（第一节）植被与土壤的地带性分布
甘肃的生态系统，可用综合反映水、热等自然条件特点的地带性植被说明之。所谓地带性植被，是指分布在显域地境（具有壤质土或粘质土的非盐渍化、排水良好的平地或坡地）的植被类型，该植被类型主要决定于气候和土壤。甘肃省由于幅员广袤，南北跨越10个纬度，东西16个经度，山地和高原的大部海拔在2000m至3000m上下，因而动植物和土壤的水平地带性和垂直地带性分布均十分明显。
一、水平地带性
现代植被的地带性分布是长期自然选择的结果，是自然条件变化规律的最直接、最准确的反映，它决定了植被类型及其演替方向和顶极群落的分布。由于本省西部有祁连山地与甘南高原的隆起，打破了西部纬向地带性规律。这一规律只在乌鞘岭和甘南高原以东地区，表现比较明显。除部分山地外，大致从东南向西北，可分为下述几个生物土壤地带：
1、常绿阔叶、落叶阔叶混交林—黄棕壤地带
本带大约在北纬33°33°以南，相当于西汉水、南秦岭以南地区。因本带内西有岷迭山系隆起，东是南秦岭和大巴山地，所以北亚热带气候只能出现在海拔1200m以下的谷地中。其中分布着我国北亚热带植被常见的植物种，如白楠、黑壳楠、女贞、云南樟、长叶乌药、凹脉榕、珍珠莲、柴荆、山合和常绿栎类等，组成常绿阔叶、落叶阔叶混交林（图6.1）。常绿针叶树有柏木和马尾松。本带多亚热带经济植物，如柑桔、无花果、乌桕、茶、油桐、棕榈、桉树、枇杷等，广泛分布于河谷地区。谷底以上，便是山高谷深的地貌，表现出以垂直带谱为主的类型。海拔在1200m~2000m间，以松栎林类型为主，松树多华山松与油松；栎树多檞树、栓皮栎、锐齿栎及柞栎。此外还有大量的鹅耳栎、漆树、榆椴等。
繁茂的森林中，植物性食料相当丰富，隐蔽条件也特别优良，许多食草兽和食肉兽，都栖居其中，如麝（麝香子）、甘肃马鹿、岩羊、苏门羚（俗名三如或四不象）、野猪等，其中以麝、苏门羚和野猪分布最广。雄麝腹部脐腺分泌的麝香，是珍贵的药材，麝皮可制革，野猪虽常危害庄稼，而皮可制革。森林中的食肉兽，有熊（黑熊）、金钱豹、石貂（扫雪）、艾融、猞猁、獾等。世界稀有的金丝猴，产于武都、文县等地。栖息于茂密的森林中，以野菜、嫩芽、嫩叶、竹笋为食料。毛色金黄、长软而美丽，制成皮裘，不但轻暖，且可防治风湿性关节炎，故经济价值很大。
本带土壤在河谷平地、丘陵低山，以黄棕壤及其被改造的水稻土为主。海拔高度在2000m以上的中山区，则有山地棕壤、山地森林草甸土及山地草甸土。黄棕壤旧称粘盘棕壤，它代表黄壤到褐土两种土类的过渡类型，特征是腐殖质层较薄，有机质含量约4%上下。土壤剖面呈黄棕—褐色，沉积层的质地粘重而坚硬，呈核块状结构，中有小型铁锰结核和斑点。在2m以下或更深处，有石灰质结核。上部土层呈弱酸性到中性反应，下部呈中性到弱碱性反应。河谷阶地的黄棕壤，大部已作耕地，种植冬小麦、玉米、棉花、水稻等作物，也栽植柑桔，但品质不好。
2、落叶阔叶林—褐土、淋溶褐土、山地棕壤地带
分布于天水以南的北秦岭和微成盆地，大约北纬34°30°以南。其中，徽成盆地海拔较低，如两当海拔1040m，≥10℃积温可达3800℃，徽县海拔931m，≥10℃积温3820℃，成县海拔970m，≥10℃积温3760℃，故属暖温带气候。它是我国东部落叶阔叶（夏绿）林带向西伸入本省的一部分，本带除成县东南部的南康乡以南外，无常绿阔叶树种，以落叶阔叶林和温带针叶林的阔叶混交林为主。微成盆地经过长期的农业生产活动，现存天然植被不多。在盆地周围，海拔1200m~1800m的山坡，为锐齿栎、槲树林所占有。针叶树种有油松、华山松和白皮松（图6.2）。其中山地，随海拔升高，也出现垂直带谱，依次为辽东栎带、桦木林带、云杉冷杉林带等。如小陇山植被的垂直分带明显，海拔＜1800m以锐齿栎为主，混生华山松、油松、山杨、白桦等；1800m~2200m间，以辽东栎为主；＞2200m，有小面积的青杄林。西部在白龙江中上游山地，还保存着不少大片的原始森林植被。在2500m以下，为辽东栎、油松、侧柏、槲树、山杨和灌木等。在2500m以上，则为青杄、白杄、紫果云杉、红桦等。
本带的动物在种类及数量上，都不及常绿阔叶、落叶阔叶混交林带丰富。主要有狼、红狐、野兔及在田野的鼹鼠等。红狐不仅分布在森林中，而且分布在草原丘陵地区。狐皮可制大衣、皮帽、皮领等，经济价值很高。
地带性土壤平地以褐土为主，川坝区有潮土与水稻土。山地以淋溶褐土及山地棕壤为主。北秦岭南坡拔海＜2400m，则为山地黄棕壤；＞2400m则为山地森林草原土和山地草甸土。北秦岭北坡从渭河谷地南部的山麓到拔海2800m以下为夏绿阔叶林到针阔混交林带的山地褐土，至3000m上下的针叶林下为山地棕壤和山地灰棕壤，3000m以上的山岭，则出现亚高山灌丛草甸土和高山草甸土。
3、森林草原—粘化黑垆土、灰褐土地带
森林草原的北界约在华池、庆阳、镇原、静宁、华家岭、临洮、临夏一线，该线在陇东略与年降水量500mm的等值线相符，在陇西则和年降水量450mm的等值线吻合。它是暖温带落叶阔叶林向温带草原过渡的类型，植被以中旱生灌木和草本占优势，乔木稀散矮小。常见草本有白羊草、黄菅草、野古草、大油芒、长芒草、铁杆蒿、茵陈蒿、茭蒿等，灌木主要有酸刺、狼牙刺、黄蔷薇、扁核木、柠条、胡枝子等，乔木树种以辽东栎、山杨、桦木、侧柏、油松、云杉为主。本带由于开垦历史悠久，土壤侵蚀严重，原生植被几全被破坏，已无大面积整片的森林，仅在沟壑边缘或名胜古迹附近，尚可见到残存的森林植被。在地势较高的山区，如崆峒山、陇山等，由于气候较湿润，且部分经人工保护形成茂密的植被，不仅有多种乔木，如华山松、白桦、五角枫、山杨和辽东栎等。也有许多灌木和草本植物，如忍冬、卫茅、枸杞、小蘖、蔷薇、丁香、黄菅草、大油芒、白草等。野生动物有黄鼠狼、红狐、獾、野兔等，黄鼠狼多在夜间活动，毛皮可制皮衣及褥等。
本带土壤，平地以粘化黑垆土为主，山地以褐土和山地棕壤为主。粘化黑垆土分布在普通黑垆土的南部，是普通黑垆土与褐土之间的过渡类型，它是旱生森林与草原灌丛植被下发育成的。其特征是粘化程度较强，具有发育较明显的棕色粘土层，腐殖质层比较深厚，自表土开始即呈强烈的石灰性反应，但其基本特征与普通黑垆土类似，故命名为粘化黑垆土，作为黑垆土的一个亚类。
4、典型草原—黑垆土地带
典型草原（干草原、真草原）南接森林草原带，北界在永靖、兰州、同心、盐池一线，年降水量300mm~450mm。由于水分条件的限制，显域地境已不能形成森林植被及中生植被类型。它与上述森林草原带一样，历史上也是农林牧业生产的主要活动场所，经过长期滥垦、滥牧、滥櫵采的结果，天然植被全被破坏，引起严重的土壤冲刷和水土流失，自然植被只残留在黄土荒坡及石质山岭。代表性植被在陇东黄土区以大针茅、短花针茅、长芒草为主；陇西黄土区以蒿属，百里香、长芒草为主；在车道岭、华家岭之北以阿盖蒿、长茅草和短花针茅为主。在兴隆山—马寒山2200m~2800m的阴坡，由于海拔高、降水量大，现在还保存有高大云杉林及青杄、白桦为主的森林。在2800m~3500m米，则为以杜鹃属为主的亚高山常绿灌丛，在＞3500m则为高山草甸。由于环境条件的补偿作用，各种地带性植被也可呈斑点状或条状出现在本地带而对它们特别适宜的隐域地境。如兰州五泉山、红泥沟一带，因有经常性泉水出露和径流，故而有阔叶林分布。再如黄河岸边，由于地下水和土壤水丰富，故而有沿岸柳树林和灌丛林分布。石质山地垂直带植被和隐域植被，都不能真实地反映当地的大气候和地带性土壤，故而不宜与广大黄土区的植被相提并论。
黄土高原早期有丰富繁茂的草类，为野生动物提供了充足的食料，这里当初生活着为数众多的有蹄类草原动物和啮齿动物。后来由于人类增多而耕地扩大。大型食草动物逐渐减少而绝迹，至今还栖息着成群的蒙古野兔、达乌里黄鼠、鼠兔及不少啮齿动物。亚高山草甸动物的旱獭（俗名哈拉）是传染鼠疫、破坏草甸的害兽，但其毛皮价值较高。
本带土壤以黄土为母质的黑垆土为主。其特征是具有深厚而疏松的腐殖质层，多呈黑色至淡灰色，有机质含量一般为1%~4%，心土到底土具有不同程度的菌丝状钙积层和隐粘化现象，剖面呈微石灰性和中性到弱碱性反应。由于发育程度的不同。从半湿润到半干旱，可分为粘化黑垆土、山地黑垆土、淋溶黑垆土、草甸黑垆土、普通黑垆土和淡黑垆土6个亚类。普通黑垆土，概分布在泾河中游的黄土原上及华家岭以东的黄土岭谷地；淡黑垆土概在华池及环县以北的干草原区；草甸黑垆土多在河谷阶地的地下水位较高地段；淋溶黑垆土，多分布在山麓向山地森林土壤的过渡区；山地黑垆土多分布在华家岭一带海拔在2000m以上的黄土原梁区；粘化黑垆土主要在南部较湿润的森林草原区。
5、荒漠草原—灰钙土地带
本带概在干草原带以北，大景、营盘水一线以南，是草原与荒漠植被渡的类型，沿黄河两岸均有分布。年降水量200mm~300mm，土壤主要是灰钙土和淡灰钙土，其次是棕钙土。优势植物是一些旱生、强旱生草本及半灌木、小灌木，如常见的短花针茅、沙生针茅、灌木亚菊、阿盖蒿、驴驴蒿、红砂、盐爪爪、合头草、白刺等等。主要从事畜牧业，是甘肃省滩羊的主产地。因气候干旱、植被稀少，饮水困难，农牧业发展均受到限制。
本带的地带性土壤是灰钙土，曾名准淡栗钙土。主要分布在华家岭以北、河湟谷地及河西走廊大黄山以东、祁连山前的狭长地带，实为草原向荒漠过渡带的土类，特点是剖面厚度概在1m上下，无明显的发生层次，而有黄土特征，有机质含量少，呈疏松粉末状，全剖面多呈强石灰性和碱性反应。
6、荒漠—灰棕漠土地带
包括河西走廊、北山区、走廊北山及阿尔金山以南的苏干湖盆地与哈尔腾河谷。由于气候极其干旱，形成大片戈壁和沙漠，植被非常稀疏，种类贫乏，结构简单，具有典型的荒漠植被特征，以旱生灌木为主。酒泉西部以红砂、泡泡刺、戈壁麻黄为主；酒泉东部则是以红砂、珍珠为主的荒漠类型；北山剥蚀残丘和低山砾漠区，是以合头草和短叶假木贼为主的类型。沙漠区的主要植被是以多种白刺和多种柽柳为主而组成的群落。湖盆的地下水位较高区，主要植被是以芨芨草为主，或以芦苇、苏枸杞、苦豆子、甘草为主的盐生草甸，为荒漠地带较好草场之一。本带仅存的天然林，在疏勒河下游多由胡杨、沙枣组成，在龙首山高处，有小面积的紫花针茅草原，阴坡还残存青海云杉林。
组成荒漠半荒漠的动物群，主要是营穴居的动物。常见的动物是小型啮齿类，如五趾跳鼠、三趾跳鼠、荒漠毛鼠、子午沙鼠、长爪沙鼠、大沙土鼠等，在地面经常活动的还有蒙古野兔。跳鼠都有很长的后腿，足底有毛垫，能在沙砾上跳跃前进，一路可达60cm~180cm，尾端有一束毛，耳长眼大，以草类嫩芽、嫩叶、及草本植物的种子为食料。荒漠半荒漠的有蹄类，主要有甘肃马鹿（俗名大鹿或青鹿）、盘羊（大头羊）、岩羊（俗名山羊或石羊）、野驴（俗名野马）、野骆驼等，近年已很少发现，或频于绝灭。
荒漠土壤概分布在灰钙土地带北部，旧称灰漠钙土与棕漠钙土，现分为灰棕漠土与棕漠土两亚类。灰棕漠土的特征是地表有灰棕色的大孔状结皮层，下为鳞片状结构层，再下为褐棕色紧实层，更下为石膏层，最后为砾石或沙质沉积层。全剖面呈石灰性或碱反应，主要分布在嘉峪关以东的走廊区。棕漠土的特征是剖面中的碳酸盐类很少被淋溶，石膏聚积层更厚而接近地表，心土层中具有铁质氧化成的红色斑点，全剖面呈强石灰和碱性反应，主要分布在嘉峪关以西的疏勒河下游盆地。
二、垂直地带分布规律
山地地理位置、山文结构和坡向的差异，必然导致气候生物条件的改变，从而引起土壤垂直带谱结构和类型的差异。自东南向西北，主要有以下5种景观垂直带谱：
1、北亚热带湿润区的垂直带谱
在北亚热带湿润气候条件下，基带土壤是黄棕壤，自然植被为常绿阔叶林。以白水江自然保护区为例，大致可分下述6个垂直景观带：
（1）河谷川坝常绿阔叶林带海拔高度600m~1000m，由于人类活动较多，植被单纯且多为人工栽培植物，粮食作物以冬小麦、水稻、玉米及洋芋为主，荞麦及豆类次之。沿江川地和村旁有残存的松、柏、青冈、漆树等为主的常绿阔叶、落叶树与人工栽培的柑桔、核桃、板栗、棕、榈、油桐及枇杷、刚竹等亚热带经济林木，居民点附近的自然景观遭破坏后，多属竹灌、山柳、胡颓子、卫茅和蔷薇科植物组成的灌丛。
（2）山地常绿落叶阔叶混交林带在海拔1000m~1600m地带，植被构成比较复杂，郁闭度一般在0.7以上，覆盖度一般在70%以上。乔木是以青冈、山杨、桦、槭树、椴木为主的次生阔叶林，灌丛有葛藤、栒子、五味子、石竹、箭竹、蔷薇科植物。丰富的植物资源为兽类的栖息提供了食源和良好的隐蔽条件，野生动物有毛冠鹿、狐、密狗、豹猫、野猪等和鸟类的啄木鸟、卷尾、红腹锦鸡、班鸠、山雀等，两栖类的林蛙与爬行类的腹蛇等也较常见。
（3）山地落叶阔叶林带分布于海拔1600m~2100m，植被构成相对简单，但分布面积较广。优势植物以栎类为主，主要有辽东栎、锐齿栎、栓皮栎、麻栎、槲树及漆树和槭属、椴属的一些种。此带是大中型兽类，尤其是国家I级保护动物大熊猫、扭角羚、金丝猴经常活动的生态环境，也是有蹄类动物良好的栖息地段。该生态环境的小型兽类主要有社鼠、小林姬鼠、中华竹鼠、黄鼬等。
（4）山地针阔叶混交林带分布于海拔2100m~2900m，由上述阔叶树种逐渐过渡到以云杉、冷杉为主的针叶树，一般在2500m以下，多阔叶林；2500m~2800m间，概属混交林；2800m~3200m则以针叶树为主，林下灌丛多竹灌及大熊猫喜吃的华山箭竹、冷箭竹。该生态环境是扭角羚、大熊猫的主要栖息生态环境之一，金丝猴亦常在该生态环境中活动。此外，还有黑熊、豺、小熊猫、豹猫、鬣羚等动物。
