四、北方针叶林生态系统

北方针叶林分布在北半球高纬度地区，面积约1.2×10⁷km²，仅次于热带雨林占据第二位。由于这里气候寒冷，土壤有永冻层，不适于耕作，所以自然面貌保存较好。

北方针叶林地区处于寒温带，年平均气温多在0℃之下，夏季最长一个月，最热月平均15～20℃，冬季长达9个月以上，最冷月平均－21～－38℃，绝对最低气温达－52℃，≥10℃持续期少于120d，年降水量400～500mm，集中夏季降落。优势土壤为棕色针叶林土，土层浅薄，以灰化作用占优势。

北方针叶林种类组成较贫乏，乔木以松(Pinus)、云杉(Picea)、冷杉(Abies)、铁杉(Tsuga)和落叶松(Larix)等属的树种占优势，多为单优种森林(北美优势种较多)，树高20m上下。林下灌木层稀疏，但以贫养的常绿小灌木和草本植物组成的地被层很发达，并常具各种藓类。枯枝落叶层很厚(可达50t/hm²)，分解缓慢，下部常与藓类一起形成毡状层，树木根系较浅，这是对土壤冻结层的适应。

针叶树的叶面积大(叶面积系数可达16)，终年常绿，但因冷季长，土壤贫瘠，净初级生产力是很低的，据英国生态学家L.E.Rodin等人的资料，泰加林的生物量可达100～330t/hm²，但净初级生产力仅4.5～8.5t/(hm²·a)，是所有森林生态系统中最低的。在冬季不太冷的温带地区，针叶林的净初级生产力可达14t/(hm²·a)。据Whittaker(1972)等人测定，北方针叶林的平均净初级生产力约8t/(hm²·a)，年生产力9.6×10⁹t/a，占全球森林生态系统总生产力77.2×10⁹t/a的12.4％(见图14-4)。

图14-4

北方针叶林的动物有驼鹿、马鹿、驯鹿、黑貂、猞猁、雪兔、松鼠、鼯鼠、松鸡、飞龙等及大量的土壤动物(以小型节肢动物为主)和昆虫，后者常对针叶林造成很大的危害。这些动物活动的季节性明显，有的种类冬季南迁，多数冬季休眠或休眠与贮食相结合。动物的数量年际之间波动性很大，这与食物的多样性低而年际变动较大有关。

北方针叶林组成整齐，便于采伐，作为木材资源对人类是极其重要的。在世界工业木材总产量(约1.4×10⁹m³)中，一半以上来自针叶林。