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林草科学|中国也有塔加林中国塔加林地区与俄罗斯接壤的两个泰加林:植被差异大,动物很多都一样,泰加林都是极冷的"硬汉",塔加里的明星动物:驼鹿和浣熊等气候变暖,泰加林可能会搬出中国

针叶林又称冷温带针叶林或北叶林,广泛分布在北半球冷温带大陆,南半球则不然。塔加林环绕着北极,塔加林的北部边界是地球森林的北部边界。

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阿拉斯加的费尔班克斯是北美北极圈的一个城市,经常看到极光。在漫长的冬日里,高大高大的塔加林就像一排钢铁守卫,守护着极寒的夜晚。(中国地图)

塔加林不是针叶林的同义词,它是典型的水平分布区域植被,分布范围是从北极苔原林线的南部边界向南延伸1000多公里宽的环区,其他区域分布的针叶林不是泰加林。

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芬兰约80%的土地被Taggarin覆盖。传说芬兰的耳山是圣诞老人的故乡。每年平安夜,圣诞老人都会从耳山的塔加林(Tagarin)乘坐驯鹿雪橇,并向世界各地的儿童长筒袜分发圣诞礼物。(中国地图)

在欧亚大陆,泰加林从大西洋沿岸开始,从北欧到东欧再到西伯利亚,一直延伸到太平洋沿岸。在北美,Taggarin分布在从大西洋沿岸到太平洋沿岸,横跨整个北美大陆。世界上最大的国家是俄罗斯,其次是加拿大。

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挪威是世界上最北端的国家。挪威的森林是深色针叶林,高大高大的针叶树,密密而深,具有独特的深邃气质。(中国地图)

塔加林的主要树种是云杉、冷杉、落叶松等,多为单优势林。根据森林中的透光率,Tagalin分为深色针叶林和明亮的针叶林。云杉和冷杉林是深色针叶林,落叶松林和松树林是明亮的针叶林。北美是大面积深色针叶林的所在地。欧亚大陆从西向东逐渐从深色针叶林转变为明亮的针叶林。

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加拿大是仅次于俄罗斯的第二大国家。这里的泰加林是一片以云杉和冷杉为主的深色针叶林。这是加拿大落基山公园综合体中的库尔特奈国家公园。(中国地图)

塔加林是地球上最大的森林生态系统,约占世界陆地总面积的14.5%,占森林总面积的30%。中国位于全球泰加林分布的最南端,中国唯一可以享受它的地区是东北部的大兴安岭和新疆的阿尔泰山脉。只有在中国,我们不说怎么说"塔加林"的概念,更常被称为寒温带针叶林,北方政策叶林。

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中国兴安岭的泰加林与东西伯利亚的塔加林相连。每年秋天,明亮的针叶树,主要是兴安落叶松和桦树,都被画得很漂亮。(中国地图)

< h1级"pgc-h-right-arrow"数据轨道""16">中国塔加林在对俄边境地区</h1>

中国的塔加林是该国最冷的地方,大兴安岭以北和新疆的阿尔泰山脉是中国仅有的两个泰加林分布区,两者都与俄罗斯接壤。

塔加林舌形南延伸,大兴安岭以北,是西伯利亚东部泰加林的舌形南延伸,是以兴安落叶松为主树种的明亮针叶林。黑龙江省塔河县出土的多质木化石证实了早期森林植被的存在,黑龙江省胡马县出土的新一代木材和硅化木化石证明,大兴安岭是三世时期的茂密森林。内蒙古呼伦贝尔是塔加林、阔叶林和草原的交汇处。

大兴安陵地区位于中国最北端,冬季7个月以上,无霜期只有70天左右,冬季气温在-40°C以下,有些地方甚至达到-53°C。Tagalin的主要树种是落叶松,樟脑松,桦树,黑桦,山杨树等针叶树和阔叶树,主要是落叶松,白桦第二,其次是樟脑松。林下植物种类繁多,常见的灌木如兴安独娟、山刺猬玫瑰、刺猬玫瑰、兴安茶镊子、羊毛绣线菊、珍珠梅等10余种,药材种类丰富,有几十种。兴安独娟-兴安落叶松林是大兴安岭北部山区最具代表性的森林群落,属于典型的东西伯利亚明亮针叶林。

阿尔泰山脉的山地森林是北部深色针叶林的代表,这些针叶林延伸到西西伯利亚山脉塔加林山脉的南端,并楔入草原。阿尔泰山是横跨中国、哈萨克斯坦、俄罗斯和蒙古的巨大山系,中国新疆的阿尔泰山是整个阿尔泰山的中南坡。阿尔泰山脉的塔加林在中国分布狭窄,气候寒冷,森林下雪时间长达200天。白桦林、落叶松林和针宽混交林被称为阿尔泰山森林的"三面"。Tygarinne、西伯利亚落叶松、西伯利亚云杉、西伯利亚冷杉、西伯利亚红松和下垂的树枝、欧洲山杨树等茂密的海洋。举世闻名的喀纳斯位于阿尔泰山脉。

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新疆的阿尔泰山脉拥有中国唯一的西伯利亚西部塔加林以南。在这里,郁郁葱葱的泰加林,以及镜面河流和湖泊,创造了世界级的美丽。(Apolikmu Ai Bhatti)

< h1级"pgc-h-right-arrow"数据轨道""70">两个泰加林:植被不同,动物也大同小异</h1>

虽然大兴安陵的泰加林和阿尔泰山脉的塔加林与俄罗斯的泰加林相连,但前者属于东西伯利亚的泰加林南部延伸,后者属于西伯利亚西部的泰加林南部延伸,两个泰加林的地理隔离,加上水热分布等气候条件的影响, 它们已经进化成看似不同的生态系统。

根据2021年版《中国生物物种名录》,大兴安岭太林的常见树种,如兴安落叶松、桦树、樟树、鱼鳞云杉、钻柳、东北桦木等,在阿尔泰山脉没有分布,如桦树、兴安二等,以及阿尔泰山塔嘎林的常见树种, 如西伯利亚云杉、西伯利亚冷杉、西伯利亚落叶松、下垂的树枝、欧洲山杨等均不分布在大兴安岭。当然,这两个地方也有一些常见的类型,如西伯利亚红松、蔓越莓、山晶、厚梅、欧洲刺猬、西伯利亚柏树、水獭、谷物柳、五榆柳、细叶柳等分布在阿尔泰山和大兴安岭。

与植被情况相反,这两个地方的泰加林动物很多,而且鸟类也很多,如灰蓝、棕头、黑头雉、黑头鸡、花尾雉、大锅、驼鹿、驼鹿、马鹿、雪兔、骡子、棕熊等飞蛾、雪蜈、桉树、长尾森林水獭、猛犸象、小斑啄木鸟、白背啄木鸟、黑啄木鸟、大斑啄木鸟、 三趾啄木鸟、灰头绿啄木鸟、红腹灰、松树、矛、星鸦、北鸣乌鸦、北长尾、柳雷鸟、雕刻等。仅在大兴安岭分布的特加林动物有驯鹿、蜻蜓、粗蜻蜓、东北兔、黑喙松鸡等,只分布在阿尔泰山脉的塔加林动物有海狸、岩雷鸟、松鸡、阿尔泰雪鸡等。

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大兴安岭太林没有冷杉,云杉和松树很少,在落叶松和阔叶树非常明亮之后的森林里非常明亮,这是一个真正的"明亮针叶林"。(摄影:刘兆明)

<h1级"pgc-h-right-arrow"数据轨道""71"> tagari都是极冷的"硬汉"</h1>

Tagalin最明显的特征之一是它的外观,树型是塔状的,类似于圣诞树,很容易与其他森林类型区分开来,另一个典型的特征是群落结构极其简单,通常由几种树种组成,通常具有灌木层,草层和苔藓层(地衣, 苔藓和蕨类植物)。

由于冬季太冷,大多数阔叶树种无法生存,只有松树才是真正的"硬汉",所以世界上的泰加林优势树种都来自松树属、云杉属、冷杉属、落叶松属等。虽然泰加林不适合人类生活,但拥有泰加林的国家是世界上一流的林业强国之一。

为了保持风的温暖,塔加林的树木和树木挤在一起。为了保湿,将叶子减少到针状并覆盖有蜡质层。为了防止雪压碎树枝,树木只是长成尖塔。为了尽可能多地进行光合作用,除了落叶松,其他针叶树都是常绿的。Taggarin的树木长成茂密的森林,在高地上成片分布,低洼地区交织着沼泽。

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隆冬时节,内蒙古呼伦贝尔以北的大兴安岭莫多加森林地区的气温降到零下40摄氏度左右,冷空气凝结成树上的霜花,形成"雾",像成千上万的树和梨开花。(摄影:刘兆明)

大兴安岭的太林有落叶松的优势。落叶松是一种非常特殊的树种,它是松树科中为数不多的冬季落叶树种之一,适应性强,具有极低的温度、水分和湿度、西阳等特点。就色西安落叶松而言,它也分布在俄罗斯远东地区,可以在-50°C至-60°C的极端低温下正常生长,在山脉,沼泽,泥炭沼泽和草地等各种栖息地生存。即使在永久冻土区,地面也会生长和下降。西伯利亚落叶松又称新疆落叶松,与兴安落叶松习性相似,且耐-40°C极寒松"硬人"。

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雪过后,一只红狐狸在森林里走来走去。其悠闲的外观和白雪皑皑的森林勾勒出Taggarin的独特气质。(摄影:刘伟)

寒冷阻碍了土壤的发育。大兴安岭土壤为季节性永久冻土,近60%的面积为多年生多年冻土分布区和多年生多年冻土分布区。塔加林林下土壤为酸性贫瘠的棕色针叶林土壤,有机质含量高,但有效肥力低,土层薄,质地疏松,森林中的落叶和苔藓在凉爽潮湿的气候下可以长时间停留在森林中。寒冷的气候和"贫瘠"和"酸"土壤(pH值在5到7之间)对一些植物不是很友好,因此塔加林森林下的物种不太丰富,渗透性相对较强。

桦树是一种广泛分布在亚洲大陆的冷温带树种,也是塔加林市价值最高、知名度最高、最受欢迎的阔叶树种。特别是在大兴安岭,桦树是大兴安岭仅次于兴安落叶松的第二大树种。雪白的树干,高大的身影,秋天的金色树叶,非常契合了人类的审美。很多人可能不知道,桦木不仅生来就很漂亮,而且自古以来就为人类提供了多种服务,尤其是像白桦树一样生活在塔加林的狩猎者。早在新石器时代,北方人就用桦木和水貂制作各种物品,如一把罗子、桦木小屋、弓箭、轮船、木桶、木碗、箱子等,用白桦皮做成船、箱子和各种工艺品,甚至将白桦皮捣碎成纤维成布料, 导致纸张,有些人也用白桦木制作钞票。白貂皮无穷无尽,坚韧,柔软,防潮,耐用。白貂是油性的,即使被雨水弄湿,也可以一点点,是一种极好的点火材料。甚至有人说,狩猎文化就是白桦文化,可见白桦在人类历史上的巨大作用。白桦树汁现在也可以用来制作饮料。但分布在新疆阿尔泰山脉的桉树不是桦树,而是下垂的树枝。

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白桦树是东西伯利亚泰加林的主要树种之一,"塔加林王国"俄罗斯将桦树视为国树。白桦也是大兴安岭塔加林的一处独特风景,阿尔泰山西侧没有白桦树。(摄影:赵天华)

山阳是桦树的"小伙伴",两者都是在大火或塔加林砍伐后首次长大的先锋树种,在改良土壤和保持土壤水分方面发挥着重要作用。虽然塔加林的植物种类不多,但它们分布广泛,面积大。在沼泽、草甸、林缘、山麓和亚高山地区不同生境中,有大大小小的蔓越莓等群落,它们的果实为塔加林的鸟类和野兽提供了充足的食物。

< h1级"pgc-h-arrow right-right"data-track""72">塔加里尼的明星动物:驼鹿和浣熊</h1>

蒂加林位于寒温带,冬季是北半球最冷的地区。对于野生动物来说,漫长的冬季是最严峻的生存挑战,由于食物稀缺,许多捕食者在冬季冬眠或向南移动。

尽管如此,这里还是有一些比较合适的动物,例如在大兴安岭北部,有紫浣熊、棕熊、黑熊、野猪、驼鹿、原驼鹿、马鹿、骡子、狼、香、雪兔等50多种动物,花尾雉、黑喙松鸡、小牛等200多种鸟类。它们中的大多数属于热和冷类型。这里野生动物长期进化适应寒冷气候和深山森林等自然条件,一些物种形成了冬眠的特征,有些物种是春发、秋两毛变,冬毛非常丰富,有些种有储存冬粮的习惯,良好的野营雪生活,动物毛皮颜色白化或冬白, 夏季棕色更多物种。

寒冷的冬季和短暂的夏季对爬行动物和两栖动物来说是一个挑战,因此塔加林的两种爬行动物并不多,只有一些物种通常通过冬眠来应对寒冷的天气。大兴安岭的两栖爬行动物只有10多种,如中国蜻蜓、中国森林青蛙、蟒蛇等。

传说圣诞老人骑驯鹿是塔加林动物,分布在大兴安岭的南部边界。然而,近几十年来,由于长期近亲繁殖等原因,我国驯鹿种群退化严重,数量岌岌可危,目前是半家养动物。

中国塔加林最著名的野生有蹄类野犬是驼鹿。驼鹿是鹿群中最大的动物。在全球范围内,由于变暖,欧洲,亚洲和北美等地的驼鹿种群正在向北退缩。我国驼鹿主要分布在新疆阿尔泰山区和东北地区大大小小的兴安岭林区,其中,大大小小的兴安岭林区是亚洲驼鹿分布的最南端,也是世界驼鹿分布的最南端边界。

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内蒙古大兴安林根江城麓古雅鄂温克族驯养的白驯鹿(白鹿)。(摄影:刘兆明)

浣熊是典型的冷温带动物,身体介于飞蛾和熊之间,是陆基最大的雪貂,分布在中国的阿尔泰山脉和大兴安岭地区。浣熊挖洞生活,昼夜外出,它们在生物学上是危险的,不采摘食物。

<h1级"pgc-h-right-arrow"数据轨道""73">如果气候继续变暖,泰加林可能会搬出中国</h1>

塔加林的树木生长缓慢。但是,由于以松树、蕨类植物为主,树木中富含油脂,泰加林容易发生森林火灾。森林火灾一直是影响塔加林生态系统演替速度和方向的重要因素,特别是在北美,近年来大规模森林火灾频发。

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塔加林极易受火灾影响。2010年6月,一场野火摧毁了黑龙江省土强林业局500公顷的块状落叶松,创造了一个超现实的树木奇迹。(摄影:赵天华)

一些生态学家认为,人类应该辩证地将森林火灾视为一种自然现象。森林火灾的发生及其在森林生态系统演替中的作用一直是美国,加拿大和俄罗斯生态学家的重要课题。

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自然火灾干扰对喀纳斯森林景观起着"创造"和"破坏"的双重作用,几千年来,喀纳斯的森林和火灾一起诞生,塑造了今天喀纳斯的美丽。(周家寺)

奇迹在于,塔加林的物种进化出了一种适应火灾干扰的特殊能力。有研究表明,大兴安岭北部林区的平均森林火灾间隔为37.2年。经过30年的兴安落叶松耐火能力较差,此后耐火性逐渐提高,80年的兴安落叶松耐火性最强,这个最好的耐火期可以持续到150年左右。

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塔加林生态系统被认为是地球上最年轻的森林生态系统之一,仍处于形成和发展过程中,极易受到气候变化等外部因素的影响。这是大兴安岭的兴安落叶松。(摄影:赵天华)

气候变化对塔加林来说是一个不确定性。数亿年来,森林的炸药树和各种鸟类和野兽都遵循着古老的自然法则,争天、争死,气候变化的到来或会破坏远古森林演替规律,一些物种可能退出历史阶段,一些物种不得不搬家。

如果气候变化的强度和不确定性高于森林的自我调节和适应,它们可能会受到影响或破坏,特别是受到温度升高、降水模式变化、二氧化碳浓度增加、氮沉降和极端天气事件增加的影响或损害。

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气候变化也会影响紫蛞蝓、驯鹿、驼鹿等特加林动物的分布,这些动物寒冷且怕热,变暖后,分布区域很可能向北移动。这是新疆阿尔泰山脉的紫獭。(第一张照片)

人们普遍认为,近几十年来,全球气候已经变暖。塔加林所在的北半球中高纬度地区是受气候变化影响最严重的地区之一。据预测,如果未来气候继续变暖,泰加林将向北移动,并可能完全移出中国,塔加林的南部边界很容易被草原或温带森林所取代。

温暖的气候改变了森林植物的等待期,主要是在早春发芽期,或者睡眠期滞后,或者发芽期发生得更早,睡眠期同时延迟,结果是衰老期延长。我们的科学家已经有确切的数据显示,泰加林的睡眠时间已经大大延迟。更长的寿命意味着更高的生产力,大兴安岭地区的森林生产力提高了10%。

森林生态系统迁移过程将伴随着一些适应性较差的动物、植物或微生物物种的消失,同时,降水时空格局的变化也会影响物种与生态系统组成之间的竞争关系;简而言之,如果森林生态系统中的任何环节脱节,整个生态系统将不得不重建网络。森林病虫害也威胁着塔加林。根据相关资料的分析,气候变暖和极端天气事件的增加导致我国森林植被和森林病虫害分布面积扩大,森林病虫害发生较早,世代增多,发生周期缩短,发生范围和危害增加, 促进外来入侵病虫害的扩大和危害。

无论如何,作为地球寒带最重要的陆地生态系统,对塔加林的保护正受到国际社会越来越多的关注,随着天然林保护政策的实施,中国的塔加林正在恢复,野生动物种群不断恢复。(潘春芳王兴泽报道,王强编辑)

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