(一)植被与气候
植物生长有中两个主要的气候因素,一是辐射能,二是有效湿度[2]。这两个因素中的任何一个与一般测量到的诸如温度和降水这样的参数之间都不具有任何简单的关系,而且在本地区,都未曾对这两个因素进行广泛的测量。植物本身的特征也很重要。虽然在温度低于20℃左右时,某些赤道地区的植物便停止生长,成为休眠状态,但实际上,本区所有的低地植物在温度为冰点左右时(在植物叶面测得),不仅停止生长,而且会冻死。同样,温度在30℃或30℃以上,许多植物受到热的袭击,特别是在有效湿度不足时,更为严重,同样会出现休眠状态。如果这种热袭击时间延长,植物的地面部分就会枯死。因此,以匕几个超常温度指标的天气状况出现的次数和延续的时间,在确定植物覆盖的特征上,具有重要的意义。
在某个成片的植被区内,净辐射既在水平方向上因地而异又在垂直方向上有变化(参阅第2章)。净辐射的详细观测资料,在本地区十分缺乏,但在地方性的环境因素中,云是影响辐射的因素。虽然云的存在使植被从太阳辐射中吸收的辐射能稍有减少,但这种减少比因为从植物体上散热的长波辐射受到抑制而产生的毛毯效应(the blanketing effect)来得小。另一方面,在那些几乎经常少云的地方,比如冬季东南亚大陆单元的大多数地区,尽管白天较短,太阳入射角较低,但由于天空晴朗,地表仍可接收到较多的日照。由于夜间强烈的散热辐射所以会明显变凉。在那些净辐射量高的地区,比如马来西亚沿海和新加坡,经常是早上阳光充足,随后整天云量逐渐增加,并持续通宵。因此,群岛地区、缅甸沿海和泰国南部的植被即与高辐射量而季节性变化相对较小的环境相适应。
东南亚大陆单元的季节变化相当明显。冬季,净辐射量很低,因此,这一时期几乎无雨,并且植被出现干枯,落叶种类的植物落了叶,常绿的植物几乎处于休眠状态的。
热带植被中能量的垂直分布并未普遍为人们所认识。在森林中,突出的树冠受到很强的日照,而树叶的坚韧性便与之相适应。大多数过高的热量以对流的方式散失掉或被用于蒸发水汽。虽然树荫的温度只比地面上的温度高二、三度,但如果没有这样的对流和蒸腾,地面温度将会上升到几百度。实际上,大约只有5%的辐射能到达地面,主要以光斑的形式落到林下。树荫下的光照强度大约只有树冠顶部的1/100—1/1000;以至低弱到可能严重限制带有叶绿素的植物的生存。在次生植被中,尤其是草地,有更多的辐射能到达地面,使土壤得以加热,水分得以蒸发。这种过程在该植被内形成的小气候要比森林中显著。在这样的地区重新造林,恢复森林植被相当困难。这种植被对土壤温度的影响从图3.1中可得到进一步的证实。
有效湿度不足是植物生长的一个限制因素,但普遍表现出这种限制作用的只在东南亚大陆单元和具有季风气候特点的群岛东部地区。最先感受到有效湿度不足的是浅根性草类和各类草本植物,所以,传播可能发生的火烧比深根性的灌木和树林来得容易,漫延时间来得长;在人类的干扰下就显得更加脆弱。在旱季,土壤的持水量变得十分重要。沙质土壤比粘性土壤更容易变干,但一遇降雨,沙土重新充水的速度比粘土快。斯坦普(Stamp)曾在缅甸就土壤持水性的差异对植被的影响作过研究。研究结果表明,与降雨量的减少相对应,植被的旱生性也在增加(见表3.2)。

图3.1 林地、草地和裸露地不同深度处的土壤温度列出离地表1.5米处的气温图示旨在进行对照。
这些资料均由作者本人在1965年10月2日上午8时至10月3日晚上20时于新加坡武吉智马自然保护区实测获得,
在东南亚的赤道地区,有效湿度的不足比上述地区不明显得多,而且它通常只见于一年中的较干燥季节。在这样的季节,植物仅凭借储存在土壤中的水分得以生长。在半岛马来西亚和新加坡,每年2月或3月伴随着稳定的东北风,普遍略显干燥,这时树木加快落叶,林木停止生长,花期和果期也推迟了,橡胶呈“越冬”征象。同时,某些次生植被,特别是那些包含有毛竹的次生植被,可能极为干燥以至于足以传播火灾。
在波浪能级高的海岸,如半岛马来西亚的东岸,植株变矮和种数减少的情况十分明显。这可能是水分不足(这一带风大,因而加速了蒸腾),风对植物的机械压迫,水气盐分较高以及沙质土壤较疏松几个方面因素结合在一起共同作用的结果。
植被不仅受到气候因素的影响,它反过来也对气候起反作用——在大区域上不明显,在小气候上尤其突出。净辐射的垂直变化受到植被的影响问题,前面已提及,其他小气候因素也同样会受到植被的影响。植物为土壤所提供的有机质的数量和种类影响着土壤的持水能力。树林比草本植物给土壤带来更多的有机质(表3.1表示它们每年产生有机质的数量)。这反过来,又使土壤有机质含量升高。从泰国西北部获得的观测数据,可以进一步作为例证(见表3.3)。(https://www.daowen.com)
表3.2 缅甸低地主要原生植被与降雨量的对应关系

一般来说,土壤有机质越多,它保持水分的能力也就越高。在植被被清除,土壤温度因而升高的情况下,土壤有机质即迅速氧化而大量丧失,土壤持水性能大大下降。例如,泰国东北部的呵叻地区附近,人们发现裸露士壤水分蒸发量是它附近森林土壤的三倍。表3.4明显表示了有植被覆盖的土壤湿度的变化:在茂密的季雨林下,干湿季之间的土壤湿度几乎没有差别(虽然旱季实际上没有降雨);而在开阔的萨瓦纳群落中,湿季时土壤湿度也只有其附近密林土壤湿度的一半;旱季只有三分之一。
表3.3 泰国西北部不同植被类型下枯枝落叶层和土壤表层15厘米处的有机碳含量

资料来源:Data from Ogawa,Yoda and Kira,1961.
表3.4 泰国东北部呵叻附近各类植被下土壤表层15厘米的湿度(%)

资料来源:Data from TREND programme 27,Semi-annual Report No.2,1967.
在内陆气候下,除了完全浸水的土壤外,所有土壤的水分经常处在非常态状况。因为那里的植被在规模和种类上都大为减少。然而,值得注意的是,泰国有这样的例子:开阔林地土壤湿度状况比草地差些,其原因可能是由于树木蒸发作用比草地强。较为明显的非常态状况也反映在土壤温度上。在新加坡所观测到的情况就是一例(见图3.1),它表明,森林覆盖下的土壤表层的温度比草地或完全无植被覆盖的土壤表层温度要均衡得多。这也意味着有些从别处打入不毛之地生长的植物种子,一定是适应于这些非常态状况的。森林树种的种子一般做不到这一点。这就是可适应非常态热量、湿度和光照条件的“先锋植物”[如多种白茅属(Imperata)植物]能扎根于不毛之地的一个原因。