溫帶草原的植物

草原概述

世界草原總面積約2400萬平方公里﹐為陸地總面積的1/6﹐大部分用作天然放牧場。

草原可分為溫帶草原與熱帶草原兩類。溫帶草原分布在南北兩半球的中緯度地帶﹐如歐亞大陸草原﹑北美大陸草原﹑南美草原等。這裡夏季溫和﹐冬季寒冷﹐春季或晚夏有一明顯的乾旱期。由於低溫和雨量較少﹐草群較低﹐其地上部分高度多不超過 1米﹐以耐寒的旱生禾草為主。土壤中以鈣化過程和生草化過程佔優勢。分布在熱帶﹑亞熱帶的草原﹐其特點是在高大禾草(常達2～3米)的背景上常散生一些不高的喬木﹐故被稱為稀樹草原。這裡終年溫暖﹐雨量常達1000毫米以上。在高溫多雨影響下﹐土壤強烈淋溶﹐以磚紅壤化過程佔優勢﹐比較貧瘠。一年中存在一個到兩個乾旱期﹐加上頻繁的野火﹐限制了森林的發育。

草原動植物區系

作為生產者的綠色植物是草原生態系統組成的基礎﹐草原植物或多或少具旱生特徵。其基本生活型為地面芽植物﹐尤其是叢生禾草﹐是草原群落的主要建造者。地下芽植物在草原上也起著重要作用﹐其中如根莖禾草與根莖苔草﹐在不少草原地區(尤其是輕質土壤上)起著優勢作用。主要由雙子葉植物組成的各種雜類草﹐在草原上也非常豐富。如菊科﹑豆科和薔薇科的一些種﹐在靠近森林地區即水分條件較好地段繁茂發育﹐與禾草共同起優勢作用﹐其根系深﹐能貯藏水分和養分﹐故也能分布於乾旱地區。有些雜類草的根系伸至禾草根系層之下才開始分枝﹐其深度可達禾草根系深度的2倍(圖2幾種典型的草原禾草及雜類草)。至於地上芽植物﹐主要是不高的灌木與半灌木﹐在草原上多少起顯著作用﹐尤其在接近荒漠地區﹐它們的作用大大增強﹐有時可達優勢地位﹐如歐亞大陸草原的錦雞兒﹑亞菊﹑蒿﹑地膚等屬的一些種。高位芽植物中的喬木﹐在溫帶草原中極為少見﹐但廣泛分布於熱帶稀樹草原中﹐如非洲的阿當松氏金合歡及大洋洲的桉樹等﹐均具頂部平展的傘狀樹冠。種子越冬的一年生植物在草原上的作用不大﹐但在具地中海氣候型的草原地區﹐有一類短生植物﹐常在春季繁茂發育﹐如球莖早熟禾﹑二花鬱金香等。苔蘚﹑地衣和藻類也是草原上常見的植物類群﹐它們居於地表﹐只能利用土面和土壤表層的水分和養分。

根據草原植物對溫度的反應﹐可分出耐寒型和喜暖型兩大類。耐寒型多分布在中溫帶﹑寒溫帶及高寒山地草原群落中﹐以早熟禾系的禾草為主﹐如針茅﹑羊茅﹑早熟禾﹑冰草﹑隱子草等屬的一些種﹐它們多為C3植物﹔喜暖型則分布在熱帶﹑亞熱帶稀樹草原以及溫帶草原的暖溫帶地區﹐以黍系禾草為主﹐如黍﹑狼尾草﹑芒鬚草﹑扭黃茅﹑萑稗﹑高粱等屬的一些種﹐它們多為C4植物。

草原動物區系也很複雜﹐最引人注目的是大型植食動物﹐如非洲的斑馬﹑瞪羚﹑長頸鹿﹐美洲的野牛﹐大洋洲的有袋類﹑麋鹿﹐歐亞大陸草原的野驢﹑黃羊等以及牛羊等家畜。此外還有數量眾多的其他類群﹐它們大部分為植食性。植物性食料雖易獲得﹐但營養價值不及動物性食料﹐必須攝取更大的量才能滿足營養要求﹐因而植食動物在形態上和行為上有一系列的適應。駱駝﹑袋鼠﹑長頸鹿﹑鹿及牛﹑羊等各自獨立地發展了反芻習性。這一特性可以使它們的採食時間縮短﹐到達安全地區後再將所進食物反芻咀嚼﹐從而減少了被捕食的機會。營地上生活的草原動物常以快速奔馳保證其安全﹐常可見到一些善跳善跑類群。善跳的如袋鼠﹑跳鼠﹑兔與跳兔﹐善跑的如羚羊﹑黃羊﹑鹿等。它們體輕腿長﹐異常敏捷﹐在空曠的草原上能將捕食者遠遠地拋在後面。鳥類中的鴕鳥等也屬於善跑的一類﹐有些小型哺乳動物(如嚙齒類)則營地下穴洞生活﹐以適應草原氣候的季節變化和逃避捕食者。它們挖掘洞穴﹐使土壤混合與疏鬆﹐在草原群落的形成與演替中起著很大作用。至於大型哺乳動物如象與野牛等﹐則以其強大的體型為自衛手段。