草原的形成經曆了漫長的曆史過程,它是在漫長的地質,氣候變遷和生物發展過程中形成的。
據考,大約在4億年前,生物界發生了一次重大的變遷,植物界首先衝破了水生環境的禁區,出現在陸地沼澤之中,或湖海之濱的窪地上。雖然這些植物當時的發育還不十分完全,但它們的出現給荒涼的大地帶來了生機。植物界的登陸之日,就是草原植被的孕育之時。而古地理研究證明,草原最明顯的形成時期,還是從7000萬年前才開始的。
地理界的發展曆史告訴我們,任何地形種類的形成和發展,無不與其外部條件的變化和內在因素的積極作用有關。草原的形成和發展,也完全符合這一客觀規律。下麵我們就以中國草原形成為例,來介紹一下草原的形成條件。
草原形成的外在因素
7000萬年以前,中國大陸的地理輪廓與現在大不相同,那時一些高山和高原尚未隆起,西部的中亞細亞平原和青藏高原地區還是一片汪洋大海,新疆的準噶爾盆地、塔裏木盆地以及青海的柴達木盆地攜手相連。當時亞熱帶的北界約在北緯42°左右,全國年平均氣溫比現在高9℃~18℃,因此,絕大部分地區不見冰霜。在東部,由於東西伯利亞與阿拉斯加尚未分離,北方冷空氣無法侵入,致使中國的東部地區完全受太平洋暖流和東南季風的影響。所以那時的東北和華北氣候,冬季暖而濕潤,夏季熱而多雨,到處都是林木蔥鬱的美麗景色,就是最幹旱的地區也為稀樹草原所覆蓋。西北各省和內蒙古西部地區,由於深居亞洲大陸的中部,距海洋較遠,受海洋的影響較小;從南歐和中亞吹來的濕潤的大氣,也不容易到達這裏。因此,中國廣大的西北地區形成為大陸性氣候,夏季炎熱,冬季溫和,經常是晴空萬裏,年降水量為250~300毫米,蒸發量大於降水量許多倍。這就為包括稀樹草原在內的旱生植被的發育創造了有利條件。
距今7000萬年開始,地殼發生了劇烈的運動,從南半球岡瓦納古陸分裂出來的幾個陸塊,不斷向北漂移,到距今4000萬年左右已漂到北緯20°,與歐亞大陸直接相連,古地中海則分成東西兩段退出青藏地區。同時,中亞的地殼也受到衝擠而抬升為陸地,與新疆相連。西北諸大山係的隆起,海水從中亞的退卻,使這裏的大陸性氣候不斷加劇。走廊林和綠洲林叢的範圍越來越小,最後稀樹草原也就逐漸地被荒漠草原所代替。這時,西北地區的植被大多是由古地中海植物區係的超旱生灌木、半灌木或小半灌木所組成,以藜科、菊科、蒺藜科及豆科等為主,另外還有一些麻黃科、檉柳科、蓼科以及紅砂和沙拐棗等等。
至距今約250萬年時,地殼的水平運動仍未減弱。由於西部喜馬拉雅山、昆侖山、天山、阿爾泰山和青藏高原的不斷隆起,阻礙了北大西洋和印度洋暖濕氣流的東進,加速了中國西北幹旱區的形成;準噶爾盆地、塔裏木盆地和柴達木盆地的相繼分離,沙漠隨之的出現,又使植物向旱生化方向邁進了一步;加之同期氣候出現波動,冷熱無常,冰川也廣泛生成。這些對中國的氣候影響很大,氣溫普遍下降10℃之多,冰期比間冰期又下降6℃~10℃。在冰期,氣候普遍幹冷,海陸溫差更加顯著,大氣環流和季節變化都因此而增強,森林凍原向南伸展。
適者生存,氣候的劇烈變化,迫使植物界也隨之變化。在距今250萬~150萬年間,森林凍原迅速轉變為森林草原和空曠的草原。從前大部分喜熱植物物種在冰川期已逐漸絕種,而北方草本植物卻大量出現。塔裏木盆地出現了幹早的稀樹草原景觀,柴達木盆地和河西走廊也變成了麻黃、藜科、蓼科、豆科、菊科、百合科、禾本科和莎草科等植物組成的草原,並進一步向荒漠類型發展。同時,由於中亞已經抬升為陸地,起源於非洲幹旱地區的植物區係,如檉柳、白刺等,便從中亞侵入本區,使局部地區出現鹽生灌叢,在唐古拉山區已有鹽漬化的荒漠形成。四川西北部的阿壩、若爾蓋、紅原,特別是色達、石渠一帶,也逐漸從蒼鬱的森林變為如今的灌叢與草甸。草原得以發展,而森林則退縮到相當高度的山地上。