主要依靠其源头落基山西坡的融雪水和降水。典型的自然植被是肉质仙人掌荒漠,发育在灰钙土上,占有相当大面积。此外,还常见龙舌兰、丝兰和各种旱生灌木。本区的南部和墨西哥湾沿岸,处于北大西洋副热带高压西缘位置,夏季湿热的热带海洋气团带来丰富的降水,在东马德雷山东坡和横断火山带南坡,年降水量可达2000mm以上。这里纬度虽较低,但因高度大,气温并不高,各月平均温度一般不超过20℃。自然植被以热带草原为主,在各种禾本科高草中杂有金合欢、仙人掌等灌木,发育了红壤型土壤。在降水丰富的山坡地带,出现常绿林,如常绿栎、木兰等,林下藤本植物繁茂;向上转为混交林,由悬铃木、栎、榛、松、冷杉和桧等组成;高坡地带有覆山地草甸。

(四)中美地区

本地区包括中美地峡和西印度群岛两个自然地理区。它们处于北美大陆与南美大陆的过渡位置。构造上与北美洲科迪勒拉山系有联系,地形以山地为主,并代表着地壳活动地带,但在气候和自然景观方面,则更接近南美洲的北部,体现着热带湿润的特征。此外,区内还都存在向风的东北部(热带常绿林)和背风的西南部(热带草原)之间的显明对比。这两个自然地理区的划分,首先在于前者是地峡,后者为群岛,因而动、植物区系的形成和发展就有所差异,这在现代动、植物的种类成分上得到反映;其次,群岛的地理位置,导致其气候的热带海洋性特征较之地峡区体现更为充分。

1.中美地峡 本区位于墨西哥高原的东南,狭窄的陆地呈西北-东南走向,连结着北美与南美大陆,两侧分别濒临太平洋和大西洋的墨西哥湾、加勒比海。本区大部分被崎岖的山地所据。在尼加拉瓜湖及其东南圣胡安河所流经的低地以北,称北部高地,构造方向呈东西向,海拔1500—3000m,在中生代末曾经历褶皱、断层、抬升和岩浆侵入等剧烈变动、新生代又发生大规模火山活动,地面广布火山喷出物,太平洋沿岸一带火山林立,海拔2000—3000m,危地马拉西部边境的塔胡木耳科火山海拔4211m,为中美地峡的最高点,向着加勒比海方向,火山喷出物逐渐变薄,出露着下伏岩层的褶皱和断层构造,形成一系列陡峭山脉,间以东西向谷地。尼加拉瓜湖、圣胡安河一线以南,称南部高地,构造方向改为西北-东南向,表现为两列与太平洋岸平行的山弧,系中新世以后褶皱、岩浆侵入和火山活动的产物,西为塔拉曼卡科迪勒拉山(Talamanca),东为圣布拉斯科迪勒拉山(SanBlas),并耸立着一系列火山锥。太平洋沿岸由于山地紧逼,沿海平原狭窄,海岸平直;墨西哥湾沿岸宽度较大,突出于墨西哥湾与加勒比海之间的尤卡坦半岛为一低平的石灰岩台地,岩溶地貌分布很广。

本区南北介于北纬8°—20°N之间,常年盛行东北信风,并因陆地狭长,面临海洋,沿海有暖流,所以气候一般以高温多雨为特征。气温终年很高,除山地外,年平均气温一般在26℃以上,冬夏温差不大。区内降水的分布,主要受制于风向和地形因素。面向加勒比海的东北地区,年降水量在2000mm以上,季节分配比较均匀,具有热带海洋性气候特征。反映在自然景观上,这里以热带常绿林为主,发育了红壤和砖红壤,林木郁闭,主要由棕榈科植物以及桃花心木、花梨木、苏芳木等组成。面向太平洋的西南地区,因处于东北信风的背风位置,年降水量减为1000mm左右,并有多雨的夏季与少雨的冬季之分,故属热带干湿季气候。相应的自然景观是发育于红棕色土上的热带半落叶林或热带稀树草原,在干季特别长的地区,还出现旱生灌木林。

在地形和气候的综合影响下,本区在水文上具有河网稠密、水量较大、河流短促、急湍的特点。

2.西印度群岛 本区包括大、小安的列斯和巴哈马三大弧形岛群,位于佛罗里达半岛以南。中美地峡以东和南美大陆以北。大安的列斯群岛属大陆岛,面积较大,由古巴岛、海地岛、波多黎各岛、牙买加岛等组成。除古巴岛有较大平原外,各岛多为山地盘踞,属内华达-拉拉米造山带,构造方向与中美一致,山脉多呈东西走向,如古巴岛的马埃斯特腊山,海地岛的四条平行山脉,牙买加岛的中部山脉,波多黎各岛南半部的山脉。海地岛中部的杜亚尔特山,海拔3175m,为西印度群岛的最高峰。小安的列斯群岛主要包括位于加勒比海东缘的背风、向风群岛和位于南缘委内瑞拉近海的众多岛屿。东缘的背风群岛和向风群岛分为内外两列:内列主要由上新世—更新世喷发的火山锥构成,地势高峻;外列主要由石灰岩构成,地势低平。两列岛弧自多米尼加岛以南,合为一股。南缘诸岛属大陆岛,系南美洲安第斯山北段支脉的延续。巴哈马群岛是在海下石灰岩浅台上成长起来的珊瑚礁岛,在构造上与佛罗里达半岛有联系。

西印度群岛的气候和自然景观与中美地峡区有类似的特征,也存在着向风的东北部与背风的西南部的区内变异规律,而其作为群岛的地理位置,导致热带海洋性体现更为充分。群岛南北介于 10°—27°N之间,终年受东北信风控制,沿海为暖流环抱。年均温一般为 25—26℃,最热月出现在8月,气温的年较差比中美地峡区小。面迎东北风的山地东北坡,年降水量可达2000mm以上,属热带海岸性气候,发育了比较茂盛的热带常绿林和红壤-砖红壤,多棕榈科植物和木本的真蕨。背风的山地西南坡,年降水量1000—1500mm,全年有一少雨季节,依降水量多寡和少雨季节的长短,植被类型分别为热带半落叶林、热带稀树草原和热带灌丛,土壤以红棕色土为主。