該省依山傍水，東部和東南部圍繞太行山與河北、河南毗鄰。西部和西南部隔黃河與陜西、河南相望；長城北面與內蒙古接壤。邊界的輪廓是東北到西南的華僑平行四邊形。南北界線為北緯34° 34.8′~ 40° 43.4′，東西界線為東經110 14.6′~ 114° 33.4′。總面積為156 266平方公裏。地形、氣候、土壤等自然條件是制約植物類群分布的主要因素。
(1)地貌學
山西是黃土覆蓋的山地高原，地形復雜，地貌多樣，山地占40%，丘陵占40.3%，平川和盆地占19.7%。最高的五臺山海拔3058米，最低的垣曲黃河河谷海拔185米，最大高差2800米，大部分地區在海拔65438米。與東部海拔不到100米的華北平原和西部海拔約1000米的黃河峽谷兩岸高原相比，顯示了山西高原的整體隆起地形。
在整個隆起高原上，自北向南排列著壹系列斷陷盆地，它們是大同盆地(海拔1000 ~ 1100米)、丁鑫盆地(海拔800 ~ 900米)、太原盆地(海拔700 ~ 800米)和臨汾盆地(海拔400 ~ 400米)
中央斷陷盆地將整個高原分為東西兩山。東部以太行山為主，從北到南有劉玲山、恒山、五臺山、舟山、太行山、太嶽山、中條山，大部分海拔在1.500米以上。西部以呂梁山為主，自北向南有奇峰山、陶虹山、雲中山、蘆芽山、管涔山、黑茶山、關帝山、石千峰山、龍門山，海拔約1，500m。南北長550公裏；管涔山以南統稱為呂梁山。
山西西部黃土高原位於呂梁山以西，北起內長城，沿黃河東側與呂梁山之間的狹長地帶。它北高南低，自東向西傾斜。地面覆蓋黃土層，厚度10 ~ 13m，局部地區黃土層厚70 ~ 80m。由於長期的流水侵蝕，高原被切割成千上萬個山谷，支離破碎。
晉西北高原是起伏平緩的沈降區，是海拔1300 ~ 1500m的高原丘陵區，屬省內高寒地區。
②氣候
山西位於中國大陸東部的中緯度地區，南北狹長，氣候類型屬於溫帶大陸性季風氣候。生活在內陸，氣候是大陸性的(大陸度在60%以上)。按照國家氣候分類，以衡山為界，屬於北部中溫帶氣候亞區，南部暖溫帶氣候亞區。按幹濕度分類，大部分地區屬於半幹旱氣候，只有中高山區和山西東南部屬於半濕潤氣候。該地區氣候的形成和分布主要是太陽輻射、下墊面性質、大氣環流和人類活動長期作用的結果。
山西地形復雜，地貌多樣，山巒起伏，高低差異很大。水平氣候和垂直氣候相互交織，各地氣候差異很大，地勢高，氣溫低，氣候幹冷。本省氣候特點是:冬季寒冷幹燥，夏季炎熱多雨，各地溫差大，地面風向紊亂，風速小，日照充足，光熱資源豐富。
氣溫:全省年平均氣溫在3.7 ~ 13.8℃之間，水平分布總規律是由北向南遞增，南暖北涼。受地形影響，這壹規律又被打破，使溫度分布復雜化。垂直氣溫變化明顯，每升高100米，年平均氣溫下降0.5 ~ 0.6℃。盆地和山谷是溫暖的，高原和山脈是寒冷的。65438+10月平均氣溫壹般在-0.5 ~-14.6℃之間，由南向北遞減，溫差15℃，7月平均氣溫在19.3 ~ 27.3℃之間，由南向北遞減，溫差僅8℃，南北溫差夏季小於冬季。
每年的氣溫變化。年較差氣溫高，最熱月和最冷月的平均溫差壹般在27 ~ 35℃之間變化，北部和西北部氣候幹燥，大陸性氣候，年較差氣溫特別高。南部和東南部的年較差較小。年極端溫差壹般在52-70℃之間，南小北大，由南向北逐漸增大。年氣溫由南向北變化明顯，年平均氣溫變化率在0.2 ~ 0.5℃之間，最冷年與最熱年之間的變化多為1 ~ 2℃。
春季和秋季各月氣溫變化較大，夏季和冬季相對穩定。月平均氣溫春季上升最快，為7 ~ 7 ~ 8℃，秋季下降較快，為7.7 ~ 8.9℃；7月最熱，6月最冷5438+10月。二月天氣變熱，八月天氣變冷。春季氣溫高於秋季，四季明顯。北方氣溫比南方低，是大陸性的。極端最低和最高溫度分別出現在65438年的6月和7月。北部和東部、西部山區極端最低氣溫為-30 ~-40℃(五臺山達-44.8℃)，極端最高氣溫壹般在36 ~ 43℃之間。
氣溫日變化，平均日較差北方大於南方，右玉達到15.8℃，盆地大於山區。日最高氣溫出現在14 ~ 15，最低出現在日出前，日變幅較大。月平均差異5月最大，8月最小。
無霜期120 ~ 220天，從北到南，北部右玉113天，南部垣曲239天，南部初霜65438+10月中下旬，終霜在3月中下旬，無霜期超過180天。中部地區初霜在6月上旬65438+10月，終霜在4月中下旬，無霜期為160 ~ 180天。北方初霜在9月中下旬，終霜在5月中上旬，無霜期不到160天。
降水:由於大氣環流和地形的影響，降水分布呈現東多西少，南多北少，山地多盆地少，迎風坡多背風坡少，年際和季節變化大，降水強度高。
年平均降水量自西北向東南遞增，在380 ~ 650毫米之間，平均值為565，438+065，438+0.8毫米，但季節分布不均，各地差異明顯，年內變化大，流失嚴重，自然降水不能充分利用，缺水嚴重。
該省降水水汽主要來自東南和西南氣流，降水等值線走向與山脈走向壹致。迎風東南坡年平均降水量可達600 ~ 700 mm，五臺山可達913.3 mm，為多雨地區。背風西北坡和盆地年均降水量400毫米，大同只有384毫米，屬於少雨地區。降水量85天以上，五臺山達到145天。暴雨多發生在山區迎風坡，範圍小，強度大，壹般70-260毫米，年降水量集中在夏季，占50-60%，年際變化2.3倍，有些地方相差5倍。月降水量逐年變化，7、8、9月變率最大，相差14 ~ 227倍。
日照:各地日照時間長短與地理緯度、地形、山勢遮擋、陰天有關，壹般在2200 ~ 3000小時，由南向北遞增。日照時數分布:春季575-800小時，夏季625-875小時；秋季525 ~ 725小時；冬季450 ~ 650小時。
蒸發:壹個地方的蒸發主要取決於溫度、風力、濕度、氣壓、土壤和植被。全省各地年總蒸發量在1500 ~ 2300mm之間。
風向:內蒙古冬季受高壓控制，多偏北風和西北風。夏半年，受大陸低壓影響，多南風和東南風。同時，各地風向也受地形影響，有晝夜變化的谷風。
風速:平均風速1.4 ~ 4.5m/s，五臺山最大平均風速9.5m/s..各地最大風速壹般為14 ~ 20m/s，春季是壹年中風速最高的季節，8級以上大風日數占春季的40 ~ 50%，8月風速最低。晚上風速低，中午風速高。
(3)土壤
土壤是在氣候、植被、地貌、成土母質、時間因素、人類活動等諸多因素的綜合作用下形成的。由於該省所處的緯度、海陸位置和成土環境條件，該省氣候復雜，植被變異和更替明顯，導致土壤類型的多樣化和復雜化。按其成因，可分為三點。
1.帶狀土壤類型
山西土壤地帶性最明顯的規律是緯度地帶性。省內中南部為森林草原褐土帶，北部為幹旱草原栗鈣土帶，呂梁山西部為森林草原向幹旱草原過渡的灰褐土帶。
雁北北緯高，東部多山，雨量少，氣候幹冷，植被稀疏矮小。地理上是典型的草原景觀，適宜的地帶性土壤是草原栗鈣土。日溫差和年溫差大，風蝕水蝕嚴重。年降水量400毫米，年平均氣溫5 ~ 6℃，大陸性氣候影響土壤的形成和發育。母巖物理風化強，化學分解慢，土質粗糙，土質砂質，結構差，地表有氧活動頻繁，生物分解快，堆積少，剖面上有明顯的鈣堆積，但鈣堆積的分布深度和堆積強度隨地形部位不同而不同。
晉南、晉東南、晉中、忻州地區處於我國亞熱帶森林氣候和溫帶草原氣候的中間地帶。從海陸位置看，它們處於沿海濕潤區向內陸幹旱區的過渡位置。這個地區的森林植被不穩定。壹旦被破壞，次生灌叢草地植被是穩定的。在這種條件下發育的土壤是褐土，褐土是該省主要的地帶性土壤，廣泛分布於二級階地以上的梯田、丘陵和低地。氣候溫暖，晝夜溫差小，年降水量450 ~ 600 mm，年平均氣溫10 ~ 20℃，礦物質化學分解強烈，土壤養分豐富，土層輕薄，為淡褐土，粘性弱。晉南、晉東南地區，粘土層較黑較厚，為碳酸鹽褐土，粘土層較強。
呂梁山以西，水心河與支水河分水嶺以北，平陸西北，右玉是灰褐土。年降水量450 ~ 500mm，年平均氣溫7 ~ 8℃，氣溫寒冷幹燥。根據南北方的自然條件和土壤剖面特征，紫金山北部為淺褐土，南部為灰褐土。
2.山地土壤類型
在不同的地理緯度和基帶土壤條件下，由於海拔不同，氣候、生物等不同成土因素形成不同的土壤類型。垂直帶土壤光譜公式復雜，光譜結構的土壤類型往往隨基帶土壤呈規律性分布。
北部栗鈣土區，垂直帶譜公式如下:東部草原草甸土在2200m以上，黑鈣土(或山地淋溶的黑鈣土)在1800 ~ 2200m，森林植被在陰坡2000m ~ 2200m，土壤為山地灰色森林土，1200 ~ 65438+。西部1900 ~ 2100米為山地草原草甸土，1300 ~ 1900米為山區栗鈣土。
西部灰褐色土區，垂直帶譜如下:海拔2600米以上山地草甸土，海拔2400 ~ 2600米山地草原草甸土，海拔2000 ~ 2400米山地棕壤，海拔1700 ~ 2000米山地淋溶褐土，海拔1300 ~ 1700山地淋溶褐土。
東部輕褐土區，垂直帶譜型:海拔3000米以上的亞高山草甸土；2800 ~ 3000米為山地草甸土；2600 ~ 2800米為山地草原草甸土；1900 ~ 2600米為山地棕壤；1600 ~ 1900米為山地殘積土；1300 ~ 1600米為山地褐土。
東部和東南部為碳酸鹽褐土區，垂直帶譜為:海拔2300米以上山地草原草甸土；1800 ~ 2300m為山地棕壤；1500 ~ 1800米為山地淋溶褐土；1000 ~ 1500m為山地褐土。
3.隱藏的土壤類型
潛土的形成不僅由特殊的水文地質條件決定，還與土壤生物地帶性有關。按其成因可分為:1。水塑土:山前結合窪地和河流兩岸的封閉窪地，因長期或季節性積水而形成的沼澤土。2.半水成土:在河流的第壹級階地上，由於地下水波動的影響，底部的土特產銹繡，表面生長草甸植被，形成草甸土。3.成鹽土壤:在盆地內的河邊窪地、山前窪地、運河兩岸、水庫、水田，由於地下水位高、含鹽量大，在強烈蒸發條件下，大量鹽分在地表堆積形成鹽漬土。4.成巖土:河流兩岸的沙土，風搬運堆積形成的風沙土。
上述土壤類型大多呈點狀或條狀散布在該省所有的地帶性土壤中。
二、植被分布規律
山西植被是指山西省植物群落的總和。包括天然和人工植物群落。它是在地形、氣候、土壤和人類活動等多種因素的共同作用下形成和發展的。所有這些因素相互聯系、相互影響、相互制約，形成壹個完整的整體。它們的分布是沿著水平(經緯度)地帶性和垂直地帶性有規律地分布和變化的，這就是植物分布的規律性。
(壹)橫向分布規律
山西省是壹個南北狹長(約550公裏)、東西狹長(約380公裏)的平行四邊形，緯度地帶性明顯，水熱條件差異很大。由於水熱條件的影響，自東南向西北形成了暖溫帶和溫帶兩個氣候帶。兩個地帶的分界線基本上是恒山，相應地形成了暖溫帶夏綠闊綠森林和溫帶草原兩個植被帶。
在溫帶草原地帶，恒山以北屬於溫帶季風氣候區，年平均氣溫3.5 ~ 7℃，最冷月平均氣溫-9 ~-16℃，最暖月平均氣溫19 ~ 23℃，年≥0℃積溫2600 ~ 3600℃，≥ 65438。積溫日數≥10℃為130 ~ 165天，年降水量為370 ~ 400毫米，無霜期為100 ~ 130天。地帶性土壤為栗鈣土，對應的地帶性植被為溫帶草原，常見植物群落。農作物以春小麥、馬鈴薯、蓧麥、亞麻為主，等溫冷，壹年收獲壹次。
暖溫帶夏季綠色闊葉林帶，恒山以南廣大地區屬於暖溫帶季風氣候區，年平均氣溫7 ~ 14℃，最冷月平均氣溫-5 ~-≥10℃，最暖月平均氣溫22 ~ 27℃，年≥0℃積溫3600 ~ 5000℃≥60℃。積溫日數≥10℃為165 ~ 210天，年降水量400 ~ 650 mm，無霜期130 ~ 200天，地帶性土壤為褐土。由於南北水熱條件的差異，這壹帶體現在植被類型和植物種類的不同地理區系成分上，也呈現出區域性和緯度分帶性。氣溫造成的南北植被分布差異，可分為南北兩個暖溫帶夏季綠色闊葉林亞區。
南暖溫帶夏季綠色闊葉林亞區包括中條山、太行山南部、運城和臨汾盆地，年平均氣溫12 ~ 14℃，月平均最低氣溫-4 ~-5℃，月平均最高氣溫25 ~ 27℃，年≥0℃積溫4500 ~ 5000。地帶性土壤是碳酸鹽褐土。對應的植被主要是夏季綠林和次生落葉灌木。農業植被的暖性作物為中早熟棉花、冬小麥、花生，可改種玉米，為壹年兩熟制。
北暖溫帶夏季綠色闊葉林亞區包括省中部、恒山以南和南暖溫帶以北的廣大地區，年平均氣溫7 ~ 12℃，最冷月平均氣溫-3 ~-≥10℃，最暖月平均氣溫22 ~ 25℃，年≥0℃積溫3600 ~ 4500℃，由於人類活動的影響，地帶性針葉林農業植被的溫性作物主要是玉米、谷子和高粱，兩年三熟。
兩個亞區的分界線為:西起河津禹門口，沿臨汾盆地西緣向北，至洪洞縣南溝，遠川以南，臨汾盆地以東，曲沃以北沿海向東，經沁水縣、端氏、晉城大陽、高平八公、陵川附城，陵川縣東南，潞城東北。
(2)垂直分布規律
山西是壹個隆起的山地高原，境內狹長，高差懸殊，地形復雜，地貌多樣，水熱條件差異明顯，土壤類型多樣，坡向不同，植被類型不同。其特點如下:
南北狹長，溫差明顯。群山位於不同緯度，北方寒冷。高山有寒溫帶針葉林，由耐寒的黎蒴、黎蒴和華北落葉松組成，低山無針葉林。植被垂直置換為:高山草地帶(或灌叢帶)-針闊混交林帶-亞高山灌叢帶或亞高山草甸帶。南方較溫暖，以櫟林為主，低中山有針葉林(或與闊葉林混生)，高中山無寒溫針葉林。還有就是樹木受損的小葉林(白樺林)。植物的垂直更替為:灌木(或草地)帶——低中山針葉林帶(或針闊混交林帶)——落葉闊葉林帶——亞高山草甸帶。山西從東到西都是山區，山多為東北和西南，東北高西南低，所以東、北坡濕冷，南、西坡幹燥溫暖。同壹高度水熱條件不同。垂直帶譜中的植被帶向濕冷方向向下傾斜，即同壹植被帶的高度從南、西向北、東傾斜，特別是關帝山和太嶽山。
山西丘陵地帶基帶植被的類型和區系組成存在明顯差異:暖溫帶半濕潤氣候區植被以灌木為主，優勢植物為大棗、荊條、刺玫果和沙棘，其次為疏林和灌草，優勢植物為側柏、油松、白羊草和蒿。暖溫帶濕潤氣候區，山腳植被以疏林或灌木為主，優勢植物為側柏、油松、栓皮櫟、山蒼子、大棗、黃荊、白刺、針茅、百裏香、達烏裏胡枝子、蒿。
由於海拔和坡向的不同，同壹山區的水熱條件明顯不同，因此植被也有很大差異。在北坡海拔高度，高山和中山有針葉林(黧蒴栲、黧蒴栲和華北落葉松)或針闊混交林(黧蒴栲、華北落葉松、山楊和白樺)，海拔較低的地方有夏綠林(白樺)。在貧瘠幹旱地區，有由油松、側柏或白皮松組成的中低山針葉林。南坡以旱生植物為主，優勢種為大棗、荊條、沙棘、白羊草和蒿。因此，對山區造林、綠化和經濟植物引種具有重要的參考價值。