草原在地球上占據著一定的區域。在歐亞大陸,草原從歐洲多瑙河下遊起向東呈連續的帶狀延伸,經過羅馬尼亞、前蘇聯和蒙古,進入我國境內內蒙古自治區等地,形成了世界上最為廣闊的草原帶。在北美洲,草原從北麵的南薩斯喀徹河開始,沿著緯度方向,一直到達得克薩斯,形成南北走向的草原帶。此外草原在南美洲、大洋洲和非洲也都有麵積較小的分布。
草原的植物種類,既有一年生的草本植物,又有多年生的草本植物。在多年生草本植物中,尤以禾本科植物為優勢,禾草類的種類和數量之多,可以占到草原麵積的20%~50%,在草場特別茂盛的地方可以占到60%~90%以上。它們主要是針茅屬、羊茅屬、隱子草屬、落草屬、冰草屬、早熟禾屬等屬中的許多種類。這些植物是草原的主人,它們構造了草原群落的環境,是群落的建群種。除此之外,在草原上還伴生有許多的雙子葉植物以及其他形形色色的雜類草植物,如野豌豆、地榆、黃花菜、裂葉蒿等。它們有時成片生長,有時點綴在草原之中,把綠色草原裝點得絢麗多彩。草原上除草本植物外,還生長著許多灌木植物,如木地膚、百裏香、錦雞兒,冷蒿、女篙、驢驢蒿等。它們有的成叢生長,有的相連成片,其中許多種類都是牛馬羊所喜愛吃的食物。如木地膚就被少數民族牧民稱之為羊的“抓飯”。可見它的營養價值有多高。
由於草原植物生長在半幹旱和半濕潤的地區,因此生態環境比較嚴酷,所以才形成了以地麵芽植物為主的生活型。在這種氣候條件下,草原植物的旱生結構比較明顯,葉麵積縮小,葉片內卷。氣孔下陷、機械組織和保護組織發達,植物的地下部分強烈發育,地下根係的鬱閉程度遠超過地上部分的鬱閉程度。這是對幹旱環境條件的適應方式。多數草原植物的根係分布較淺,根係層集中在0~30厘米的土層中,細根的主要部分位於地下5~10厘米的範圍內,雨後可以迅速地吸收水分。
草原群落的季相變化非常明顯,它們的生長發育受雨水的影響很大。草原上主要的建群植物,都是在6~7月份雨季開始時,它們的生長發育才達到旺盛時期。還有一些植物的生長發育隨降水情況的不同有很大的差異。在幹旱年份,一直到6月份,草原上由於無雨而還是一片枯黃,到第一次降雨後才迅速長出嫩綠的葉叢。而在春雨較多的年份,草原則較早地呈現出綠色景觀。有的植物種類在幹旱年份僅長出微弱的營養苗,不進行有性繁殖過程,而在多雨的年份,它們的葉叢發育生長高大,而且還大量地結果,繁殖後代。
我國的草原是歐亞草原區的一部分。從東北鬆遼平原,經內蒙古高原,直達黃土高原,形成了東北至西北方向的連續帶狀分布。另外,在青藏高原和新疆阿爾泰山的山前地帶以及荒漠區的山地也有草原的分布。我國的草原與歐亞草原相似,不同地區植物種類成分差異很大。但是針茅屬植物卻是比較普遍存在的,因此針茅屬對於草原植被來說具有重要意義。在某種程度上可以作為草原,尤其是歐亞草原的指示種。
我國草原可以分為四個類型:即草甸草原、典型草原、荒漠草原及高寒草原。草甸草原主要分布在鬆遼平原和內蒙古高原的東部邊緣。以貝加爾針茅、羊草和線葉菊為建群種,並含有大量的中生雜類草。種類組成十分豐富,覆蓋度也較大;典型草原分布在內蒙、東北西南部、黃土高原中西部和阿爾泰山、天山以及祁連山的某一海拔範圍內。以大針茅、克氏針芽、本氏針茅、針茅、冷蒿、百裏香等植物為建群種。與草甸草原相比,種類組成較貧乏,蓋度也小。但草群以旱生叢生禾草占有絕對優勢;荒漠草原主要分布在內蒙古中部、黃土高原北部以及祁連山和天山的低山帶。以沙生針茅、戈壁針茅、東方針茅、多根蔥、驢驢蒿等種類為建群種,但群落中還有大量的超早生小半灌木等。種類組成更加貧乏、草層高度、群落蓋度和生產力等方麵都比典型草原明顯降低;高寒草原是指在高海拔、氣候幹冷的地區所特有的一種草原類型。主要分布在高聳的青藏高原、帕米爾高原及祁連山和天山的高海拔處。它是以寒旱生的多年生草本、根莖苔草和小半灌木為建群種,並有墊狀植物的出現。主要建群種植物有紫花針茅、座花針茅、羽狀針茅、銀惠針茅、擬錦針茅、青藏苔草和西藏蒿等。種類組成不僅稀少,而且草群稀疏、結構簡單、草層低矮、生產力低下。龐大的植物根係
植物一般分地上和地下兩部分。地下的部分,我們叫它根係。根係是由幾種根組成的,一種最初從種子幼胚的胚根長出來的,長得比較粗壯,能夠垂直往土壤深處鑽,叫做主根。主根可以向四麵八方分叉,形成許多側根。側根又能夠再次分叉,形成三級根、四級根等。主根和側根上可以生出很多微小的根,嫩根先端還有許多白色的根毛,它們是吸收水分和養分的尖兵。
根係在土壤中的分布可以說有三大特點:深、廣、多。
根紮入土壤的深度,隨植物的種類和土壤的質地不同而不同。我國的棗樹,生長在幹旱土壤或丘陵地區,垂直根可以深達12米左右。有些蔬菜,根鑽入土中也有1米左右。生長在沙漠裏的植物,在幹旱的環境裏,它們的根都練就了一套深入土層的本領。
根的數目極多,一株小麥的根可達7萬條,總長達500多米。一株玉米長到8片葉子的時候,側根的數目就有8000~10000條。如果把一株小麥的根毛接起來,總長度可達20千米。至於一株果樹所有根的總數和長度,就更為驚人了。
根係的分布範圍比樹冠枝條伸展的寬度還要大得多,一株27年生的蘋果樹,根係水平延伸的最大距離可達27米,超過樹冠的2~3倍。
植物的根係都長得這麼長、這麼多有什麼用呢?是浪費嗎?不!這是完全必要的,因為強大的根係首先可以把植物牢牢地固定在土壤中,根長得愈深,分布得愈廣,植物就愈不容易被大風刮倒。
根係是植物的兩大工廠(葉和根)之一,它負擔著艱巨而繁重的工作。我們知道,植物生活中不能沒有水分,以重量計算,植物身體各部分水分就要占80%以上。有了水分,植物這個綠色工廠才能製造出各種各樣供植物生長發育所需要的食物來。另外,水分還經常要從葉的表麵“逃走”,這叫做蒸騰。夏天溫度高,水分的蒸騰特別厲害,這時如果水分供應不及時,植物就要枯萎,嚴重的會幹死。有人做過統計,一株向日葵在一個夏天就需要水200~300千克。拿麥子來說,要結出500克麥粒,就需要約200千克的水。
植物需水量這麼大,靠誰來供應呢?當然要依靠根係從土壤中吸收。我們可以想象,如果不是龐大的根係與含有水分的土壤微粒廣泛接觸,哪能保證水分對植物源源不斷地供應呢?
植物在生長過程中還需要許多營養物質,如氮、磷、鉀、硫等。這些營養物質不能在空中獲得,必須依靠根係在土壤中到處尋找,有一些微量元素隻有在土壤深處才能獲得哩!因此,根係隻有分布得又廣又深,才能保證植物從土壤中獲取生長所需要的大量養分。
有趣的是,植物地下的根這麼多、這麼長還不滿足,它們還有一些“助手”。我們經常可看到在瓜藤的節上、玉米稈的基部,長出許多“不定根”來;有些植物如鬆樹等的根部,還寄生著一種真菌,叫做“菌根”。它們都能幫助植物吸收水分和養分。
由此看來,植物的根係愈發達,對於植物的生長就愈有利。我們常說“根深葉茂”,正是這個道理。