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Der Übergang zwischen der Zone der sommergrünen Laubwälder und der reinen Nadelwaldzone ist fließend. Im Übergangsbereich (Osteuropa, Südsibirien, Kanada) ist die Birke (Betula), in Ostsibirien auch die Lärche (Larix), der einzige jahresperiodisch Nadeln verlierende Nadelbaum, häufig. Die Nadelwaldzone (Taiga) erstreckt sich von Skandinavien über Sibirien nach Nordamerika. Das Klima ist durch lange, schneereiche Winter und kurze, meist kühle Sommer gekennzeichnet.
Die Temperaturen steigen allenfalls während vier Monaten über 10 Grad C; die kalte Jahreszeit dauert sechs und mehr Monate. Die Vegetationsperiode ist dementsprechend kurz, unter ungünstigen Bedingungen beträgt die Wachstumsperiode nicht mehr als ein bis zwei Monate. Allerdings kommen der Photosyntheseaktivität die in Polnähe sehr langen Tage (Mitternachtssonne) zugute, so daß in kurzer Zeit eine relativ hohe Primärproduktion erreicht wird. Die höheren Pflanzen sind durchweg mehrjährig, denn während einer so kurzen Saison kann kein vollständiger Entwicklungszyklus durchlaufen werden. Der Boden ist durch Permafrost gekennzeichnet und taut während der wärmeren Jahreszeit nur oberflächlich auf. Wässer (Tauwasser, Niederschläge) können nicht tief eindringen, es bilden sich daher allenthalben Wasserflächen und Sümpfe. Die Pflanzen müssen deshalb auch gegenüber Staunässe weitgehend unempfindlich sein. Von den Laubbäumen ist allein die Birke diesen Anforderungen gewachsen.
Die meist flachwurzelne Fichte (Picea excelsior) benötigt nährstoffreiche, mit Wasser gut versorgte Böden. Sie ist die vorherrschende Art in der Taiga. Die Kiefer (Pinus sylvestris) stellt zwar geringere Ansprüche an Wärme, Feuchtigkeit und Bodenbedingungen, ihr Wurzelwerk ist plastischer, es kann beispielsweise auf trockenen Sandböden tiefwurzelnd sein; in feuchten Böden wird ein kompaktes Wurzelsystem ausgebildet. Die Kiefer ist jedoch windanfällig und hat daher auf Permafrostböden nur wenig Chancen.
An der Nordgrenze der Taiga schließt sich die baumlose Tundra (die nicht mehr der Zone der borealen Nadelwälder zuzurechnen ist) an. Ihre Vegetation ist durch Flechten-, Gras- und Zwergstrauchheiden gekennzeichnet. Empetrum, Vaccinium, Betula nana, Dryas u.a. sind vorherrschend.
In der ostsibirischen Tundra sind 239 Gefäßpflanzen, 117 Moosarten, 237 aquatische Algen und 150 Bodenalgenarten nachgewiesen worden.
Die immergrünen Nadelbäume der Taiga sind selbst bei 4 Grad C noch photosyntheseaktiv. Ihre Knospen sind frostresistent. Die Resistenz hängt vom Zuckergehalt in den Vakuolen der Zellen ab. Je höher er ist, desto niedrigere Temperaturen können ertragen werden. Das heißt aber auch, daß die Pflanzen Aktivitätsphasen (Photosynthese) durchlaufen müssen, um Kälte ertragen zu können. Ein kalter Winter im Anschluß an einen außergewöhnlich kalten oder kurzen Sommer schadet deshalb mehr als ein extrem kalter Winter nach einem relativ warmen Sommer.
Am Waldboden bildet sich nur wenig Humus, denn die abfallenden Nadeln und abgestorbene Ericaceen (Vaccinium u.a.), die neben Moosen zum Bodenbewuchs gehören, sind durch Bakterien schwer abbaubar. Um so günstiger sind die Voraussetzungen für üppiges Pilzwachstum. Das wiederum wird benötigt, denn alle Nadelbäume und Ericaceen sind mycotroph.
Montane Nadelwälder (z.B. in den Hochalpen) sind nur bedingt mit den Wäldern der borealen Zone vergleichbar. Andere geologische und klimatische Vorgaben selektieren ein anderes Artenspektrum. Unter natürlichen Bedingungen ist die höhenbedingte Waldgrenze als eine geschlossene Front erkennbar. Beispiele dafür sind in den argentinischen Anden zu finden. In den Alpen, mit der jahrhundertealten Nutzung der Vegetation (Beweidung, Holzschlag u.a.), ist sie aufgelockert; die Auswahl der Arten wurde durch den Menschen beeinflußt. Da eine natürliche Baumgrenze (z.B. Kältegrenze) durch die physiologischen Leistungen der Pflanzen bestimmt wird, wird sie auch in Gegenden mit artenreicher Flora nur von wenigen Arten, oder gar nur von einer einzigen gebildet.