草原上為什麼不長樹?

魚兒不相信眼淚


答:據估計,全世界草原總面積,大約佔陸地面積的20%;當我們看到茫茫無際的草原時,你是否疑惑過為何草原上基本不長高大的樹木呢?

當然有人可能會說,如果草原長了樹木,那就不叫草原而叫森林了!說是這麼說,但是沒有解釋其中的根本原因,全世界的森林面積佔陸地面積的27%,從熱帶到寒帶,從丘陵到沼澤都有森林存在,但是偏偏草原上不長樹木,說明草原上肯定有不利於樹木生長的因素。

首先,草原上並不是完全不長樹木,比如非洲草原上稀零地分佈著一些木本植物,甚至是高大的猴麵包樹,但主要還是以草本植物為主,與森林有明顯的區別。


其實對森林和草原的研究,已經揭示了其中的原因,總結有三點:

土壤層薄

從土層上分析,草原土層最大的特點就是土壤層薄,大約只有半米厚,之下就是堅硬緻密的鈣積層,木本植物的根系往往扎土較深,但是很難穿過堅硬的鈣積層,這使得木本植物很難在草原上生長。

但是草本植物不一樣,草本植物的根系非常淺,往往扎土都在半米之內,所以草本植物可以適應這樣的土層,由於缺少了木本植物的競爭,在這樣的土層上,就成了草本植物的天堂,形成一望無際的草原。


降水量低

草原上還有一個明顯特點,就是在旱季降水量非常低,這同樣不利於木本植物的生長·,相同面積內的木本植物生長所需水分遠高於草本植物。

即便在雨季獲得大量水分,但是由於草原土壤層薄,土層中的水分很容易流失掉,相比之下草本植物對水分的要求就低很多。


氣候原因

氣候對草原的形成也有重要影響,比如非洲大草原有明顯的旱季和雨季,雨季洪水氾濫,全年高溫,蒸發量非常大;又比如內蒙古的呼倫貝爾大草原,冬季寒冷乾旱,夏季炎熱多雨,日夜溫差較大;總的來說,就是不利於雨水在地面富集,這對木本植物的生長來說非常不利。

草原上以多年生草本植物居多,在乾旱季節,還有可能引發草原火災,由於草本植物易燃的特性,加上草原大風的加持,草原大火的擴散速度非常快,不過春風吹又生,待大火過後,又將是一片繁榮的景象。


草原的演化歷史

草本植物出現於白堊紀時期,距今大約8000萬年,經過數千萬年的進化,在距今6500萬年前,禾草科植物已經非常繁盛。

在以前木本植物無法生長的地方,將形成沙漠、戈壁、貧瘠的丘陵等等,但是隨著草本植物的進化,一些草本植物逐漸適應了這樣的環境,於是草原開始擴展,最終形成了地球上獨特的草原生態系統。

我國草原面積佔國土面積的41%,是耕地面積的三倍,可以說草原面積非常豐富,內蒙古呼倫貝爾草原更是世界聞名的天然牧場,是世界四大草原之一,一望無際的草原讓人心曠神怡,這裡也是我國北方遊牧民族的發源地。


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首先我們要申明的一點是:並非所有的草原上都沒有樹,但絕大多數的草原是不長樹的。

天蒼蒼,野茫茫,風吹草低見牛羊。一望無際的草原上為什麼不長樹呢?

一、降雨量

草原是沙漠氣候和溼潤氣候的過渡,所以草原通常比較乾燥,而且降水量偏少。乾燥缺水,高大的樹木肯定是無法生長的。

二、土壤

草原由於降雨量比較少,只能溼潤地皮以下較淺土壤。所以草原可用於生長的土壤層比較的薄,大概只有幾十釐米左右。而下面的土壤則鈣化嚴重,這就導致樹的根莖,很難穿透鈣化嚴重的土壤層,吸取土壤深層的營養和水分。所以草原的土壤,是不支持樹生存的。

三、氣候

草原氣候變化無常:冬天不僅寒冷而且漫長,而夏天雖然降水量有所增加,但草原整體的氣候並不規律,乾旱的現象時有發生,樹很容易因此乾旱而死。

四、人為因素

自古以來人類的生活中就離不開木材。牧民們搭建蒙古包,圍養牲畜需要柵欄,遊牧所需的車輛等等都需要木材去製作。草原原本就稀少的樹木本,被砍伐的更少了,這導致了草原上的樹木越來越少了。

結語:

草類植物相對於樹木個體較小,它們生長快速。有一場充足的雨水就會很快生長起來,等到氣候變乾旱了,草類植物基本又都已經結籽枯萎了。而樹木卻需要長期供水,需要從土壤深處吸水,所以乾旱和低溫的草原環境顯然不適合樹木生長。


科學Science


筆者去過壩上草原和黃土高原野外實習,往事如風,歷歷在目。

草原上為什麼不長樹,先看看我們國家自然帶由沿海向內陸方向是怎麼演化的吧。如下圖,箭頭方向: 森林(燕山山地)——草原(壩上內蒙古)——荒漠(外蒙)。自然帶為什麼呈現這樣的變化呢,這是因為降水由沿海向內陸在逐漸減少。這也就是內蒙草原不長樹的原因。一般情況,降水量在400mm以下就成為半乾旱區,森林很難發育,以草原為主了。

這不僅在草原上,在我的家鄉山地丘陵地帶也是如此,這些山脈向陽的一面,我們當地稱之為“陽坡”,背太陽一面稱之為“陰坡”,陽坡生長的是多年生草本植物,陰坡往往是茂密的森林,種類以高大的喬木華北油松為主,甚至還生長著山地楊(楊樹科)。這麼小的範圍,降水量相同,只因太陽輻射強弱差別,引發蒸發量不同,陽坡就不長樹,看來與蒸發有關,這在燕山山脈現象很普遍。

有些高大山脈,如天山、喜馬拉雅山、崑崙山等,隨著海拔高度的上升而交替地變化,這種變化的主導因素是氣候,一個高度足夠的山體,從山麓到山頂分佈著落葉闊葉林、山地針闊葉混交林、亞高山針葉林、高山草甸和高山荒漠。高山草甸不長樹,隨海撥高度升高降水越來越少,夏季溫度低,熱量不足等二方面原因。

還有的是沼澤地處在演化階段,地表積水不斷減少,一些低等草本植物繁生,這些地區樹木還沒有發育,還有待於進化到生物的高級群落,也沒有樹木的生長。例如,紅軍長征時經過的松藩草地,當時是一片沼澤地。它要經過沼澤地--草原--森林這幾個階段發育過程。這個地區不長樹有人認為是高寒的原因,這個不是主要的,只要夏季不是低溫,冬天零下四五十度的西伯利亞仍是全世界林木最茂盛的區域之一。

樹木生長期也就是它轉換熱量為能量儲存的時間,這個時間不夠長,樹木就無法生存。在草原地區因降水不足,無法滿足生長的時間需要,樹越多,蒸發量越大。會把已經缺水的草原水分全帶走,最後草就會枯死。地表植物被破壞掉,就意味著沙化,樹也存活不久,所以有樹的草原生態更脆弱,沒樹的草原生態群落更穩定。下面的圖片,河流兩邊就有林木生長。


生物群落總是從低級向高級演化。生物群落越高級,需要的光合作用的陽光越多,水份條件越好、土壤營養越高、熱量越充足,而這種高級群落就是森林,而草原提供不了這麼多合適條件,草原也就不長樹了。

草原上也不是一棵樹不長,這樣看問題,只是太片面化了。


地理縱橫


草原地區的山地、沙帶和河邊,常有樹木生長。達爾罕烏拉有稀疏小喬木,沙帶有云杉林,油松林和榆樹疏林,河邊有柳灌叢。

但是廣闊草原,就像修剪過一樣,整整齊齊,不見一棵樹,頂多在丘陵坡地上有小葉錦雞兒灌叢。

這種草原無林現象早就引起了科學家們的注意,有多種解釋草原上曾有過森林,由於氣候變遷才被草原替代;草原屬於地帶性植被,是溫帶乾旱氣候的產物。

因此草原無林的根本原因應該是氣候因素。一畝森林一晝夜蒸騰120噸水,除個別地段外,草原不能滿足這樣的需求,再加上大風,更加大了耗水量,土壤的強烈蒸發,把下面的鹽分調動上來,而又沒有足夠的降水往下滲,因此在土層的一定部位形成了發達的鈣積層,樹木的根系很難穿透這又堅硬鹽分又多的障礙,因此不能吸收深層的水分和營養以維持樹木的生長,而草木的根系大部分位於鈣積層以上。坡地和沙地水分的淋融作用較強烈,鈣積層不發達,因此灌木得以生長。

熱帶草原又叫薩之納,有稀疏的喬木生長,因此還叫稀樹草原,有成群的斑馬、野牛,還有長頸鹿、獅子。內蒙古的草原屬溫帶草原,沒有高大的樹木,藍天綠地,一望無際,天蒼蒼野茫茫,風吹草低見牛羊。











景行行止11


草原上不是不長樹,酷妹兒經常去內蒙古大草原遊玩,牧場上只能說樹稀疏,也有個別的一兩棵,而一些山腳、丘陵地帶,還是有密林的。


張北草原,也是從壩上大灘也是森林成片,到平地才樹木稀少。在草原天路周邊,都是樹木和草原都有。

在呼倫貝爾大草原的莫爾道嘎林場,更是大片的森林,還有白樺林。

根河溼地,則是成片的灌木叢。

如果到新疆的那拉提草原,確實是很少見樹木,都是起伏連綿的丘陵。

我們說草原不長樹,可能是指牧場或者草甸區,這樣的地方,牛羊馬群會啃的草根都沒了,怎麼可能會有樹。

再一個,草原都是在冬季嚴寒地帶,沒有背風的地方,高大的樹木生長不起來。

風大,寒暑變化劇烈,春天夏天時間短,夏天降水集中,冬季漫長嚴寒,霜凍早,樹苗不易成活。

有些地方土層薄,也不適合根系發達的喬木,本身草原的降水量就不足,樹木根系沒有水分吸收,長不起來。


首先,是地理環境和氣候的影響;其次是地質土層的地形地貌因素;其三是人為的放牧的影響。

這三個方面中,自然條件是最關鍵的,其次才是人為影響。

比如內蒙古,是高原地形地貌,常年降水量少,土地貧瘠,除了河套地區豐饒,草都不長的戈壁沙漠,怎麼適合樹木生長呢?不是沒有樹木,在適宜生長的地方,比如山脈丘陵的南側、溝壑裡,還是林木茂密的。

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酷妹兒圈01


草原上的泥土很薄,通常只有20釐米左右,即使是茂盛的灌木叢下,土層的厚度也不超過50釐米,再往下,就是堅硬的岩石層。由於土層的含水量仍然不多,而草原地區年降雨量較少,少雨乾旱,再加上草原上的氣候變化無常,水分蒸發相當快,因而土層中的水分更容易喪失。樹木的生長即需要有一定深度的土層,使根系吸收土壤中豐富的水分和養分,而草原上卻不具備這兩個基本條件,因而不宜於樹木的生長。




小波嘿嘿


樹木對水源和能量的需求較高,而草原上由於缺乏足夠的水源,和能量,所以導致草原上無法長樹。

草原上的降雨量

在我國內陸地區,有大面積的草原、荒漠草原和戈壁灘,而這些地區之所以沒有呈現出森林的樣貌,是因為降雨量較少。

由於一般降雨量較多的地方,基本上是靠近海洋、河流、湖泊匯聚的地方,這些地方水汽比較充沛。

在我國,東部為沿海地區,西部為內陸,所以我國的降雨量從東向西遞減。再者我國南部也瀕臨海洋,我國北方屬於內陸地區,所以降雨量從南到北,逐漸遞減。降雨量的不均造成了我國南方地區多是森林,而西北地區多荒漠、草原、隔壁。

之所以降雨量影響著植被的分佈,其實和植物的蒸騰有關。

植物的蒸騰

樹木和草的區別在於,樹木一般比較高大,有木質化的樹幹,和樹冠層。樹冠層上有許多樹葉,這些樹葉可以通過體內的葉綠體進行光合作用,從而將太陽能轉化為生物能,儲存在自己體內。

為了儘可能多獲取能量,樹木一般會盡可能地長高,這樣可以不被周圍的植被遮擋,從而獲得更多的太陽能。如果你仔細觀察,就會發現,在樹林茂盛的地區,一般林地茂盛地區的草會比較稀疏,這是因為能夠到達地面的太陽光有限,大多數太陽光都被上層的樹木遮擋住了。

除了長高之外,植物也會盡可能地多長葉子,由於葉子裡面含有葉綠體,所以每多長一片樹葉,就可以讓自己獲得多一份能量。

然而樹葉具有蒸騰作用,植物體內的水分可以通過樹葉蒸發到空氣之中。如果該植物生長在降雨量較多的地區,那麼樹葉蒸發的水分,植物可以通過根莖再吸收補充。

如果該植物生長在降雨量較少的地區,那麼植被根莖吸收的水分,不能支撐植被的蒸發。為了節約水分,此時有些植被會演化出硬葉,表面會形成蠟一樣的結構,阻止水分向外蒸發。甚至在冬季時,還會落葉來降低水分蒸發。

如果降雨量再少一些,那麼植被可能會演化出針葉,儘可能減少與空氣的接觸面積,從而阻止水分向外蒸發。

如果降雨量小到一定程度時,連針葉樹都不能在這樣的環境下生存時,該地區的植被只能以草原的形式存在。

草相對於樹木而言,枝幹更低,葉子數量較少,蒸騰效果有限,所以草能夠在降雨量較少的地區生存。如果某個地方的降雨量連草都無法維持生存時,該地就會演化成荒漠,甚至是沙漠。

人工植樹,可以恢復生態環境嗎?

可能有人要問了,既然樹木的生長和降雨量有關係,那為什麼還要植樹呢?在西北地區種的樹真的能活嗎?

實際上,在西北地區種樹,最主要的功能不是為了經濟,而是為了環境。雖然西北地區降雨量較少,但西北地區有雪山、冰山融化的水,地表深入也有地下水,如果選擇合適的樹木品種,根系吸收的水分

,是可以抗衡樹木的蒸發量

再者,植樹造林的地區主要是以前亂砍亂伐地區,以及曾經適宜樹木生長的地區,因為種種原因樹木減少的地區,比如:毀林開荒地區。在西北地區恢復生態主要採取的是“麥草方格”的方式,將乾草以方格的形式埋在沙地上,這樣周圍的沙子就不會移動,一旦該地區下雨,雨水又會彙集在麥草方格之中,不會輕易溜走。

再在這些方格之中播種抗旱性較好的種子,能夠將荒漠地區改造成草原地區。

雖然該地區降雨量沒有變化,但由於雨水不再流失,聚集的雨水可以為植物提供水分,所以該地區可以被改造成草原。

但如果想把草原改造成森林(如果樹木能存活的話),反而可能會加重該地區水分流失,可能會造成該地區走向更加嚴重的荒漠化。

總結

植物的生長離不開3個條件:陽光、土壤和水分

,樹木如果在合適的環境下,為了爭奪陽光資源,會盡可能地讓自己變高,枝條更多,樹葉更多,但同時也會讓自己蒸發的水分變多。為了生存,植物根莖吸收的水分,和樹葉散失的水分幾乎維持在一個平衡的狀態。

如果植物本身蒸發的水分,大於植物吸收的水分,那麼植被將會變矮,葉子變成針葉林或者硬葉、落葉的方式來減少樹木的蒸發量。

如果植物根莖吸收的水分降低到一定程度,無法維持樹木生長,那麼該地區將不再適宜植被生長。而草由於蒸發量小,反而可以在這個地區生存。

所以,一般草原上很少長樹。


鍾銘聊科學


大家好我是自然之樹很高興回答這個問題。

這句話咋一看覺得很對,但是仔細想一想覺得還是有一點問題,廣袤無垠,空曠一望無際是草原給我們大多數人的印象,但是事實上草原上真的就沒有樹木或者樹林存在嗎?答案是否定的,只不過草原上稀疏的樹林相對於廣袤的草原往往讓人忘記它們的存在而已。

接下來說正題,草原上為什麼不長樹?這有多方面的原因造成了這中奇特自然現象,下面我就為大家分析一下草原上為什麼不長樹。

觀點一:兩者土壤成分不同

草原以草本植物為主的植被形態構成的生態環境,分為熱帶草原、溫帶草原等多種,它的土壤大多都是慄鈣土,黑鈣土土層草本植物大多都是植物群落、叢生或根莖禾草等耐旱的雜草組成,土壤的淋溶作用較弱,土壤呈現的多為中性或者鹼性,其中最重要的鹽分來源主要以根系形式進入土壤,在前期形成成土過程中腐殖積累過程和鈣化過程,隨著乾旱程度有所變化,又因為世界上大多數草原大多數屬於乾旱的高原氣候和熱帶草原氣候,因而隨著乾旱程度的加重,土壤的鈣化程度更高不適宜較大植物的生長。

森林是以木本植物為主題的生物群落,生活在其中的植物動物微生物,在長期的演變中形成了一種循環式的生態系統,植物動物相互依存相互制約,由於森林的的植被茂盛,每年植物根系脫落的數量巨大,這些脫落的植被枝葉大部分積累到土層表面,經過一系列的微生物分解,經過充分的溶解和分解釋放出許多有機成分逐漸向土壤下不移動,最終土壤植被表層表現出淋溶作用並趨於酸性,森林這種特性特別是在廣袤多雨溼潤的亞馬遜森林,土壤顯示出較強的酸性,因此更適合木本植物就是樹木的生長。

可以簡單的概括成草原大多幹旱,土壤多呈現為鹼性;森林的土壤溼潤多呈現為酸性;而樹木作為木本植物,在偏酸性的土壤中生長,因此草原是很難長出樹木的。

觀點二:草原氣候乾燥降水量較少

其實我們可以按照降雨量(淨降水量)就可以發現沙漠,草原,雨林這三者的降雨量呈現逐漸增多,即:沙漠

圖1-1


如果仔細看地圖我們就會發現一個規律:地球上的雨林大多都是處於低緯度的赤道附近例如圖1-2中所示的位置1,位置2,位置3,而沙漠草原所處的位置大多都在緯度更高的位置,如圖中所示的位置4,位置5,位置6,或許就有人問這根降雨量有關嗎?別急接著聽我講。

圖1-2

如圖1-3中所示,我們可以看到不同維度的氣候收各自的洋流影響,位於赤道附近的亞馬遜,非洲大陸西部以及印度尼西亞受到強烈的赤道洋流影響,比如亞馬遜雨林受到赤道低氣壓的控制盛行上升氣流,亞馬遜平原西部為地勢較高的山地,南北魏高原,東部面向的夕陽,而東北信風攜帶大量的水汽可以長驅直入到這個地區,並受地形影響形成地形雨,所以這個地區降雨量十分豐沛,故而降雨增多給木本植物提供良好的生長環境。

圖1-3

反觀非洲大草原,受副熱帶高氣壓帶控制,盛行下沉氣流,副熱帶高壓加上局部洋流的影響,整個地區受到從陸地上吹裡的東北信風的影響,致使非洲中南部的大草原上氣候乾燥,蒸發量遠遠高於降雨量,因此乾旱的非洲大草原上的降雨量少,造就了廣袤的草原而鮮有樹木灌木林等木本植物。


自然之樹


有句詩叫:“離離原上草,一歲一枯榮。”

因為氣候和地理的原因,草原上的草,壽命是有限的,經常生長一年,之後就枯死了。

1. 氣候原因

氣候上,降水量是個重要的影響因素。因為降水量,闊葉林、針葉林、草原等等,這樣隨著降水量降低,逐步推進更替。原因很簡單,闊葉林的葉子寬闊,承受巨大的水分蒸發後,依然能保存住足夠的水分,而針葉林就得降低自己葉子的面積,減少水分蒸發,到了草原,更是如此,樹木長出來後,不到一年的光景,又因為缺水而死。所以草原上樹木往往很少,甚至沒有。

草原上春、秋、冬季雨水量都不大,所以不適合樹木的生長。

2. 土壤

很多草原,它們的土壤都很薄,在薄薄的土壤下面就是沙子。這樣貧瘠的土地,只能讓根系小且生命週期短的草地適應。而樹木就會被淘汰。

以上兩點屬於自然選擇。

而有自然選擇,必然就有人工選擇。

因為自然選擇下,草原上剩下的樹木已經不多,這時候牧民們生活上所需的木材,又會迫使他們去鋸木。

綜上,在自然和人工選擇下,草原上的樹木很少,甚至沒有。


不入流的大劉


森林和草原都是很常見的自然景觀,抬頭是白雲藍天,一眼望去,目光所及都是青青的野草,伴著人的視野彷彿一直連到天邊。那麼為什麼草原上只長草卻不長樹呢?草原不能變成森林嗎?其實這和草原與森林所在的地形、降雨量、溫度以及人為因素都有關係。

水乃生命之源,萬物的生長都離不開水。水無論說對於植物還是生物都佔有極其重要的作用,可在草原地區常年乾旱,不光缺少降水,其地表水資源也十分緊缺。而樹木的生長需要大量的水。除了水分不夠,土壤也是個問題。草原的土質和其它地方的不同,草原下面的土壤有一層“鈣積層”,樹根根本無法穿過土壤,質地十分堅硬。

草原是因為土壤中的水份和大氣降水太少導致土壤沙化嚴重,草原上水分蒸發極快,而大樹對水源的要求很高,根部沒有足夠的水源供養樹木,沙漠土質大樹也不好紮根。所以就算沙漠裡有樹生長也是那些根系發達、樹葉很細窄甚至沒有葉子,比如灌木叢之類的。

喬木一般比較高大,樹大根深,根部豎直往下生長,而草原泥土層大概只有20釐米左右,由於土層淺薄,即使雨量充足,土層的含水量仍然不多,而草原地區年降雨量較少,少雨乾旱,再加上草原上的氣候變化無常,水分蒸發相當快,因而土層中的水分更容易喪失。並不適合高大的喬木生長,如若喬木有幸在草原上生存下來,遇到大風天氣仍是會被吹倒。所以草原的土壤,是不支持喬木植物生存的。

草地上的土是非常硬的,草地裡含有一種鈣質層,這層泥土非常堅硬,大樹的根無法伸進泥土裡,這就是為什麼草原上沒有大樹的原因。另外草原氣候變化無常,冬天不僅寒冷而且漫長,而夏天雖然降水量有所增加,但草原整體的氣候並不規律,乾旱的現象時有發生,所以就是有樹也會幹旱而死。

大草原上並沒有樹木,也和它的溫度有關。草原上溫度是比較高的,但是降水量卻不高。一般來說,一個地方的溫度與降水量成正比,也就是當溫度高,降水量高,或者溫度低,降水量低的情況下,樹木是可以生存的。然而草原上的條件並不能滿足樹木的生長條件,所以說,樹木在草原上是生存不下去的。


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