近些年，生态恢复成为备受关注的热点问题。黄土高原生态环境退化的问题十分典型，其退化生态系统的恢复与重建引人注目。而在讨论退化生态系统重建问题时，一定条件下原生植被的状况往往被人们忽视。天然植被基本上反映了当地的造林种草条件，顶极群落更是自然环境容量的表征，不能不顾及区域植被发育的潜力而期望与当地气候条件相差甚远的植被能顺利成长。19世纪末德国地理学家F.V.Richthofen提出厚层黄土地带无森林的观点(朱士光，1999；辛树帜，1959)以后，有关黄土高原原生植被的森林问题，可谓仁者见仁，智者见智，甚至不乏截然相反的意见。因此，澄清有关问题是必要的。早期，由于缺少资料，限制了人们对问题的充分认识，随着研究的深入以及长期广泛地开展生产实践，人们具有了客观阐明问题的依据。为了了解黄土高原植被的原貌，长期以来研究者除对残存植被进行地植物学研究外，还采用了历史文献记载、考古资料、植物地名考证以及孢粉分析等手段。本文依据前苏联植物群落学派提出的地带性植被概念，根据所掌握的有关资料，结合近年来的考察，将有关意见或植被建造实际活动表现归类为若干有代表性的论点，并试图对此作出较为全面的剖析，达到明辨的目的，以加深对黄土高原植被属性的理解，为植被建设提供帮助。

1 黄土无林论

“黄土高原无林论”或者“黄土无林论”主要根据黄土中孢粉的分析资料而得出(史念海等，1985)。孢粉分析是揭示古植被的基本手段之一，但以黄土作孢粉分析却存在一定的问题(Knapp，1974)，其可靠性不能不令人产生疑问。据研究，黄土中碳酸钙及微生物对孢粉有破坏作用，某些地方黄土地层中化石孢粉少并不能反映当时的真实情况(朱志诚，1990)。另一方面，由于不同科属的花粉外壁厚薄不同，造成抗腐蚀能力的差异，蒿属、黎科花粉外壁厚，抗腐蚀能力强，得以较多的保存，而其他外壁较薄的花粉则保存得较少。不少孢粉研究表明，草本花粉的含量无论在古土壤发育时期还是黄土沉积时期，都远远高于木本花粉的含量，而草本花粉又以蒿为主，可占60%~70%(中国科学院黄土高原综合科学考察队，1991)。由此推断黄土高原以草原植被为主，或认为秦岭北坡以北皆为草原区，以南才有森林，都是不可信的。

森林植被总是与湿润气候相联系，只有降水量高于蒸发量才能保证森林植被的发育，而草原植被是在蒸发量高于降水量的气候条件下形成。前述又与我国根据干燥度(K)而划分气候的湿润状况相一致。我国南北自然分界秦岭、淮河一线蒸发量等于降水量(K=1)，当K值达到1.0~1.5时为半湿润区，植被认属为森林草原；K值更大时为半干旱、干旱、极干旱区，植被分别认属为草原、荒漠草原以及荒漠。但陕西省自然地带的划分却与此有区别，黄土高原存在森林发育的条件为：干燥度K为1.0~1.5(年降水量大于500 mm)地区为半湿润水分状况，但自然特征表现为半湿润森林；K值为1.5~2.0(年降水量400~500 mm)为半干旱气候，而自然特征表现为森林草原并非森林(刘胤汉，1980)。

事实上，以“黄土无林论”难以解释一些造林先进典型区(如淳化县、永寿县、吉县等地)存在大面积发育良好的人工林的现象，也与大量历史文献资料有关森林的记述不相符。目前，长武、洛川等塬区的群众经营着大量的旱作果园(经济林)，如果没有一定的降水量保证，就不会有良好的发育及收成。实地进行过调查的人都认为，历史时期黄土高原的大部分地区是森林和森林草原。1929年，我国著名地质学家及古生物学家杨钟健在晋西、陕北考察时，根据耳闻目睹的材料，断定当地原为森林区，并慨叹“我民族摧残森林的可怕”。1955年，中国科学院黄河中游黄土高原综合考察队在考察报告中明确指出：“从残存的原生植被来看……，可以肯定：本区在农耕以前原始植被属于森林和森林草原。”我国著名历史地理学家史念海认为黄土高原在古代具有大面积的森林。有关地植物学的研究表明：黄土高原可以区分为森林、森林草原、典型草原、荒漠草原等植被地带(张振万，1991；崔海亭，1981；陈一鹗，1982；邹厚远，1981)，其特征不能被草原植被全部涵盖。

2 草原次生论

我们应当从考古、历史文献资料的研究中注意到有关森林发生时间以及发生地点的性质，以某时或局部存在的森林来说明黄土高原为森林区有其不合理性，要用正确的动态时空观看待问题。否则，往往会无视草原的存在，得出草原是人类破坏森林后的产物及要在草原区恢复森林的结论。事实上，草原在地球上占据着一定的自然地带(欧亚草原区)(李博，1979)，它并不是森林破坏后的次生植被。正是草原次生论或者森林破坏论造成了以往黄土高原植被建造实践的失误。

认为黄土高原森林状况完全由人类破坏所致是不恰当的，因为在地质及人类历史的长河中，气候变迁也对其产生了重大影响。据有关研究，黄土开始堆积及黄土高原形成的第四纪是地质时代的三个大冰期之一，在大冰期中，还存在时间尺度不等的亚冰期与亚间冰期。第四纪以来的气候曾出现了多次冷、暖、干、湿的大波动，对于植被的演变有着极其重要的影响(朱志诚，1981)。黄土高原第四纪大冰期的冰后期即全新世的环境演变，主要表现为5 000年前后两个阶段，前一阶段气候温和湿润，后一阶段凉而干旱(中国科学院黄土高原综合科学考察队，1991)。由于气候变化，黄土高原古代森林的分布在地域上也发生了变化。黄土高原有着丰富的煤、石油及天然气资源，其中神府、东胜煤田，其面积之大，煤层之厚，已成为世界奇迹，按其形成原理，无不表明过去存在森林及森林环境。可是，现今神府、东胜、榆林一带早已演变为草原地带。距今约3 000多年前，陕北黄土高原直至鄂尔多斯高原，都属严允(或称鬼方、昆夷及熏鬻)游牧民族的牧区(史念海等，1985)，可想这块土地过去不是森林区，要恢复为远古时代葱郁的森林植被景观(戴应新，1978)是不可能的。草原无林现象是由大气候决定的。据调查，全新世中期属森林区而现在已演变为草原区的地域，都存在大量“小老树”，“小老树”是草原地区一个普遍的问题。

其次，历史文献考证并没有严格区分植被分布的垂直地带性和水平地带性，而更多地描述了垂直地带性森林分布，即山地森林分布，并以此说明区域是宜林地区(杨振东，1986；史念海等，1985)。显然，这种论述欠妥。如果区域在古代已演变为草原地带，以垂直地带性森林分布作为区域宜林的证据是不合适的，不符合生态学规律，仍体现着“草原次生论”观点。

3 厚层黄土观

近年来，有关研究沿袭Richthofen厚层黄土区无森林分布的旧说，认为黄土高原是森林还是草原植被类型与黄土层厚度关系密切(张信宝等，1994)，并将50 m黄土层厚度作为能否生长森林的尺度，提出薄层黄土区的植被恢复应以森林为主；厚层黄土分布区、黄土厚度较大的沟间地(塬面、梁峁坡)应以浅根草灌为主，较薄的沟谷地应以森林为主。这与陕西省黄土高原现子午岭、黄龙山以及一些基岩裸露或覆盖薄层黄土的沟谷存在森林的情形大致相吻合。但由黄土高原黄土分布及厚度图(张天曾，1993)可见，黄土厚度小于50 m的大部分地区并不是森林地带，而是草原地带。晋陕蒙交界处亦如此，堆积在表层的全新世黄土(Q₄)不过约1 m至几米(中国科学院黄土高原综合科学考察队，1991)。陕西省黄土高原厚层黄土区全新世中期还曾分布有茂密的森林植被, 说明黄土高原森林分布与黄土层厚度并不直接相关，薄层黄土不一定有森林发育，厚层黄土也未必不能发育森林。

薄层黄土区有无森林取决于水分条件的优劣。黄土高原土壤质地属于壤土，深厚的土层，加之没有障碍性间层，非常有利于水分运行和根系发育(李玉山等，1985)。人工林地深土层出现的“土壤干燥层”现象就说明黄土层有利于根系的下延生长，只是由于水分供应不足才导致了“干燥层”的发生，而并不是黄土层厚度的缘故。树木根系分布深度范围为2~5 m，一般不超过10 m，根据林木对土壤水分利用的垂直分层情况，最下层是林木土壤水分利用的微弱调节层(李凯荣等，1990)。若支持毛管水上升补给厚度10 m，地下水埋深小于20 m，薄层黄土区就有可能发育森林植被，但黄土高原地下水埋藏深，可达50~60 m，不能供给植物生长需水。子午岭森林植被的存在绝非完全因为黄土层薄而地下水位浅，树木能利用地下水的结果，因为子午岭森林地亦发现有“土壤干燥层”的存在(杨文治等，1985)，表明其土壤水分循环方式是土壤⇄大气，而不是大气土壤⇄地下水。

综上所述，黄土高原森林植被的发育与黄土层的厚度无关，而与水分条件密切相关。无论黄土层厚薄，只要降水充沛，就能够发育森林，在这种情况下，薄层黄土可能更有利于森林将地表径流转化为地下水而发挥涵养水源的功能。

4 400 mm降水论

森林分布与降水联系密切，不少文献将年均降水量400 mm以上的地区确定为半湿润及湿润区，我国森林(包括人工林)大体上都分布在此范围，现在通常认为，降水量400 mm等值线以南才具有森林环境属性，即400 mm等值线大致为森林与草原的分界线，或干旱区进行造林靠雨养林的下限水分指标。与“草原次生论”相似，过去普遍认为我国西北地区绝大部分都能造林。黄土高原大部分地方年降水量都在400 mm以上，由上所述，完全适宜于林木生长。但是，有人根据黄土高原长期的造林实践，又认为550 mm降水等值线以南区域才属森林带，营造的乔木林才能生长正常。事实上，目前黄土高原大面积天然林主要分布在降水量大于550 mm的地区。400 mm降水等值线大致与全新世中期黄土高原森林北线相一致。显然，以400 mm降水等值线作为黄土高原森林分布的北线有其不足之处。

归根结底，只有通过对植被本身调查，才能较为确切可靠地划分植被区。前述气候指标也是在考察了植被分布的基础上而得出。所以除了掌握生态环境的主要特点外，更重要的是认识植被的构成特征及其分布演替规律。

5 植被分区歧义

一般认为陕北黄土高原草原区和森林区的分界大致在延安一线(中国植被编辑委员会，1980)，但也存在以北山或其附近为界，以长城沿线为界，以秦岭北坡麓为界等看法，其影响至今依然存在。

栎(Quercus)林是华北落叶阔叶林的代表，栎林分布的北部边缘标志着森林区的北部界线。据调查，栎林主要分布在延安以南，延安以北辽东栎(Quercus liaotungensis)以及其他夏绿阔叶林成分虽也沿沟谷向北伸展，但数量不多，这说明森林呈地带性分布并未到达长城沿线(朱志诚，1983)。陕北黄土高原植物区系属于泛北极植物区、中国—日本森林植物亚区、华北地区(张振万等，1992)，由于其西北部接近干草原，尽管延安以北植物区系地理成分也有华北成分，但与以华北成分为主的延安以南相比明显减少，干草原成分则有所增加，植被形成的区系背景已不完全相似(邹厚远，1986)。榆林等地有残存的松柏林，但如前所述，鄂尔多斯高原至陕北黄土高原历史时期已演化成草原地带，以长城沿线为森林区与草原区的界线显然不合适。不能因为延安以北有某些华北区系成分或存在某些森林片段就认为该地是森林地带。这些森林片段多分布在水分条件较好的局部地方。众所周知，自然界所有自然地理过程和要素都普遍表现为渐变式连续过渡的特性，并非截然相分。森林区与草原区之间的过渡地带即生态交错带(ecotone)森林草原(刘慎谔等，1959；侯学煜，1963)也是客观存在的。无疑过去该区森林比较多，森林草原景观保持得较完好(朱士光，1999)。

若延安以南至关中北缘地区属于草原区，显然是用植被垂直地带性来解释子午岭、黄龙山、崂山等山岭上存在森林。但事实上愈接近山岭下部，森林生长发育愈好，这些山岭并不是以草原为基带。山杨(Populus davidiana)林、白桦(Betula platyphylla)林、辽东栎林、油松(Pinus tabulaeformis)林等均可以从平地、坡麓一直分布到坡地和梁顶。这些山岭海拔都不高(子午岭1 230~1 920 m，黄龙山8 001~600 m，崂山1 100~1 500 m)，系黄土覆盖的低山丘陵，局部确有高出塬面200~300 m以上的地方，但由于相对高差小，并没有引起植被的垂直变化。正如上世纪50年代的植被调查所指出的(陈昌笃，1958)：“子午岭虽然略高出附近的塬面，然而并不是名称所显示的那样是通常所谓的山岭，它实际上是由塬分割而成的梁区……波动不大的相对高度，使我们不能追寻出植被的垂直带状变换。”对历史文献进行考证并将黄龙山森林看作山地植被(王守春，1990)，不难想象由此所作结论的正确性。我们通常将子午岭森林植被作为黄土高原营林工作效仿的模式，其依据如上所述。陕北北部白玉山情况与此类似。相似的问题还有，六盘山北部东延分支云雾山，起初该地试图要恢复森林植被，由于是山地，自然地认为，受垂直带气候的影响，森林能够发展起来，但通过调查，其反映的却是水平地带性植被特征，属于草原区(邹厚远，1985)。

对于森林破坏后次生植被(具体指灌草丛)的性质，尤其是以白羊草(Bothriochloa ischaemum)为主的植物群落属于草原类型还是森林植被类型，也产生了不同的看法。白羊草系喜暖的旱中生禾草，广泛分布于秦岭低山地带至延安以北地区。在草原中，把白羊草群落作为草甸草原的一部分，称为白羊草草原；同时它又作为灌草丛的组成部分，被认为是森林破坏后的次生类型。根据前者，不少人将其分布范围，甚至渭河和汾河谷地都划为草原区的森林草原地带。延安至关中盆地北缘存在大面积次生灌草丛，它们都是森林恢复过程中的阶段，最终要被乔木林取代。将该区域划入草原范围，只注意到了植被现状，并没有从动态的观点看问题(崔友文，1957)。事实上，黄菅草(Themeda japonica)、野古草(Arundinella anomala)、大油芒(Spodiopogon sibiricus)等草本植物群落并不是草原群落。即使如此，也不能一概而论地根据后一种观点把它出现的区域划入森林区。有研究认为白羊草群落属于森林区其所划分的森林带实际上包括了森林草原带(周光裕，1981)。

6 气候变迁论

从宏观尺度看，气候变化是永恒的，但微观上气候又有相对稳定的一面。如果气候没有阶段的相对稳定性，人类会无所适从，社会也难以进步。若一味地以气候变迁作为黄土高原植被演变及生态环境恶化的原因，显然有其不合理性。近二、三千年内，黄土高原气候并没有发生剧烈变化(竺可桢，1972)，虽有所变化，也是小尺度的波动。反映在植被上应当是量变，而非质变。近3 000年来，也就是全新世晚期，天然植被的分布格局未曾发生大的变化。前述以延安一线、长城沿线等为标志的植被区划无不说明了这一点。旱作农业是黄土高原的重要特征，它是顺应自然的农业，应当说对气候变迁是敏感的。传统的旱作农业源于以农业发达著称的周人，应当看到，黄土高原自始至今旱作农业的基本格局及技术应用的特点未曾发生质的变化。中国工程院关于西北地区水资源配置的研究，在评估气候变化时也认为原来的气候基本状况并未发生根本改变(钱正英，2003)。植被尤其草原植被在气候异常情况下发生的偏离可在气候正常情况下得以复原是我们易于观察到的现象，现在断定气候已发生变迁还为时过早。

在人类历史时期，在气候相对稳定的情况下，人类活动对植被所起的负面作用更值得重视。全新世晚期也恰值西周时期，由于开垦农田、砍伐木材及战争等人为活动的影响，以先平原，后丘陵，再山地的顺序，天然森林、草原遭到了严重的破坏。据史念海考证，黄土高原森林破坏始于秦汉时期，秦至南北朝森林覆盖率不少于40%，到唐宋时期约33%，明清时期下降至15%左右(张天曾，1993)。全新世中期时值人类原始氏族社会，农业生产水平及规模低下，并不能导致植被状况趋于恶化。全新世晚期，特别是近代，人类活动是引起黄土高原森林变迁的主导因素，也是造成其生态环境劣变的主要原因。目前黄土高原大面积塬地及丘陵没有天然林，并不能说明“黄土高原无林”。认为黄土高原梁峁和塬面上为草原区域(张信宝等，2002)其依据有待考证。

由于人为影响，黄土高原植物多样性变化很大，总的趋势是物种减少(朱志诚，1996)。由此自然景观也发生了大的改变，使森林草原向草原化的森林草原发展，森林带内也常出现森林草原化现象，如局部出现长芒草(Stipa bungeana)群落片段等。但它们仍属次生现象。这里的无林状况并不是由于气候，尤其水分条件的限制，而是森林破坏后引起水土流失，以致土层瘠薄、土壤持水力差，土壤旱化的结果。即使典型草原带内有若干沙生植被(隐域植被)以及有刺叶柄棘豆(Oxytropis aciphylla)等荒漠植物的侵入，但也不能以此做为划分荒漠草原的依据。因为刺叶柄棘豆是一种分布广、适应性强的旱生植物，具有一定的耐沙性，能在固定、半固定沙地上生存，它在典型草原内出现往往与草原的退化或沙化有关。

7 小结

1) 黄土高原植被长期受人类活动的严重干扰，导致对其属性的探索困难，产生不同的看法也是正常的。纵观黄土高原植被研究，古代植被与现代植被、原生植被与次生植被、植被现状及其发展趋势、气候变化或人类活动在植被演变中的支配地位、现有天然林为垂直地带性现象还是水平地带性现象、地带性植被与非地带性植被、显域植被与隐域植被、显域生境与隐域生境、植被组合分布与植被地带性标志、一些灌草丛形成的原因和性质；植被类型与生态环境的关系等方面的正确认识与区分是确定植被分布地带性的核心问题，产生分歧的根源也在于此。在突出植被分布非地带性(张信宝等，2002)的同时，需要明确植被分布地带性规律的实质及逻辑联系，否则，容易令人产生怀疑。

2) 分析有关的不同观点，表明黄土高原植被分区，应以区域植被特征及全新世晚期植被考证为基本依据，尤其在与气候指标不相一致的地方，更应以植被为主要依据。黄土高原植被分布与以水分为主导因素的环境条件密切相关，但气候指标仅是一个数值概念，与实际还有一定的距离，作为自然地带界限确定的依据还显得不够(刘胤汉，1980)。一些研究直接以干燥度等级指标划分植被带，甚至根据地面径流量，衍生出实际干燥度指标，以期反映实际情况(陈昌毓，1987)。然而，从实际干燥度到自然干燥度，表明地段还存在一定的水分生产潜力，需要采取拦蓄坡面径流、覆盖等一系列蓄水保墒的技术措施去实现。实际干燥度并不能说明该地段的真实潜在植被状况。以干燥度指标划分植被带本身依据不足，因为黄土高原的植被面貌与干燥度等级指标所描述的自然景观并不相符。现在，一般认为550 mm降水等值线是森林分布北线，但有人根据旱作农业生产实际，还提出450~500 mm的降水量为“林线”降水量。值得注意的是，利用不同时段的降水量统计数据进行植被分区肯定有很大差异。若考虑长期气象数据统计的代表性时段，甘肃黄土高原400 mm的界限就是450 mm(冯兆东等，1988)。显然，除降水量多少外，降水在年内的分配状况也是重要的影响因素。因此，反映植被区域地带性规律的植被区划应对植被本身类型、分布及演替规律加以确认，以充足的证据判断有关论点的正确与否。

3) 以延安一线、长城沿线等为标志的植被地带性原则，无论在生态关系上，还是在逻辑关系上，都是合理的。认为黄土高原不具有森林发育的地带性环境是错误的。

4) 值得指出的是，面对黄土高原无林或少林的特征，按“黑箱”理论，造林实际上是对不同区域环境的生产潜力进行直接的探索，为充分说明区域的植被属性，人工林的生长发育史不应忽视。不同区域长期的造林实践活动，其效果有重要的参考价值，不仅可有效修正、完善或补充有关论点，而且有利于提高该地区的营林水平。黄土高原造林有着丰富的正反两方面的经验教训，需要我们重视并加以总结。

5) 在现今相对稳定的气候格局下恢复被人类破坏了的植被，应贯彻“适地适树”的植被建设策略，将立地条件类型划分与植被地带性原则结合起来，重视二者的层次关系及生态综合途径，发挥植被指示作用，充分揭示森林植被的空间分布格局，对乔、灌、草植被类型作出正确选择，以免失误。