西伯利亚针叶林位于俄罗斯的西伯利亚地区。针叶林是寒温带的地带性植被,是分布最靠北的森林,针叶林的北界就是森林的北界。在寒温带以外的地方,也生长着很多不同类型的针叶林,但是面积比起寒温带的针叶林要小很多。
根据俄罗斯林务局的统计,截至1993年底,俄罗斯共有森林面积7.635亿公顷,约占全球森林面积的22%;林木总蓄积量807亿立方米,占全球森林总蓄积量的22%左右。森林覆盖率为45.2%,人均森林面积5.2 公顷,是世界上森林资源第一大国。
俄罗斯林务局管辖的森林中,针叶林面积为5.08亿公顷,软阔叶林面积1.13亿公顷,硬阔叶林面积1700万公顷。针叶林的最主要树种为落叶松,其面积超过其他针叶树种的总和。
寒温带的针叶林又叫泰加林,泰加林原是指西西伯利亚带有沼泽化的针叶林,现在泛指寒温带的针叶林。在北半球的寒温带地区,泰加林几乎从大陆的东海岸一直分布到西海岸,形成壮观的茫茫林海。欧洲至西伯利亚的泰加林是世界上最大的森林,纬度几乎跨了半个地球。由于跨度太大,欧亚大陆的寒温带地区在不同地区的气候条件等有所不同。最西部的北欧地区受海洋性气候影响,气候相对温暖湿润,年温差较小,泰加林只分布在接近北极圈的遥远北方,树木主要有云杉等较喜阴湿环境的树种。
东西伯利亚地区有大面积的兴安落叶松林,东部的东西伯利亚地区大陆性气候明显,冬季极端寒冷但夏季并不寒冷,年温差极大,世界上年温差最大的地方和北半球冬季最寒冷的地方都在这里。东西伯利亚地区春秋两季非常短暂,严寒的冬季很快就变成温暖的夏季,温度上升非常快。这种温度在短时间内迅速增长的春季被称为“西伯利亚式的春天”。所以落叶松以落叶的形式抵御东西伯利亚比北极还严寒的冬季。
泰加林带主要由耐寒的针叶乔木组成森林植被类型。主要的树种是云杉、冷杉、落叶松等,而且往往是单一树种的纯林。泰加林中树木纤直,高15米~20米,但多长成密林,在高地上成片分布,其间低洼处,则交织着沼泽。林下土壤是酸性贫瘠的灰土,偏北和地势偏高的泰加林中,土壤表层下还有永久冻土层。
泰加林地区的特点是夏季温凉,冬季严寒,气候干燥。一般说来,泰加林区植物生长期是较短的。泰加林植物以松柏类占优势,叶均缩小呈针状,具各种抗旱耐寒的结构,是对生长季短和低温引起的生理性适应。
落叶松是西伯利亚针叶林的主要树种之一,为松科落叶松属的落叶乔木,高达35米,胸径60厘米至90厘米;幼树树皮深褐色,裂成鳞片状块片,老树树皮灰色、暗灰色或灰褐色,纵裂成鳞片状剥离,剥落后内皮呈紫红色;枝斜展或近平展,树冠卵状圆锥形。
生长一年的落叶松枝较细,淡黄褐色或淡褐黄色,直径约1毫米,无毛或有散生长毛或短毛,或被或疏或密的短毛,基部常有长毛;二、三年生枝褐色,灰褐色或灰色;短枝直径2毫米至3毫米,顶端叶枕之间有黄白色长柔毛;冬芽近圆球形,芽鳞暗褐色,边缘具睫毛,基部芽鳞的先端具长尖头。
落叶松的叶倒披针状条形,长1.5厘米至3厘米,宽0.7毫米至1毫米,先端尖或钝尖,上面中脉不隆起,有时两侧各有1条至2条气孔线,下面沿中脉两侧各有2条至3条气孔线。
落叶松的球果幼时呈紫红色,成熟前卵圆形或椭圆形,成熟时上部的种鳞张开,黄褐色、褐色或紫褐色,长1.2厘米至3厘米,径1厘米至2厘米,种鳞约14枚至30枚;中部种鳞五角状卵形,长1厘米至1.5厘米,宽0.8厘米至1.2厘米,先端截形、圆截形或微凹,鳞背无毛,有光泽;苞鳞较短,长为种鳞的1/3至1/2,近三角状长卵形或卵状披针形,先端具中肋延长的急尖头;
落叶松的种子呈斜卵圆形,灰白色,具淡褐色斑纹,长3毫米至4毫米,径2毫米至3毫米,连翅长约1厘米,种翅中下部宽,上部斜三角形,先端钝圆;子叶4枚至7枚,针形,长约1.6厘米;初生叶窄条形,长1.2厘米至1.6厘米,上面中脉平,下面中脉隆起,先端钝或微尖。花期5月至6月,球果9月成熟。
落叶松是喜光的强阳性树种,适应性强,对土壤水分条件和土壤养分条件的适应范围很广。落叶松最适宜在湿润、排水、通气良好,土壤深厚而肥沃的土壤条件下生长最好,但落叶松在干旱瘠薄的山地阳坡或在常年积水的水湿地或低洼地也能生长,只是生育不良。落叶松耐低温寒冷,一般在最低温度达零下50℃的条件下也能正常生长。
落叶松的木材重而坚实,抗压及抗弯曲的强度大,而且耐腐朽,木材工艺价值高,是电杆、枕木、桥梁、矿柱、车辆、建筑等优良用材。同时,由于落叶松树势高大挺拔,冠形美观,根系十分发达,抗烟能力强,所以又是一个优良的园林绿化树种。
冷杉是西伯利亚针叶林的又一重要树种。冷杉,是常绿乔木,树干端直,枝条轮生。冷杉属植物发生于晚白垩世,至第三纪中新世及第四纪种类增多,分布区扩大,经冰期与间冰期保留下来,繁衍至今。
冷杉树一般高达40米,胸径达1米;树皮灰色或深灰色,裂成不规则的薄片固着于树干上,内皮淡红色;大枝斜上伸展,一年生枝淡褐黄色、淡灰黄色或淡褐色,叶枕之间的凹槽内有疏生短毛或无毛,二、三年生枝呈淡褐灰色或褐灰色; 冬芽圆球形或卵圆形,有树脂。
冷杉树叶在枝条上面斜上伸展,枝条在下面之叶列成两列,条形,直或微弯,长1.5厘米至3厘米,宽2毫米至2.5毫米,边缘微反卷,或干叶反卷,先端有凹缺或钝,上面光绿色,下面有两条粉白色气孔带,每带有气孔线9条至13条;横切面两端钝圆,靠近两端下方的皮下层细胞各有1个边生树脂道,上面皮下层细胞一层,中部连续排列,两侧间断排列,两端边缘及下面中部有一至二层皮下细胞,二层者则内层不连续。
冷杉树的球果为卵状圆柱形或短圆柱形,基部稍宽,顶端圆或微凹,有短梗,熟时暗黑色或淡蓝黑色,微被白粉,长6厘米至11厘米,径3厘米至4.5厘米;中部种鳞扇状四边形,长1.4厘米至2厘米,宽1.6厘米至2.4厘米,上部宽厚,边缘内曲,下部两侧耳状,基部窄成短柄状;苞鳞微露出,长1.2厘米至1.8厘米,上端宽圆,边缘有细缺齿,中央有急尖的尖头,尖头通常向后反曲。
冷杉树的种子呈长椭圆形,较种翅长或近等长,种翅黑褐色,楔形,上端截形,连同种子长1.3厘米至1.9厘米。花期为5个月,球果10月成熟。
冷杉具有较强的耐阴性,适应温凉和寒冷的气候,土壤以山地棕壤、暗棕壤为主。常在高纬度地区至低纬度的亚高山至高山地带的阴坡、半阴坡及谷地形成纯林,或与性喜冷湿的云杉、落叶松、铁杉和某些松树及阔叶树组成针叶混交林或针阔混交林。
冷杉的树皮、枝皮含树脂,是制切片和精密仪器最好的胶接剂。冷杉的木材色浅,心边材区别不明显,无正常树脂道,材质轻柔、结构细致,无气味,易加工,不耐腐,为制造纸浆及一切木纤维工作的优良原料,可作一般建筑枕木(需防腐处理)、器具、家具及胶合板,板材宜作箱盒、水果箱等。冷杉的树干端直,枝叶茂密,四季常青,可作园林树种。
西伯利亚针叶林还有一种常见树种是云杉。云杉树高达60米,胸径达4米~6米;幼树树皮薄,老树树皮厚,裂成小块薄片。树皮为淡灰褐色或淡褐灰色,裂成不规则鳞片或稍厚的块片脱落。
云杉的小枝有疏生或密生的短柔毛,或无毛,一年生时淡褐黄色、褐黄色、淡黄褐色或淡红褐色,叶枕有白粉,或白粉不明显,二、三年生时灰褐色,褐色或淡褐灰色;冬芽圆锥形,有树脂,基部膨大,上部芽鳞的先端微反曲或不反曲,小枝基部宿存芽鳞的先端多少向外反卷。
云杉的主枝之叶辐射伸展,侧枝上面之叶向上伸展,下面及两侧之叶向上方弯伸,四棱状条形,长1厘米至2厘米,宽1毫米至1.5毫米,微弯曲,先端微尖或急尖,横切面四棱形,四面有气孔线,上面每边4条至8条,下面每边4条至6条。
云杉的球果圆柱状矩圆形或圆柱形,上端渐窄,成熟前绿色,熟时淡褐色或栗褐色,长5厘米至16厘米,径2.5厘米至3.5厘米;中部种鳞倒卵形,长2厘米,宽1.5厘米,上部圆或截圆形则排列紧密,或上部钝三角形则排列较松,先端全缘,或球果基部或中下部种鳞的先端两裂或微凹;苞鳞三角状匙形,长约5毫米。
云杉的种子呈倒卵圆形,长约4毫米,连翅长约16厘米,种翅淡褐色,倒卵状矩圆形;子叶6枚至7枚,条状锥形,长1.4至2厘米,初生叶四棱状条形,长0.5厘米至1.2厘米,先端尖,四面有气孔线,全缘或隆起的中脉上部有齿毛。花期4月至5月,球果9月至10月成熟。
云杉耐荫能力较强,对气候要求不严,多分布于年平均4℃~12℃,年降水量400毫米至900毫米,年相对湿度60%以上高山地带或高纬度地区。抗寒性较强,能忍受零下30℃以下低温,但嫩枝抗霜性较差。在气候温和而又湿润的条件下,在酸性至微酸性的棕色森林土或褐棕土生长甚好。
云杉木材通直,切削容易,无隐性缺陷。可作电杆、枕木、建筑、桥梁用材;还可用于制作乐器、滑翔机等,并且是造纸的原料。云杉针叶含油率约0.1%~0.5%,可提取芳香油。树皮含单宁6.9%~21.4%,可提取。
云杉树姿端庄,适应性强,抗风力强,耐烟尘,木材纹理细,质坚,能耐水,可供桥梁、家具用材;茎皮纤维制人造棉和绳索。叶可入药。
俄罗斯森林资源极为丰富,在世界上占有重要地位。无论是森林总面积和森林资源占有总量,还是人均森林面积和人均森林蓄积量,都位居世界前列。
俄罗斯森林资源主要分布在西伯利亚、西北和远东联邦区。其中,乌拉尔山脉以东的亚洲地区,即西伯利亚和远东地区的森林储量占俄罗斯森林总储量的60%。特别是远东联邦区森林覆盖面积2.57亿公顷,木材蓄积量223亿立方米,其中48%为可供开发的成熟林,是俄森林资源最富集的地区,也是世界森林资源最丰富的地区之一。
在树种结构中,针叶树种占有绝对比例优势,占总林木蓄积量的80%,主要分布在远东和西伯利亚地区。俄南方以混阔叶林为主;西伯利亚地区优势种为落叶松,还有一些云杉、松树和冷杉等;西部重要的树种有挪威云杉、欧洲赤松等。
在林龄结构中,俄罗斯的成熟林和过熟林占绝大多数。无论是针叶林还是阔叶林,其他熟林和过熟林蓄积量居多,且比较集中地分布在亚洲部分。过熟林特点是生长衰退、病腐木增多,应及时采伐利用。而成熟林如果不及时采伐会造成病虫害,以及树木腐朽无用。
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泰加林最明显的特征之一,就是外貌特殊,极易和其他森林类型区别。泰加林另一个典型特征,就是群落结构极其简单,常由一个或二个树种组成,下层常有一个灌木层、一个草木层和一个苔原层(地衣、苔藓和蕨类植物)。