温带到寒极主要植被类型的缩影

长白山植物种类异常丰富,据统计,到目前为止已知的维管束植物约1500 种左右。植物区系成分也复杂多样,既有古老的第三纪植物成分,也有欧洲、西伯利亚的植物种,还有邻近的朝鲜和日本植物区系成分,随着冰川移动而南侵的极地植物,在冰川退却后也被保留在长白山的高山冻原上,此外,还发现有中国南方亚热带的成分。这些主要的区系成分交汇在一起,形成了现今丰富而独特的长白植物区系。它们与多样的自然条件相结合,组成了各具异彩的植被类型,从河谷一直分布到长白山主峰,几乎是欧亚大陆从温带到寒极各种主要植被类型的缩影,对于研究温带山地的地质、地貌、土壤、气候、植被和野生动物等具有重要的意义。

长白山自然保护区植被的垂直带谱明显,自下而上分布着针阔混交林带、针叶林带、岳桦林带和高山冻原(苔原)带。

  1. 长白山森林的典型代表 从海拔 600 米的河谷地区至山地下部 11

00 米平缓的玄武岩台地上,气候温和湿润,分布着本区最有代表性的地带性植被类型——红松阔叶混交林,它以中国为分布中心,向东可以扩展到俄罗斯远东和朝鲜山地。苍劲古老的红松是这种森林最重要的成员。红松树干通直,高达 30~40 米,高居于树冠的最上层。

在红松针阔混交林带的下部,有时可遇到另一种珍贵而稀有的针叶树—

—沙松冷杉,由于其生长迅速,高大挺拔,从远处一眼就可认出,人们喜欢称它为“傻大个”。在海拔稍高的红松林中可以看到云杉属的红皮云杉、鱼鳞云杉生长,在林冠的下层也常混生暖温性的紫杉。紫杉树干低矮,材质暗红细致,有特殊的香味,当地群众称之为“赤的松”。还有一种十分令人注目的松树名叫长白赤松,它的高度常可达 20~30 米,成片地高耸于林中,具有棕黄色至金黄色树皮的主干挺拔笔直,下部枝条早期便已脱落,侧生枝条全部集中在树干顶部,形成优美的伞状树冠,那些左右伸出的修长枝条苍劲而又妩媚。当这种松树首次在长白山自然保护区被发现时,人们便因它的丰姿国色而赠予“美人松”的雅号,经中国科学家鉴定后才发现它是欧洲赤松在中国分布的一个地理变种,因此被正式命名为长白赤松。这种植物的发现不仅增加了长白山的特有植物种,对于研究该地区的植物区系也是一份珍贵的活材料。

在这类森林中经常混生有丰富的阔叶树种,有时竟在森林的蓄积量中占到一半以上,它们多属典型的暖温性树种。享有盛名的东北三大硬杂木—— 水曲柳、胡桃楸、黄檗和多种槭树、春榆、裂叶榆、紫椴、糠椴、枫桦以及稀有的刺楸、天女木、灯台树等,是这个混居的大家庭中固定的成员。林下生长着多种耐阴的灌木,如短梗五加、刺五加、刺人参、毛榛、忍冬、长白

瑞香、扁核木、珍珠梅、刺玫蔷薇、绣线菊、接骨木、杜香等。

潮湿深厚的土壤为许多中生草本植物提供了良好的条件,高大的龙芽草,花色鲜艳的百合,具有食用价值的黄花菜,湿润土壤中常见的杂类草蚊子草和唐松草,以及象高音喇叭一样的蕨类,零星或群状地散布在林地上, 一些贵重的药材如人参、北细辛、山荷叶、天麻等,也出产于这种森林中。由于过分的掘采,宝贵的天然人参已极为罕见,如不积极保护,作为东北三宝之冠的人参将有绝迹的危险。

在红松阔叶混交林带中,除了乔木、灌木、草本层外,还发育着缠绕于乔木与灌木之间的藤本植物,它们的高度常因攀援的植物而异,被人们称为层外植物或层间植物。在林下生长的多种猕猴桃是富含维生素 C 的水果,还有木通马兜铃、北五味子、红藤子、山葡萄等攀援或缠绕在各种大树上。它们虽然没有高大的树干,但利用自己的卷须及攀爬的本领,似乎还想与林中的大树决一高低。由于这些东爬西窜的植物渗入,本来较为整齐的林相变得有些杂乱,温带森林也带上了一些亚热带森林景观的色彩。通常认为这些藤本属于南方亚热带森林的成分,由此也反映出长白山植物区系与亚热带植物区系存在着某些联系。

  1. 寒温性山地针叶林从针阔混交林带的上限到海拔 1800

    米由玄武岩为基岩形成的台地上,气温显著下降,空气湿度大,形成冬寒夏凉的气候特点。喜暖的阔叶树大部分已消失,代之以发育在山地棕色森林土壤上耐寒的云杉属和冷杉属树种构成的寒温针叶林带。在针阔混交林带中占主导地位的红松比起阔叶树更为耐寒,所以它们在垂直分布上能超越针阔混交林带而渗入寒温针叶林带的下部,扩大自己的繁衍地。

在海拔 1100~1500 米之间,形成以红松、鱼鳞云杉、红皮云杉、臭冷杉为主的针叶林亚带,长白落叶松是这种森林最常见的伴生成分。林下灌木及草本植物也随着气候、土壤及海拔升高的变化而趋于减少,常见种类为刺玫蔷薇、茶藨子、卫矛、林奈草、木贼及苔藓、蕨类植物。

有些在红松阔叶林带呈小乔木状的树种上升到本带后,因环境条件的变化,难以满足生长发育的需要而逐渐变成灌木状。花楸、青楷槭就是这样的例子。

自海拔 1500 米左右至 1800 米,气候愈加潮湿而寒冷,山地棕色森林土逐渐具有弱灰化性质,红松已不能适应这里寒冷的气候而退出竞争的舞台; 鱼鳞云杉、臭冷杉和红皮云杉却顽强地继续生存下来,并且在这里形成优势。

云杉和冷杉是针叶树中耐阴性很强的树种,它们的分枝稠密,树冠下阴暗潮湿,被称为暗针叶林,只有少数草本和小灌木能在这样的林冠下生存。这些植物都有较强的耐阴性,属于典型的中生喜阴植物,叶子的表皮层很薄, 叶肉细胞完全由细胞间隙很大的海绵组织所构成,可以贮存较多的水分。这类植物以唢呐草、酢浆草、深山露珠草为代表。另一类植物叶片稍厚,叶肉细胞分化为细压排列紧密的栅栏组织和海绵组织。而在潮湿的云冷杉林下生长的植物,即使叶肉细胞具有栅栏组织也不很发育,而以海绵组织为主,林奈草、鹿蹄草可为这类植物的代表。

云杉和冷杉林下阴暗潮湿的环境是苔藓最喜欢生长的地方,在林地下面常形成厚达 10 厘米的苔藓层,覆盖地面约 40%以上,有的甚至达 80%以上, 步入林中,宛如行进在绿色地毯上,别有一番乐趣。在苔藓层中,塔藓、毛梳藓、赤茎藓、真藓、泥炭藓等最为多见。有些大树的树干上也生长着一些

附生的苔藓,就像裹了一件绿绒外衣,十分别致。小白齿藓和羽平藓就是这种喜生于树干上的藓类。

在暗针叶林中还经常看到一种形态特异的低等附生植物松萝,这是地衣的一种,具有长达 1 米以上树枝状的身体,但它们却很少生长于地面,而是附生在针叶林的枝干上,常从树枝上大批悬垂而下,犹如空中衣舞的绿色飘带,这种奇异的景观成为山地暗针叶林的一大特色。

  1. 不怕风吹雪压的高山矮曲林从寒温性针叶林向上,直至海拔 21 00

    米,山势愈加陡峻,气温随着海拔的增高而逐渐降低,雨量则随之而增多, 空气湿度也较上述两个森林带相对增大,风力强劲,土壤中混有大量石砾, 那些高大的针叶乔木树种已不能忍受这种严酷的生态环境,森林树种贫乏而稀少,以一种桦木科的小乔木岳桦占据优势地位。这种树性喜阳光和潮湿的空气,对土壤不苛求,并能从基部分枝,形成一种适应风吹雪压的丛生矮曲林,林木生长稀疏,在高山大风的吹袭下树枝常随着风向而扭曲,成为特殊的旗形树冠,这种群落外貌构成亚高山岳桦林带独特的景观。在稀疏的岳桦林间潮湿的土壤上,亚高山草甸得到发育,与岳桦林形成镶嵌分布。五颜六色花朵的草本植物极为丰富,经常可以见到梅花草、长白金莲花、大白花地榆、乌头、白头凤毛菊、花锚、夏枯草、高山铁线莲、宽叶山柳菊、单花橐吾、高山野豌豆等;还有一些具有观赏价值的灌木,如各种杜鹃、高山松、金露梅、蓝靛果忍冬等,把五花草甸点缀得更加绚丽,它与灰白色树干的岳桦构成了和谐而别致的高山植被独特的画面。

  2. 色彩斑烂的高山冻原自海拔 2100 米以上的火山锥体中上部直至山

顶,气温愈渐降低,降水量则逐渐增加,最高降水年份达 1400 毫米以上,且多以降雪形式出现,每年约有半年以上积雪期,最深积雪达 0.9~1.5 米;风力强度一般都在七级以上,几乎全年处于大风日,形成常年低温、潮湿、多云、多雾、多风的气候特点。这种生态环境与极地颇有几分相似,因而出现了欧亚大陆东部独有的高山冻原带。乔木树种在这里已全部绝迹,许多极地植物却在这里扎下了根,并繁衍其后代。为了适应高山凛烈寒风的严酷气候, 无论是灌木或草本的植株都生长得十分低矮。在这些小灌木中,杜鹃种类非常丰富,牛皮杜鹃、云间杜鹃、毛毡杜鹃等分布得最多,深绿色的革质叶光滑而明亮,配以鲜丽而大型的各色花朵,是很受欢迎的观赏植物。还有一些灌木象高山笃斯、高山越桔、多瓣木、圆叶柳、松毛翠、仙女木、岩高兰等, 都是高山冻原上生长最多的植物种。

高山冻原的草本植物极其矮小,但它们的根系和根茎却很发达。据研究, 地上部分所累积的生物量为每公顷 4.09 吨,而地下部分却高达每公顷 11.26 吨,超过地上部分一倍以上。这种把大量营养物质贮存于地下部分的特性, 也是适应高山严酷环境所形成的一种功能。这类草本植物种的代表有单花乌头、长白努米草、高山毛莨、长白耧斗菜、长白景天、斑瓣虎耳草、大白花地榆、高山岩黄芪、长白棘豆、高山露珠草、高山龙胆、倒根蓼、珠芽蓼等。这些植物种大部分在极地也有生长,或者是与极地植物同属,这就为划分高山冻原带提供了更多的佐证。

高山植物因地处较高海拔,紫外线的强烈照射形成了许多色彩艳丽的花朵,所以当花期来临时,景色异常美丽;又因高山冻原带的植物生长期格外短促,绝大部分植物的花期近乎一致,每年 7 月份便成为这里的黄金时节, 各色各样的花朵争芳吐艳,为长白山戴上了美丽的花环。