地质历史的变迁和森林植物群落的演变有什么区别?
从静态上讲,森林分布是森林植物区系对特定区域环境条件的综合反应,是两者长期相互适应的结果。换句话说,某一地区的森林或植被类型与环境密切相关,主要是与气候密切相关。气候条件对植被有直接影响,并通过土壤有间接影响。土壤和植被的关系相当密切,可以看作是一个统一体。它们的性质取决于气候和母岩对土壤的影响,而植物群作用于植被。
森林群落的进化和演替是两个完全不同的概念。“进化”是指森林植物群落的历史演变过程。现存的所有森林植物群落类型都是自然界长期历史演变和发展的产物,是在长期的进化过程中逐渐形成的。森林分布是地理和历史变迁以及森林植物群落演化的结果。
森林植物群落的进化一般是通过吸收进化和分化进化来实现的。所谓吸收进化路径,其实就是在每个参与者的接触点形成新的群落类型的过程。在这一过程中从新群落中获得的森林植物种类及其复合体,由于在形成新群落时扩大了对变化了的生态环境的适应性,从而获得了进一步进化的新动力。几个不同森林植物群落的接触常常导致进化上年轻群落的出现。分化进化路径与吸收进化路径相反,吸收进化路径是一个群落类型分化为若干衍生群落类型的过程。通常,它是一个包含许多优势树种的非常复杂的大集群,分为由一个或几个树种占优势的几个集群。
这两种进化过程通常是结合在一起的。多优势种的原始植被类型及其分化产物都受到周围植被类型的影响,后者都在一定程度上起着进入者的作用。
森林植物群落进化的驱动力主要来自地质变化和气候变化。
现代森林的祖先是希腊群落,最早出现在约3.45亿年前的石炭纪,主要由裸子植物和古蕨类植物组成。二叠纪末,海底扩张,原始古大陆开始分离,欧亚大陆南缘形成古地中海,发生巨大造山运动,气候由暖到冷发生剧烈变化。古蕨类植物灭绝,只剩下裸子植物,约2.25亿年前的三叠纪形成了大面积的古针叶林。此后,从侏罗纪到白垩纪,地球表面气候持续变暖,被子植物迅速发展,以其高可塑性和多样的生活型,形成了垂直分异复杂、多层结构的森林植物群落。它们是现代森林植物群落的主要组成部分。
从白垩纪到新生代第三纪,地球上再次出现大规模的造山运动,最大的现代山系就是在这个时期形成的。地球上的气候也发生了进一步的变化,表现为热带和亚热带气候范围的不断扩大。植被带也相应发生了变化。地球上有两个外貌不同的植被带:一个是温暖湿润气候下的常绿林带,一个是雨量适中、季节交替气候下的落叶林带。
大约200万到300万年前,第四纪冰川运动开始。冰川进退。气候开始时变冷,结束时变暖。喜暖林的树种组成受到明显影响,出现了大量的针阔叶乔木,这一时期形成了寒温带针叶林。典型阔叶树种向南退缩,在林带南缘形成森林草原。受第四纪冰川运动的影响,早第三纪形成的典型森林树种从欧洲大陆消失,在少数受冰川影响较小的地区作为孑遗树种保留下来,使得这些地区的森林植物群落,包括中国西南山区、日本、东南亚、墨西哥北部以及美国东南部和西南部的部分地区,具有温带、热带和亚热带过渡的特征。