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林草科學|中國也有塔加林中國塔加林地區與俄羅斯接壤的兩個泰加林:植被差異大,動物很多都一樣,泰加林都是極冷的"硬漢",塔加裡的明星動物:駝鹿和浣熊等氣候變暖,泰加林可能會搬出中國

針葉林又稱冷溫帶針葉林或北葉林,廣泛分布在北半球冷溫帶大陸,南半球則不然。塔加林環繞着北極,塔加林的北部邊界是地球森林的北部邊界。

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阿拉斯加的費爾班克斯是北美北極圈的一個城市,經常看到極光。在漫長的冬日裡,高大高大的塔加林就像一排鋼鐵守衛,守護着極寒的夜晚。(中國地圖)

塔加林不是針葉林的同義詞,它是典型的水準分布區域植被,分布範圍是從北極苔原林線的南部邊界向南延伸1000多公裡寬的環區,其他區域分布的針葉林不是泰加林。

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芬蘭約80%的土地被Taggarin覆寫。傳說芬蘭的耳山是聖誕老人的故鄉。每年平安夜,聖誕老人都會從耳山的塔加林(Tagarin)乘坐馴鹿雪橇,并向世界各地的兒童長筒襪分發聖誕禮物。(中國地圖)

在歐亞大陸,泰加林從大西洋沿岸開始,從北歐到東歐再到西伯利亞,一直延伸到太平洋沿岸。在北美,Taggarin分布在從大西洋沿岸到太平洋沿岸,橫跨整個北美大陸。世界上最大的國家是俄羅斯,其次是加拿大。

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挪威是世界上最北端的國家。挪威的森林是深色針葉林,高大高大的針葉樹,密密而深,具有獨特的深邃氣質。(中國地圖)

塔加林的主要樹種是雲杉、冷杉、落葉松等,多為單優勢林。根據森林中的透光率,Tagalin分為深色針葉林和明亮的針葉林。雲杉和冷杉林是深色針葉林,落葉松林和松樹林是明亮的針葉林。北美是大面積深色針葉林的所在地。歐亞大陸從西向東逐漸從深色針葉林轉變為明亮的針葉林。

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加拿大是僅次于俄羅斯的第二大國家。這裡的泰加林是一片以雲杉和冷杉為主的深色針葉林。這是加拿大落基山公園綜合體中的庫爾特奈國家公園。(中國地圖)

塔加林是地球上最大的森林生态系統,約占世界陸地總面積的14.5%,占森林總面積的30%。中國位于全球泰加林分布的最南端,中國唯一可以享受它的地區是東北部的大興安嶺和新疆的阿爾泰山脈。隻有在中國,我們不說怎麼說"塔加林"的概念,更常被稱為寒溫帶針葉林,北方政策葉林。

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中國興安嶺的泰加林與東西伯利亞的塔加林相連。每年秋天,明亮的針葉樹,主要是興安落葉松和桦樹,都被畫得很漂亮。(中國地圖)

< h1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道""16">中國塔加林在對俄邊境地區</h1>

中國的塔加林是該國最冷的地方,大興安嶺以北和新疆的阿爾泰山脈是中國僅有的兩個泰加林分布區,兩者都與俄羅斯接壤。

塔加林舌形南延伸,大興安嶺以北,是西伯利亞東部泰加林的舌形南延伸,是以興安落葉松為主樹種的明亮針葉林。黑龍江省塔河縣出土的多質木化石證明了早期森林植被的存在,黑龍江省胡馬縣出土的新一代木材和矽化木化石證明,大興安嶺是三世時期的茂密森林。内蒙古呼倫貝爾是塔加林、闊葉林和草原的交彙處。

大興安陵地區位于中國最北端,冬季7個月以上,無霜期隻有70天左右,冬季氣溫在-40°C以下,有些地方甚至達到-53°C。Tagalin的主要樹種是落葉松,樟腦松,桦樹,黑桦,山楊樹等針葉樹和闊葉樹,主要是落葉松,白桦第二,其次是樟腦松。林下植物種類繁多,常見的灌木如興安獨娟、山刺猬玫瑰、刺猬玫瑰、興安茶鑷子、羊毛繡線菊、珍珠梅等10餘種,藥材種類豐富,有幾十種。興安獨娟-興安落葉松林是大興安嶺北部山區最具代表性的森林群落,屬于典型的東西伯利亞明亮針葉林。

阿爾泰山脈的山地森林是北部深色針葉林的代表,這些針葉林延伸到西西伯利亞山脈塔加林山脈的南端,并楔入草原。阿爾泰山是橫跨中國、哈薩克斯坦、俄羅斯和蒙古的巨大山系,中國新疆的阿爾泰山是整個阿爾泰山的中南坡。阿爾泰山脈的塔加林在中國分布狹窄,氣候寒冷,森林下雪時間長達200天。白桦林、落葉松林和針寬混交林被稱為阿爾泰山森林的"三面"。Tygarinne、西伯利亞落葉松、西伯利亞雲杉、西伯利亞冷杉、西伯利亞紅松和下垂的樹枝、歐洲山楊樹等茂密的海洋。舉世聞名的喀納斯位于阿爾泰山脈。

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新疆的阿爾泰山脈擁有中國唯一的西伯利亞西部塔加林以南。在這裡,郁郁蔥蔥的泰加林,以及鏡面河流和湖泊,創造了世界級的美麗。(Apolikmu Ai Bhatti)

< h1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道""70">兩個泰加林:植被不同,動物也大同小異</h1>

雖然大興安陵的泰加林和阿爾泰山脈的塔加林與俄羅斯的泰加林相連,但前者屬于東西伯利亞的泰加林南部延伸,後者屬于西伯利亞西部的泰加林南部延伸,兩個泰加林的地理隔離,加上水熱分布等氣候條件的影響, 它們已經進化成看似不同的生态系統。

根據2021年版《中國生物物種名錄》,大興安嶺太林的常見樹種,如興安落葉松、桦樹、樟樹、魚鱗雲杉、鑽柳、東北桦木等,在阿爾泰山脈沒有分布,如桦樹、興安二等,以及阿爾泰山塔嘎林的常見樹種, 如西伯利亞雲杉、西伯利亞冷杉、西伯利亞落葉松、下垂的樹枝、歐洲山楊等均不分布在大興安嶺。當然,這兩個地方也有一些常見的類型,如西伯利亞紅松、蔓越莓、山晶、厚梅、歐洲刺猬、西伯利亞柏樹、水獺、谷物柳、五榆柳、細葉柳等分布在阿爾泰山和大興安嶺。

與植被情況相反,這兩個地方的泰加林動物很多,而且鳥類也很多,如灰藍、棕頭、黑頭雉、黑頭雞、花尾雉、大鍋、駝鹿、駝鹿、馬鹿、雪兔、騾子、棕熊等飛蛾、雪蜈、桉樹、長尾森林水獺、猛犸象、小斑啄木鳥、白背啄木鳥、黑啄木鳥、大斑啄木鳥、 三趾啄木鳥、灰頭綠啄木鳥、紅腹灰、松樹、矛、星鴉、北鳴烏鴉、北長尾、柳雷鳥、雕刻等。僅在大興安嶺分布的特加林動物有馴鹿、蜻蜓、粗蜻蜓、東北兔、黑喙松雞等,隻分布在阿爾泰山脈的塔加林動物有海狸、岩雷鳥、松雞、阿爾泰雪雞等。

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大興安嶺太林沒有冷杉,雲杉和松樹很少,在落葉松和闊葉樹非常明亮之後的森林裡非常明亮,這是一個真正的"明亮針葉林"。(攝影:劉兆明)

<h1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道""71"> tagari都是極冷的"硬漢"</h1>

Tagalin最明顯的特征之一是它的外觀,樹型是塔狀的,類似于聖誕樹,很容易與其他森林類型區分開來,另一個典型的特征是群落結構極其簡單,通常由幾種樹種組成,通常具有灌木層,草層和苔藓層(地衣, 苔藓和蕨類植物)。

由于冬季太冷,大多數闊葉樹種無法生存,隻有松樹才是真正的"硬漢",是以世界上的泰加林優勢樹種都來自松樹屬、雲杉屬、冷杉屬、落葉松屬等。雖然泰加林不适合人類生活,但擁有泰加林的國家是世界上一流的林業強國之一。

為了保持風的溫暖,塔加林的樹木和樹木擠在一起。為了保濕,将葉子減少到針狀并覆寫有蠟質層。為了防止雪壓碎樹枝,樹木隻是長成尖塔。為了盡可能多地進行光合作用,除了落葉松,其他針葉樹都是常綠的。Taggarin的樹木長成茂密的森林,在高地上成片分布,低窪地區交織着沼澤。

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隆冬時節,内蒙古呼倫貝爾以北的大興安嶺莫多加森林地區的氣溫降到零下40攝氏度左右,冷空氣凝結成樹上的霜花,形成"霧",像成千上萬的樹和梨開花。(攝影:劉兆明)

大興安嶺的太林有落葉松的優勢。落葉松是一種非常特殊的樹種,它是松樹科中為數不多的冬季落葉樹種之一,适應性強,具有極低的溫度、水分和濕度、西陽等特點。就色西安落葉松而言,它也分布在俄羅斯遠東地區,可以在-50°C至-60°C的極端低溫下正常生長,在山脈,沼澤,泥炭沼澤和草地等各種栖息地生存。即使在永久凍土區,地面也會生長和下降。西伯利亞落葉松又稱新疆落葉松,與興安落葉松習性相似,且耐-40°C極寒松"硬人"。

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雪過後,一隻紅狐狸在森林裡走來走去。其悠閑的外觀和白雪皚皚的森林勾勒出Taggarin的獨特氣質。(攝影:劉偉)

寒冷阻礙了土壤的發育。大興安嶺土壤為季節性永久凍土,近60%的面積為多年生多年凍土分布區和多年生多年凍土分布區。塔加林林下土壤為酸性貧瘠的棕色針葉林土壤,有機質含量高,但有效肥力低,土層薄,質地疏松,森林中的落葉和苔藓在涼爽潮濕的氣候下可以長時間停留在森林中。寒冷的氣候和"貧瘠"和"酸"土壤(pH值在5到7之間)對一些植物不是很友好,是以塔加林森林下的物種不太豐富,滲透性相對較強。

桦樹是一種廣泛分布在亞洲大陸的冷溫帶樹種,也是塔加林市價值最高、知名度最高、最受歡迎的闊葉樹種。特别是在大興安嶺,桦樹是大興安嶺僅次于興安落葉松的第二大樹種。雪白的樹幹,高大的身影,秋天的金色樹葉,非常契合了人類的審美。很多人可能不知道,桦木不僅生來就很漂亮,而且自古以來就為人類提供了多種服務,尤其是像白桦樹一樣生活在塔加林的狩獵者。早在新石器時代,北方人就用桦木和水貂制作各種物品,如一把羅子、桦木小屋、弓箭、輪船、木桶、木碗、箱子等,用白桦皮做成船、箱子和各種工藝品,甚至将白桦皮搗碎成纖維成布料, 導緻紙張,有些人也用白桦木制作鈔票。白貂皮無窮無盡,堅韌,柔軟,防潮,耐用。白貂是油性的,即使被雨水弄濕,也可以一點點,是一種極好的點火材料。甚至有人說,狩獵文化就是白桦文化,可見白桦在人類曆史上的巨大作用。白桦樹汁現在也可以用來制作飲料。但分布在新疆阿爾泰山脈的桉樹不是桦樹,而是下垂的樹枝。

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白桦樹是東西伯利亞泰加林的主要樹種之一,"塔加林王國"俄羅斯将桦樹視為國樹。白桦也是大興安嶺塔加林的一處獨特風景,阿爾泰山西側沒有白桦樹。(攝影:趙天華)

山陽是桦樹的"小夥伴",兩者都是在大火或塔加林砍伐後首次長大的先鋒樹種,在改良土壤和保持土壤水分方面發揮着重要作用。雖然塔加林的植物種類不多,但它們分布廣泛,面積大。在沼澤、草甸、林緣、山麓和亞高山地區不同生境中,有大大小小的蔓越莓等群落,它們的果實為塔加林的鳥類和野獸提供了充足的食物。

< h1級"pgc-h-arrow right-right"data-track""72">塔加裡尼的明星動物:駝鹿和浣熊</h1>

蒂加林位于寒溫帶,冬季是北半球最冷的地區。對于野生動物來說,漫長的冬季是最嚴峻的生存挑戰,由于食物稀缺,許多捕食者在冬季冬眠或向南移動。

盡管如此,這裡還是有一些比較合适的動物,例如在大興安嶺北部,有紫浣熊、棕熊、黑熊、野豬、駝鹿、原駝鹿、馬鹿、騾子、狼、香、雪兔等50多種動物,花尾雉、黑喙松雞、小牛等200多種鳥類。它們中的大多數屬于熱和冷類型。這裡野生動物長期進化适應寒冷氣候和深山森林等自然條件,一些物種形成了冬眠的特征,有些物種是春發、秋兩毛變,冬毛非常豐富,有些種有儲存冬糧的習慣,良好的野營雪生活,動物毛皮顔色白化或冬白, 夏季棕色更多物種。

寒冷的冬季和短暫的夏季對爬行動物和兩栖動物來說是一個挑戰,是以塔加林的兩種爬行動物并不多,隻有一些物種通常通過冬眠來應對寒冷的天氣。大興安嶺的兩栖爬行動物隻有10多種,如中國蜻蜓、中國森林青蛙、蟒蛇等。

傳說聖誕老人騎馴鹿是塔加林動物,分布在大興安嶺的南部邊界。然而,近幾十年來,由于長期近親繁殖等原因,我國馴鹿種群退化嚴重,數量岌岌可危,目前是半家養動物。

中國塔加林最著名的野生有蹄類野犬是駝鹿。駝鹿是鹿群中最大的動物。在全球範圍内,由于變暖,歐洲,亞洲和北美等地的駝鹿種群正在向北退縮。我國駝鹿主要分布在新疆阿爾泰山區和東北地區大大小小的興安嶺林區,其中,大大小小的興安嶺林區是亞洲駝鹿分布的最南端,也是世界駝鹿分布的最南端邊界。

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内蒙古大興安林根江城麓古雅鄂溫克族馴養的白馴鹿(白鹿)。(攝影:劉兆明)

浣熊是典型的冷溫帶動物,身體介于飛蛾和熊之間,是陸基最大的雪貂,分布在中國的阿爾泰山脈和大興安嶺地區。浣熊挖洞生活,晝夜外出,它們在生物學上是危險的,不采摘食物。

<h1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道""73">如果氣候繼續變暖,泰加林可能會搬出中國</h1>

塔加林的樹木生長緩慢。但是,由于以松樹、蕨類植物為主,樹木中富含油脂,泰加林容易發生森林火災。森林火災一直是影響塔加林生态系統演替速度和方向的重要因素,特别是在北美,近年來大規模森林火災頻發。

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塔加林極易受火災影響。2010年6月,一場野火摧毀了黑龍江省土強林業局500公頃的塊狀落葉松,創造了一個超現實的樹木奇迹。(攝影:趙天華)

一些生态學家認為,人類應該辯證地将森林火災視為一種自然現象。森林火災的發生及其在森林生态系統演替中的作用一直是美國,加拿大和俄羅斯生态學家的重要課題。

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自然火災幹擾對喀納斯森林景觀起着"創造"和"破壞"的雙重作用,幾千年來,喀納斯的森林和火災一起誕生,塑造了今天喀納斯的美麗。(周家寺)

奇迹在于,塔加林的物種進化出了一種适應火災幹擾的特殊能力。有研究表明,大興安嶺北部林區的平均森林火災間隔為37.2年。經過30年的興安落葉松耐火能力較差,此後耐火性逐漸提高,80年的興安落葉松耐火性最強,這個最好的耐火期可以持續到150年左右。

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塔加林生态系統被認為是地球上最年輕的森林生态系統之一,仍處于形成和發展過程中,極易受到氣候變化等外部因素的影響。這是大興安嶺的興安落葉松。(攝影:趙天華)

氣候變化對塔加林來說是一個不确定性。數億年來,森林的炸藥樹和各種鳥類和野獸都遵循着古老的自然法則,争天、争死,氣候變化的到來或會破壞遠古森林演替規律,一些物種可能退出曆史階段,一些物種不得不搬家。

如果氣候變化的強度和不确定性高于森林的自我調節和适應,它們可能會受到影響或破壞,特别是受到溫度升高、降水模式變化、二氧化碳濃度增加、氮沉降和極端天氣事件增加的影響或損害。

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氣候變化也會影響紫蛞蝓、馴鹿、駝鹿等特加林動物的分布,這些動物寒冷且怕熱,變暖後,分布區域很可能向北移動。這是新疆阿爾泰山脈的紫獺。(第一張照片)

人們普遍認為,近幾十年來,全球氣候已經變暖。塔加林所在的北半球中高緯度地區是受氣候變化影響最嚴重的地區之一。據預測,如果未來氣候繼續變暖,泰加林将向北移動,并可能完全移出中國,塔加林的南部邊界很容易被草原或溫帶森林所取代。

溫暖的氣候改變了森林植物的等待期,主要是在早春發芽期,或者睡眠期滞後,或者發芽期發生得更早,睡眠期同時延遲,結果是衰老期延長。我們的科學家已經有确切的資料顯示,泰加林的睡眠時間已經大大延遲。更長的壽命意味着更高的生産力,大興安嶺地區的森林生産力提高了10%。

森林生态系統遷移過程将伴随着一些适應性較差的動物、植物或微生物物種的消失,同時,降水時空格局的變化也會影響物種與生态系統組成之間的競争關系;簡而言之,如果森林生态系統中的任何環節脫節,整個生态系統将不得不重建網絡。森林病蟲害也威脅着塔加林。根據相關資料的分析,氣候變暖和極端天氣事件的增加導緻我國森林植被和森林病蟲害分布面積擴大,森林病蟲害發生較早,世代增多,發生周期縮短,發生範圍和危害增加, 促進外來入侵病蟲害的擴大和危害。

無論如何,作為地球寒帶最重要的陸地生态系統,對塔加林的保護正受到國際社會越來越多的關注,随着天然林保護政策的實施,中國的塔加林正在恢複,野生動物種群不斷恢複。(潘春芳王興澤報道,王強編輯)

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