周艷霞
最近的高三月考遇到了一道關(guān)于山地林線分布海拔的題,題目給出了天山北坡幾個地點的林線高度示意圖。第一題:
圖中降水量最大的站點是(?搖?搖):
A.伊犁河谷 B.精河 C.瑪納斯 D.巴里坤
這一問可從圖中各點的林線寬度來判斷,山地林線越寬則說明降水量越大,圖中顯示伊犁河谷的林線最寬,則正確選項為A,該題學(xué)生答的正確率不高。第二題:
巴里坤站點林線分布高度的主要影響因素是什么?
A.濕潤指數(shù) B.氣溫年較差
C.最冷月均溫 D.最熱月均溫
這道題學(xué)生更是不知該如何下手。我查了相關(guān)資料,下面對森林的分布規(guī)律和影響森林生長的因素作了以下簡單分析。
一般在中低緯地區(qū)海拔較低的山地,山坡上的森林直接從山麓覆蓋到山頂。而海拔較高的山,山坡的森林會在某個高度停止,再往上走則會漸變成低矮的灌叢或草甸。如果海拔足夠高,則還有可能遇到高山荒漠或者是冰雪。為什么會這樣呢?因為山地氣溫一般遵循地理學(xué)的一條氣溫垂直遞減規(guī)律:海拔每升高100米,氣溫降低0.6℃。隨著海拔的不斷增加,氣溫不斷降低。先是森林由于氣溫過低而不能生長,接著是灌叢不能存活,最后連草類也不見了,氣溫若低于0℃則會出現(xiàn)冰雪帶。
高中地理必修一最后一章“自然地理環(huán)境的差異性”中學(xué)過自然帶的水平變化規(guī)律,北半球的林線從亞熱帶到極地逐漸降低,影響其變化規(guī)律的主要因素是氣溫。因為北半球的氣溫從南向北遞減??茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn):林線與最熱月的平均氣溫10℃等溫線非常吻合。其實在最熱月的中午,全球大部分地區(qū)林線處的均溫都相差無幾。還有科學(xué)家深入研究發(fā)現(xiàn):全球林線與植物生長期的5.5℃~7.5℃等溫線大致重合。對于植物來說,冬季的嚴(yán)寒并不可怕,而生長季節(jié)的平均氣溫才是最重要的,所以第二題的正確選項是D最熱月均溫。
比如針葉林在冬季可以抵御零下幾十度的嚴(yán)寒,但是在夏季一旦氣溫低于零下5℃,就會受到凍傷而死去。因為樹木在生長過程中只能接受逐漸降低的溫度,不能承受突然的降溫。在秋天來臨時,氣溫一天天降低,樹木就開始為抵抗寒冷而做準(zhǔn)備,樹木在機體內(nèi)會產(chǎn)生一種物質(zhì)叫做脫落酸,促使樹木的葉子變黃并脫落,并抑制樹莖的生長,與此同時,植物體內(nèi)的含水量也逐漸下降,呼吸作用不斷減弱,直至停止生長進入休眠狀態(tài)。在春天來臨的時候,氣溫一天天回升,樹木的抗寒能力逐漸下降,如果這時寒潮突然來襲,樹木就非常容易受到凍害。中國是一個寒潮頻發(fā)的國家,尤其是秋末到初春,除青藏高原、臺灣、海南等地外,其他地方都有可能受到寒潮的影響。甚至南方受災(zāi)程度比北方更嚴(yán)重,因為南方地區(qū)在此時段生長的植物比北方多。因此樹木的生長對平均氣溫有一個基本要求,就是生長季的均溫不能低于5.5℃~7.5℃,低于此溫度,植物有可能會受到霜凍而死亡。其實森林生長對土壤溫度是有要求的,土壤溫度不應(yīng)低于6.7℃,土壤溫度過低森林是無法生長的。
我國南方的山大多因為基帶是森林,所以在高山上只有森林生長的上限,但我國西北的山比如賀蘭山、祁連山、天山等,其山麓地帶并不是森林,而是山地某一海拔范圍內(nèi)出現(xiàn)帶狀的森林環(huán)繞在山腰。這些地區(qū)的森林為什么有上限,還會有下限呢?有學(xué)者對此現(xiàn)象做出分析。第一個原因是降水。在我國西北干旱半干旱地區(qū),山地的降水量有一個這樣的規(guī)律,先隨海拔的增高降水量增加,超過某一高度后,隨著氣流中的水汽逐漸減少,降水量隨海拔的升高而遞減。那么在高山的半腰處會出現(xiàn)一個最大降水帶。這個降水帶限制了森林的下限。由于海拔再低降水量就會不足,因此就出現(xiàn)了山腰被林帶環(huán)繞的現(xiàn)象。第二個原因是地下水位和凍土的分布。地勢較低的河谷和盆地的地下水位較高,但由于地勢較低排水不暢,加之緯度較高氣溫較低,蒸發(fā)微弱,地下又有凍土分布,阻止地表水下滲,因而形成濕地,因此森林不能分布于此,只能生長在海拔較高的山坡上。比如我國東北的大興安嶺,小興安嶺和長白山的某些地區(qū),由于河谷和盆地為濕地,沒有分布森林。而在我國西北干旱半干旱的荒漠地區(qū)卻正好相反,森林容易出現(xiàn)在河流兩岸、湖濱、或者地勢較低的盆地里,因為這里地下水角充足,可滿足森林的生長。比如塔里木河沿岸的胡楊林。第三個原因有可能是逆溫。在對流層,氣溫垂直分布的一般情況是隨高度的增加而降低,主要原因是對流層大氣的主要熱源是地面長波輻射。離地面越高,受熱越少,氣溫就越低。但在一定條件下,對流層中會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象,即逆溫現(xiàn)象。在我國某些雪山和冰川地區(qū),來自雪山和冰川上的冷空氣隨山坡下沉,在河谷和盆地底部匯集,使得山上的氣溫比山下的高,這種原因?qū)е律缴系臍鉁馗m合森林的生長,而山下氣溫過低導(dǎo)致無森林分布。第四個原因是焚風(fēng)。焚風(fēng)在高中地理中有學(xué)習(xí)過,它是一種由于濕潤氣流越過山脈時,被迫抬升失去水分(一般形成地形雨),并在山脈背風(fēng)坡一側(cè)下沉?xí)r增溫,形成高溫并且干燥的氣流。因而氣團所經(jīng)之地濕度明顯下降,氣溫迅速升高。在我國橫斷山區(qū)有些森林只出現(xiàn)在山頂,越往下森林越稀少甚至消失,應(yīng)該是焚風(fēng)所致。森林的生長除對土壤溫度有要求外,對土壤質(zhì)地是有要求的,森林多出現(xiàn)在沙土、礫石土等輕質(zhì)土壤上,而質(zhì)地黏重或因排水不暢導(dǎo)致的鹽堿土壤上很難生長森林。
在自然帶的水平變化規(guī)律里我們還學(xué)習(xí)中緯度地區(qū)從沿海向內(nèi)陸,自然帶由森林遞變?yōu)椴菰f變?yōu)榛哪囊?guī)律,這主要是由降水量決定的。在我國有一條最大最長的林線,它與我國400mm等降水量線基本吻合,400mm等降水量線是我國一條重要的地理界限,它大致沿大興安嶺—陰山山脈—古長城—巴顏喀拉山—岡底斯山脈一線,是我國半濕潤和半干旱區(qū)的分界線,也是森林植被與草原植被的分界線,該線以西以北森林分布極少。
通過以上分析,我們看到影響森林生長的因素有很多種,所以在做題的時候一定要認(rèn)真讀題讀圖,確定出是我國哪個區(qū)域的森林,再推測是什么原因影響林線的分布。還有一些關(guān)于生態(tài)建設(shè)的題目,學(xué)生總喜歡答植樹造林。其實在我國并不是每一個地區(qū)都適合植樹造林,森林是自然地理環(huán)境各要素綜合作用的產(chǎn)物,如果在溫度水分土壤等條件不滿足的地區(qū)種植樹木則不容易成活。