环境

冬天温带高纬度地区的环境压力极大,对植被有很大影响。白天变短,气温降低,以至于在许多地方叶子长时间无法正常工作,容易因冰冻而受损。这些条件降低了光合作用树木的活动。在冬季气温经常低于气温的地区冰点在土壤水分和养分不短缺的地方,许多树木进化出了一种相对纤细的叶子,寿命只有一个生长季节.因为这样的落叶不需要大量的投入化学能在美国,植物在一个生长季节后脱落并不太浪费。

随着秋天白昼的缩短,温带落叶树的“一次性”树叶脱落,在春天被新叶所取代。因此,以这些树木为主的森林在外观、功能和气候上都有非常明显的季节性变化。温带落叶林中的大多数树木都遵循这一习惯,尽管一些常绿树种通常分散在其中。特别是,在温带落叶林的下层植被中发现了几种阔叶常绿灌木,它们的叶子不像它们的落叶邻居那样娇嫩,但寿命更长;这些叶子适应这使它们能够在寒冷的冬天生存下来,并且它们可以在一个夏天以上进行光合作用。

然而,在气候温和的地区,光合作用在任何季节都可能发生,而不需要保护机制来抵御霜冻损害。在这些相对没有压力的环境中,大多数树木都可以从全年保留树叶中受益,因此可以避免通过频繁更换树叶来大量使用资源。在环境如这些,也有充足的供应水分,有温带阔叶林。

在温和而干燥的温带环境中,水分的缺乏使树木生长出浓密的叶子。这些叶子通常表面积减少,或者垂在枝干上,这两种策略被用来减缓水分的流失(蒸腾作用)。产生这些厚厚的叶子需要大量的能量和营养物质,因此,每隔一年就不容易更换,这是硬叶树全年保留叶子的另一个原因。由于树叶常年存在,只要温度足够温暖,只要有水分,这些树木就可以进行光合作用;这特征在降雨稀少和不可预测的地方是有利的。

土壤在温带硬叶林往往贫瘠矿物营养。营养物质的缺乏部分地解释了植被的性质,因为每年叶子的生长或浓密阔叶冠层的发育需要大量的营养物质的输入。相比之下,落叶和阔叶常绿地区的土壤森林通常是肥沃的。(然而,在大多数地区,拥有最好土壤的森林几乎已经被完全清除,为农业让路。)典型的温带落叶林土壤是考虑有机物质含量高的土壤,特别是接近与矿物混合良好的表面的土壤。土壤物质和肥力的变化对将在森林中占主导地位的树木类型有很大影响。例如,在欧洲西北部,欧洲山毛榉(Fagus sylvatica)在覆盖白垩的浅层土壤上的落叶林中占主导地位,而橡树(Quercus)在较深的粘土土壤上占优势。树下地面植物的丰富程度一般随土壤肥力的增加而增加。

亲密的关联,或者菌根,树之间而且真菌在大多数树种中都很重要。虽然在所有森林类型中都很重要,但这些相互作用在温带落叶林中研究得更透彻。这种共生关系中的真菌成分生长在树木的细根上或根中,并从树根中以碳水化合物的形式获得营养;反过来,由于菌根的吸收效率更高,树木也得到了更好的营养溶解来自土壤的矿物质养分比未受感染的根要多。

洪涝灾害在温带落叶林地的土壤通常发生在晚冬和春季降水和湿度较高的地区,如不列颠群岛.这不仅是因为冬季降雨量大,蒸发量低,还因为树木没有叶子,蒸发的水分很少。容易发生内涝的地区包括富含粘土的土壤、坡度较低的地方、洼地和沿水道的地点。这些地方往往有丰富的地面植物群,但不那么繁茂的树冠,其中只有少数物种是容忍潮湿的土壤。

在温带落叶林中,树根的深度各不相同,但在许多情况下,根系较浅,很少能达到地表以下1米(3.28英尺)。在欧洲榉木例如,浅层横向生长根主导深层主根的发育,导致土壤表面下的“根板”的生长。这使得树木能够有效地利用凋落物分解释放在地表的营养物质,同时避免更深的层可能被淹。然而,有根板的树木更容易被大风刮倒,尤其是在大雨使土壤更具可塑性之后。

生物群

落叶林的主要地区都出现在北半球它们之间有历史联系。因此,它们的生物群之间存在许多相似之处。同样的植物和动物虽然每个地区都有不同的物种,但往往在所有地区都有。然而,欧洲落叶林植物区系较东部差北美和东亚。许多植物在北美和亚洲的森林中普遍分布,但在欧洲,它们只是作为有限的残余种群或化石存在。例如山胡桃(Carya),木兰酸胶紫树属),香枫