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森林生态系统的主人——植物


  森林生态系统是以森林植物为主体,森林动物、森林菌类、森林昆虫、森林微生物等生物因素,与土壤、水分、大气、光照、温度等非生物因素相互联系、相互依存、相互制约的森林中物质循环的统一综合体。在森林生态系统中,森林植物起主导作用,其他的生物和非生物因素都处于从属地位。森林植物的生存状况直接决定和影响着森林其他生物的生存和发展。
  森林生态系统按气候带可以分为热带雨林、亚热带常绿阔叶林,温带落叶阔叶林,北方针叶林等不同的生态系统。在同一地区常常有许多不同种类的生物(如森林、灌木、草本植物)共生在一起,它们相互制约、相互影响。不同高度的植物共同生活在同一环境中,形成植物的地上成层现象,也称为群落的垂直结构。一般而言,寒温带针叶林的成层结构简单,温带夏绿阔叶林的地上成层现象最为明显,而热带森林的成层结构最为复杂。以温带夏绿阔叶林为例,多数森林具有3—4个层:最上层是由高大的树种构成的乔木层;乔木层之下有灌木层、草本层和由苔藓地衣构成的地被层。各层根据植物的高低又可以分为不同的亚层。群落中的攀援植物、附生植物、寄生植物等,由于没有固定的层次,被称为层外植物。陆地群落的分层,与光的利用有关。其中森林群落的林冠层(乔木层)吸收了大部分光辐射,其他各层吸收的光辐射依次递减。
  根据植物对光照强度的关系,可以把植物分为阳性植物、阴性植物和耐阴植物三大生态类型。阳性植物是指在强光环境中才能生长、发育良好,在弱光和荫蔽条件下生长不良的植物。阳性植物多生长在旷野和路边等阳光充足的地方,如蒲公英、松、杉、白桦、马尾松等。阳性植物的特点是:树种一般枝叶稀疏,透光度大,树皮较厚,叶色较浅。草本植物一般茎较粗,节间短,分枝多,机械组织发达,含水量较小。叶子一般较小,叶面上常有角质层,或绒毛。此类植物的耐阴能力较差,当光照强度不足全光照的75%时,生长、发育就受阻。
  阴性植物是指适于生长在蔽荫环境中的植物。它们多生长在背阴的地方或林下,如胡椒、人参、铁杉、冷杉等。其主要特点是:树种一般枝叶茂密,透光度小,树皮较薄,叶色浓绿,单位叶面积中叶绿素含量较高。草本类茎较细长,节间也较长,分枝较少,组织中含水量较多。叶片呈镶嵌状排列,有利于充分利用阳光。由于其叶子大而薄,叶面常与光线垂直,故能在适当的光照下吸收较多的光线,产生较高的光合效能。
  耐阴植物介于上二类之间,它们通常在全日照下生长最好,但也能忍耐适度的荫蔽,或是在生育期间需要轻度的遮阴,如银杉、云杉、侧柏、胡桃等树种,党参、沙参、肉桂等也是耐阴种类。
  根据植物开花过程对光照长度反应的不同,植物又可分为长日照植物、短日照植物、日中性植物和中日照植物四类。日照长度是决定植物开花期的主要外部因素。如烟草和菊花,必须感受一段短日照条件才能开花,称短日照植物;另一类在长日照下开花,如大麦、豌豆、萝卜,称长日照植物。长日植物与短日植物的主要区别是:长日照植物对日照的要求有一最低临界值,只有当日照长度超过它才能开花;相反,短日照植物只有当日照长度短于其临界日长时才能开花。第三类植物在任何日长下都能开花,例如棉花、番茄等很多蔬菜和一些四季开花的花卉,称为中日性植物。还有少数植物只有当昼夜长短接近于相等时才能开花,例如甘蔗,最适日照长度是12.5小时,再长和再短的日照下都不开花,称为中日照植物。

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