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土壤地理学论文

小草范文网  发布于:2017-01-01  分类: 理学论文 手机版

篇一:土壤地理学论文

浅析气候对土壤形成的影响——以武夷山为例

学 生:武登云学 号: 109092012098

指导教师: 陈志强

福建师范大学地理科学学院2012级地理科学(教师教育)2班

浅析气候对土壤形成的影响——以武夷山为例

地理科学学院 地理科学(教师教育)专业 109092012098 武登云 指导教师 陈志强

【摘 要】:对武夷山几个典型土壤剖面的观察和分析,初步揭示了气候对土壤成土的影响。气候因素在土壤形成过程中的影响至关重要,气候条件不同,土壤的形态、颜色、理化性质等均存在差异,呈现出一定的规律性。海拔高度不同,气候不同,实质上是水分和热量条件不同,影响着土壤形成。将土样带回实验室分析发现: 气候影响岩石矿物风化,降水量不同,土壤黏粒含量不同,风化程度不同;气候因素影响土壤各层次的厚度;气候影响土壤有机质的积累和分解,海拔增高,有机质含量增加;土壤的形态、酸碱性也受气候的影响。

关键词:土壤;气候;武夷山

0引言

土壤是地球表面特定的自然体,它与大气圈、水圈、岩石圈、生物圈之间不断进行物质迁移转化与能量交换,与周围环境紧密联系,受到各种外界因素的影响。[1]研究各种因素对土壤形成的影响,可为合理利用土壤提供参考意义,特定条件下也可根据人类意愿,改变外界条件,进而人为改变土壤。俄罗斯学者、土壤发生学派创始人道库恰耶夫首先阐明了土壤和成土条件之间的关系,即自然土壤的主要成土因素是气候、生物、地形、母岩和时间。

迄今为止,已有大量学者对土壤成土因素进行了探讨。[2-4]但着重关注其中一个因素的研究较少,本文试从气候方面着重讨论气候对土壤形成的影响。各成土因素相互作用,不可分割,不可替代,本文旨在从气候方面入手,通过对武夷山不同海拔高度的典型土壤剖面观察和分析,突出气候的重要性,初步揭示气候对土壤的影响。

1 研究地点与方法

1.1 研究区概况

实验区域位于武夷山国家自然保护区(27°33′—27°54′N,117°27′—117°51′E),地处福建省西北部的武夷山脉脊部。武夷山属中亚热带季风气候,由于地势高低悬殊,气候的垂直变化颇为显著,土壤、植被垂直分异明显,较好的体现了垂直地带性分布规律。年平均气温13℃ ~19℃ ,年平均降水量1 600 mm~2 200 mm,年平均相对湿度在70%~85%以上,山体上部以火山岩为主,山体下部以粗粒花岗岩为主,成土母质多为坡积物或残积-坡积物。[5-7]野外实习地点土壤在土壤发生学分类中分别属于红壤、黄红壤、黄壤,其广泛分布于亚热带和热带地区。

实验数据主要来自野外考察与实验室室内分析。本实验选取的土壤剖面地点分别是黄坑、庙湾、挂墩。各剖面所在位置除海拔外,其他成土因素差别不大,可作为研究对象。选取若干个典型剖面。采样点基本情况见表1。

1.2试验方法

在不同地点的选取典型土壤剖面,每个地点选取典型的土壤剖面按土壤层次分别采样带回室内分析,样品采集时间为2014年11月。土壤剖面基本性状见表2。土壤自然风干后除去石块、残根等杂物,研磨并分别过2mm、1mm筛。样品分析方法依据《武夷山土壤地理实验指导》:机械组成采用甲种比重计法;土重使用电子天平;PH值采用电位测定法;有机质含量使用丘林法测定。[8]

Tab.1 Soil profile sampling sites

地点

剖面号 土壤类型 年均温

(海拔/m) /C W1 (361m) W2 (950m) W3 (1220m)

红壤 黄红壤

17-19 13-18

年平均降水量mm 1700-2000 2000

植被类型

地形坡地母岩母质 及坡度

坡地,30 粗粒花岗

岩坡积物 坡地,28 粗粒花岗

岩坡积-残积物 坡地,40 火山凝灰

岩残积物

。。。

黄坑 庙湾

杉木 杉木

挂墩 黄壤 11-13 2250 杉木

表2典型土壤剖面基本性状 Tab.2 The typical soil profile basic traits

地点 黄坑 庙湾

剖面号 土层 W1 W2

A B A AB B BC A B

颜色(干态) 颜色(湿态) 暗红 7.5YR 3/6 棕2.5YR 4/4 亮棕 7.5YR 5/6 黑棕 5YR 3/1 棕7.5YR 4/3 黄棕 10YR 5/6 亮棕 7.5YR 5/6 黄棕 7.5YR 5/6

厚度/cm 23 — 10 20 20 — 4 99

土壤结构 粒状 粒状

挂墩

W3

浊红橙 10YR 6/4 橙 5YR 7/6 浊黄棕 10YR 7/4 暗灰黄 2.5YR 4/2 浊黄橙 10YR 6/4 淡黄橙 10YR 8/4 黄 2.5YR 8/8 浅淡黄 2.5YR 8/8

粒状

2结果分析

2.1土层厚度

土壤剖面中A层土壤已经脱离母质性状,其厚度能够反映土壤发育的程度,同时该土层是维系植物生长的基础,其厚度是土壤质量的重要表征指标[9]。该层也是受外界因素影响最直接的土层,因此以本文以A层为研究对象一定程度上可以直观反映气候因素对土壤的影响。

根据表3可以发现,土壤A层的厚度随着海拔的逐渐降低而随之递减。一般来说,土壤有效厚度(主要指A、B层)大,反映了土壤发育程度高。土壤有效厚度大,其对水分、热量的储存、保持能力强。在热量方面,土层厚度大,白天土壤升温较为缓慢,夜间降温也相对缓慢,因此其温差小,而薄的有效土层温差则相对大些。对于水分储存、保持方面,在干旱季节,水分不容易蒸发,在多雨季节,对地表水分的吸收能力强,土层厚的土壤水分质量分数大,经常处于湿润状态。因此在武夷山山地地区,随着海拔的逐渐增加,土壤的湿润程度逐级递增。

2.2 土壤质地

土壤质地是土壤的重要物理性质之一,对土壤肥力有着重要的影响[10]。按照苏联土壤质地分类,本研究所采集的土壤均属于壤土。按照中国制土壤粒级划分标准,土壤单粒直径小于0.02mm归为粉粒。武夷山土壤质地总体上属于壤土,但各地环境不一样,土壤质地存在差异,由表可以发现,随着海拔高度的增加,土类从红壤到黄红壤再到黄壤呈垂直分布,土壤粒径逐渐变粗,红壤土粒基本都小于2mm,

壤、黄红壤、黄壤的顺序依次递减。这表明了高海拔地区土壤粒间空隙大,毛管作用比低海拔地区弱,通气透水性强,内部排水比较通畅,而低海拔地区土壤粒间空隙较小,毛管作用较高海拔地区强,内部排水通畅度不如高海拔地区。

表3 不同剖面土壤粒径比例

Tab.3 Different planting soil particle proportion

剖面号

W1 W2 W3

土类 红壤 黄红壤 黄壤

土层 A A A

厚度/cm 23 10 4

大于2mm占土重比例 小于0.02mm占粉粒的比例

0.8% 4.6% 10.4%

49.1% 37.8% 34.9%

图1 不同剖面土壤粒径比例

Fig.2 Different planting soil particle proportion

2.3土壤有机质含量

土壤有机质含量是衡量土壤肥力高低的重要指标之一,它是土壤系统中固相部分的重要组成成分,是对植物生长的直接营养来源。有机质的主要来源是动植物的残体。气候对枯枝落叶分解的作用是十分明显的。张金屯在对国外研究的总结中发现有人用14C标定黑麦草进行枯草分解实验,实验在不同的气候条件下类似的土壤中进行,结果表明其分解曲线的形状是一致的,但同样的分解量(物质损失量)在尼日利亚(年均温26.1℃)分解速度是在英国(年均温8.9℃)的4倍,在南澳也是英国的2倍。类似的实验也在欧洲松(Pinus sylvstris)林中做过,3a实验结果表明松针分解速率与年均温呈非常显著的正相关,与年蒸发量关系也十分密切。Dyer等(1990)在北方森林、温带森林做的研究,也证明年蒸发量与分解速率有密切联系。[2]根据表,可以发现随海拔高度的降低,O层厚度逐渐提高,可解释为土壤温度逐渐升高,微生物活性提高,有机质分解速度加快,因此不利于有机质的累积,从W1号剖面到W3号剖面,表层土壤的有质机(OM )含量有逐渐减少的趋势。

表5典型剖面腐殖质层厚度表

Tab.5 Typical profile humus layer thickness table

剖面号 W1 W2 W3

海拔/m 360 950 1220

O层厚度/cm

3.5 3 1

2.4土壤酸碱性

根据ph对土壤类型的划分(见表6)[6],黄坑、庙湾和挂墩的土壤均属于酸性土壤。土壤表层受气候影响最大,以A层为对象讨论。根据结果得知,三地土壤酸性顺序为:黄坑>庙湾>挂墩,这与其海拔由低到高的顺序相一致。由此可初步得出结论,随着海拔升高,土壤酸性逐渐下降。原因是低海拔富铝土地区,温度较高,降水量大,土壤中硅酸盐类矿物强烈分解,硅酸和盐基流动性大而淋溶流失多,以致土壤呈酸性。还有一方面是因为土壤表面植被主要为杉木和茶,枯枝落叶分解形成大量有机酸,使土壤呈酸性。

表6按pH划分的土壤类型

According to the pH of the soil type

PH

<4.5 4.6-6.5 6.6-7.5 7.6-8.5 >8.5

土壤类型 强酸性土 酸性土 中性土 碱性土 强碱性土

资料来源:土壤地理学

图2 不同海拔高度的土壤pH变化趋势 Fig.2 Soil ph change trend of different elevation

3结论与方法

气候与土壤的关系是十分复杂的。根据对不同海拔典型土壤剖面的理化性质分析,揭示各土壤性质在垂直方向上的差异,初步得出几点气候对土壤形成的影响结论:1)气候影响土壤的发育程度。随着海拔升高,水分和热量逐渐降低,土壤发生层A层厚度逐渐减小,土壤发育程度降低。2)气候影响岩石矿物风化。海拔降低,降水量增加,土壤颗粒逐渐变细;温度增高,岩石及矿物的风化作用逐渐加大。3)气候影响有机质的积累和分解。温度越低,有利于有机质的积累,温度越高,有利于有机质的分解。4)气候影响土壤的酸碱性。随着海拔的升高,土壤酸性降低。5)气候对土壤的影响实质上是气候不同所造成的水热条件不同。

参考文献

[1] 朱鹤健,陈键飞.土壤地理学[M ].北京:高等教育出版社, 2010.

[2] 张金屯. 全球气候变化对自然土壤碳、氮循环的影响[J].地理科学.1998, (7):463-471. [3] 雷 梅,陈同斌,冯立孝,等. 太白山北坡成土因素及不同土壤垂直带谱的比较[J].地理研究.2001,

篇二:土壤地理学论文

关于大别山土壤类型及土地利用方式调查 —— 以霍山县林业为例

摘 要:霍山县作为安徽省林业重点县,齐其林业的主导产业地位是由霍山县独特的土壤类型所决定的。霍山县的土壤以黄棕壤和黄红壤为主,十分适宜毛竹、板栗、油茶、药材等经济作物的生长,所以政府抓住这一优势,重点发展生态林业,目前生态林业已成为全县生态经济和农业产业化的主导力量,在县域经济中占有举足轻重的地位。本文从霍山县林业发展概况、土壤类型及利用现状着手进行分析,对今后霍山县的土壤利用提出几点建议,对促进霍山县经济发展和保持生态环境具有重要意义。

关键词: 生态林业 土壤类型土地利用方式

一、霍山县林业发展概况

霍山县地处安徽省西部,大别山北麓,境内群峰竞秀,竹茂林幽,生态环境极佳,是全国中西部地区第一个生态县,有“大别山明珠”之称。这个人口仅有36.7万人的山区小县,一直把林业看成是山区生存和发展之本。“只有绿水青山,才有小康霍山”是历届县委、政府的发展理念。

霍山素有“七山一水一分田,一分道路和庄园”的称誉,是个典型的山区县,县域面积306.9万亩,在林业“三定”时,林地面积212.5万亩,占总面积69.2%,人均山场面积6.2亩,本次林改时林地面积229万亩,占总面积74.6%,有林地面积215万亩,占总面积70%,森林覆盖率75.01%,活立木蓄积量513万立方米,人均

山场面积6.3亩,是全国生态示范县、全国绿色小康县、省林业重点县。

在全县农业产业化九大支柱产业中,林业造就了毛竹、板栗、油茶、中药材四大支柱产业,特别是近年来,林业带动的二、三产业发展迅速,日益成为霍山县新的经济增长点。2003年,霍山县就在全省率先自主实施天然林保护工程,对全县122万亩天然林、天然次生林实行全面禁伐保护。 全县林业年产值7亿元,农民人均林业年收入1400元,占农民人均收入的60%。

霍山县还大力实施了以毛竹、板栗、油茶、药材生产加工为主的综合开发计划,并把毛竹产业化放在农村八大产业支柱的首位。目前全县有毛竹面积35.7万亩,占林地面积的16.2%%,蓄积量6800万株,年产竹材600万根。毛竹开发利用已形成产业链条,目前,全县竹业加工龙头企业有12家,加工作坊上千家,年加工能力达到800万根,产品涉及建材、工业、日用品、食品、工艺品等领域上百个品种,产品销往东亚和欧美等地,毛竹产业年产值超过4亿元。

现在全县已基本建成以龙华集团、三星集团和隆兴竹业公司为龙头的毛竹产业体系;以新鑫公司为龙头的板栗产业体系;以绿州茶油公司为龙头的茶油产业体系;以亚东制药、东方灵芝宝公司为龙头的中药材产业体系,毛竹、板栗、油茶、中药材等已初步形成贸工农一体化的产业化生产格局。生态林业已成为全县生态经济和农业产业化的主导力量,在县域经济中占有举足轻重的地位。

二、林地土壤类型分析及利用现状

霍山县地势由西南向东北逐渐倾斜,东、南、西三方山峦重叠,北部为丘陵,较为平坦,由于地理位臵、海拨高度等的不同,使得乡镇与乡镇之间、农户与农户之间的林地质量有较大差别,林地适宜的树种也不同。全县地形起伏变化较大, 林地土壤可分为五大类, 必须做到“因地选树”和“选树适地”。

1、山地黄棕壤主要分布县境西北部山区, 海拔350~998m , 土层厚度60 cm 左右,新土层粘化明显, 部分面积有枯枝落叶层,土壤有机质含量较高, 呈微酸性, 质地疏松,碎粒状结构; 成土母质主要是花岗岩、片麻岩等酸性结晶岩类; 其保肥、保水能力较强,但在坡度较大部位, 土体易受雨水侵蚀。与该土壤相适宜的造林树种, 应以杉木、马尾松、毛竹、茶叶为主, 辅以部分阔叶树种, 如樟树、青冈栎、檫树、马褂木、柳杉等; 在村庄附近土层较厚地段, 可发展经果 林, 如板栗、棕榈、漆树、厚朴、杜仲等。

2、黄红壤在全县分布最广、面积最大, 主要在低山、丘陵和冈地, 坡度较平缓;成土母质主要为酸性结晶岩类、泥质岩类、石英质岩坡残积物, 以及第四纪红色粘土;土层较深厚, 多在60 cm 以上, 第四纪红土母质发育的土壤厚度多在1 m 以下; 根据成土母质类型不同, 又可分为麻石黄红壤、麻石黄红土、扁石黄红壤、砂砾黄红壤和黄红壤等。该土类是县内林、茶、果、桑等重要的生产基地, 生产潜力很大。相适宜的主要造林树种为马尾松、杉木、湿地松、火炬松、毛竹、檫树、枫香、栎类、喜树等; 经济林树种可选择柑橘、板栗、甜柿、桃、李、大枣、油桐、油茶、杜仲、茶树、桑树等。

3、灰潮土分布于 沿河和湖滨地带, 成土母质为淠河及河流冲积物和湖滨相沉积物; 土层深厚, 土质较疏松, 土体通透性强; 由于受地下水影响, 土体潮湿, 具有锈纹、锈斑和潮化特征, 土壤呈微酸至弱碱性。根据其土层厚度、成分及分布情况, 又可分为灰砂土、灰沙泥土、灰泥土、沙泥土、泥骨土等。相适宜的速生造林树种为水杉、池杉、枫杨、柳树、榆树、毛竹等; 经济林树种为桃、李、枣、枇杷等。

4、紫色土分布县境中南部沿淠河起伏冈地及东中部丘陵, 母 岩为紫色砂岩和紫色页岩残积物; 岩性松脆, 物理分化强, 化学分化弱, 土体保持与母岩相同颜色。由于成土过程中常遇周期性侵蚀, 致使土壤经常处于幼年发育阶段, 土层较薄, 一般在50 cm 左右, 甚至有岩石裸露, 土体呈酸性, 质地较松。相适宜的造林树种, 应选择抗性强、适应性好的树种, 如马尾松、麻栎、小叶栎、枫香、黄檀、臭椿、苦楝、刺槐、黄连木等。

5、石灰土是一种发育在石灰岩上含有碳酸钙和碳酸氢钙等

石灰性物质的土类。其成土过程主要是碳酸盐的淋溶、残留与淀积

过程, 其分化物颗粒较细, 土体发育一般处在幼年状态, 主要分布在霍山县境西北部的低山和中部丘陵冈地, 土壤呈中性至微碱性反应。根据石灰岩分化及淋溶的差异, 又可分为棕色石灰土和红色土。相适宜的造林树种主要为侧柏、圆柏、青檀、柏木、刺槐、榆树、紫穗槐等。

三、发展建议

国家林业局局长贾治邦说:“林业是新农村建设的重要内容,在推进新农村建设中具有独特作用和巨大潜力,承担着艰巨的任务和光荣的使命。”

1、一方面,要实现“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新农村建设总体要求,需要进一步发展林业。通过林业的发展,可以调整产业结构,促进农村生产发展;优化农村生态,改善农民生产生活条件;培育森林资源,绿化美化环境;发展林业产业,扩大农村就业;明晰山林权属,推进民主管理。另一方面,林业具有林地资源、物种资源、市场需求、解决就业等优势,发展潜力巨大,发展林业对新农村建设的意义不言而喻。

2、在大力发展林业的过程中要根据不同的土壤类型,选择适合的乡土树种,要特别注意树种的稳定性和不损害土壤肥力。 充分发挥森林的社会效益和生态效益,林地不施肥、不采用化学杀虫剂,不清除地被物。切实做到保护土壤资源并对之加以持续性的利用,这是扩大林业再生产,维护人类生态系统平衡的重要途径。

3、在土壤利用过程中,对难利用土地采取不同类别和程度的改良措施,使之成为可利用土地,充分发挥土壤潜力,保持土壤肥力,防治土壤退化、土壤侵蚀、土壤风蚀沙化、土壤污染和土壤盐渍化;保护土壤多样性和濒危土壤。

篇三:土壤论文

森林土纲系列土壤各类型之间的比较

基地班 郑炜 10111710312

摘要

灰土、淋溶土、富铁土共同组成了森林土纲系列,在我国主要分布在东部沿海的湿润地区。其在形成条件、成土过程以及属性理化性质方面有异有同。生物、气候、母质、地形、时间以及人类活动是土壤形成的六大因素。六大成土因素同时作用于土壤的形成过程,它们之间具有不可代替性、地域分异性,各因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。

关键词 森林土纲系列 形成条件 成土过程 属性 成土因素引言

森林土纲系列是土壤形成发育主系列的重要组成部分,它包括的土纲有:灰土、淋溶土、富铁土、铁铝土。这些土纲主要分布在湿润气候区,其土壤的共同特征是酸性或强酸性、土壤水分状况多为湿润土壤水分状况、常湿润土壤水分状况。针对表格中的数据(见下表1),对红壤(湖南桃园)、棕壤(辽宁千山)和灰化土(珠峰地区)在我国的分布规律进行总结,结合数据从形成条件、成土过程和属性三个方面对其作比较简述一下异同,并且分析影响这些土壤形成的主要影响因素。 1.我国土壤分布规律概况

我国土壤分布主要取决于温度和水分条件,并与气候、生物带的地理分布规律基本一致,受纬度、海陆位置和地形等的影响,存在着土壤的水平地带分异规律、垂直地带分异规律和垂

【1】

直与水平复合式分市规律等。

1.1水平地带分布规律

土壤水平地带在我国境内分布是比较完整的,广域土壤分布形式可分为三种,即中国东部湿润土壤系列、中国中部干润土壤系列和中国西部干旱土壤系列。我国东部沿海地带是季风湿润气候下的森林土壤,温度和降水都是由高纬向低纬递增。土壤带基本随着纬度变化,表现出纬度地带性分布规律,自北而南依次出现寒温带针叶林灰化土、暖温带落叶阔叶林棕壤、热带亚热带常绿阔叶林红壤。我国西部内陆地带是整个亚欧大陆的干旱中心,主要发育干旱土。两者之间则为呈现过渡性质的半干旱半湿润的土壤类型。 1.2垂直地带分布规律

我国山地面积广阔,山地土壤类型丰富,其分布服从于垂直地带性规律。山地垂直带谱,一方面受山地所在水平地带的制约,另一方面又受山体的高度、山脉走向、坡向、坡度等的影响。我国土壤垂直带谱也可分为湿润海洋型和干旱大陆型,两者之间为一些过渡类型,如半湿润海洋性垂直带谱与半干旱大陆性垂直带谱等。 1.3垂直与水平复合式分布规律

青藏高原,面积巨大,地势高耸。从基带向上,是一系列具有垂直结构的高大山地,而到达高原面上,则是一望无际的辽阔高原面。其

土壤地理学论文

上分布一系列切割的河谷和更高的山地,从而在其周围山地出现了完整的土壤垂直带谱。而广阔的高原面上又形成土壤的水平分布规律。这种在高原面水平基带土壤上又出现垂直分布规律,称之为土壤复合式分布规律。 我国土壤除呈上述地带性分布外,还有分布广泛的隐域性土壤,如变性土、潮湿土、盐渍土、

初育土等。它们的分布主要受岩性、地表组成物质以及地下水等非地带性因素的制约,但在

【2】

形成发育过程中,仍带有地带性因素的烙印。

根据中国土壤景观特征,我国土壤分类如下图1。

图1 中国土壤系统分类单元土纲发生系列示意图 (据龚子同,1999年资料改编)

1.4森林土纲土壤在我国的的分布规律

灰化土在我国主要分布在大兴安岭北端和青藏高原的高山、亚高山垂直带中。

棕壤地处暖温带湿润地区,纵跨辽东半岛、山东半岛,也出现在半湿润、半干旱地区的山地中,在秦岭、燕山、伏牛山、吕梁山、太行山等一些山脉的垂直中有棕壤的分布。

红壤是我国分布面积最大的土壤,它分布在长江以南的广阔低山丘陵地区,包括江西,湖南

【3】

的大部分地区。

2.森林土纲土壤的比较 2.1形成条件的异同 2.1.1.共同形成条件

从表1中给出的这三种土壤类型的取样地点不难看出,灰土、淋溶土和富铁土的成土条件在地形和气候上的相同之处——低山和丘陵地形的湿润气候。根据查阅资料可得到这三种土壤所在环境的干燥度均大于1。土壤植被类型为森林植被。 2.1.2灰化土的形成条件

灰化土分布在寒温带湿润气候区,气候的特点是冬长而寒冷,气温的季节变化很大,降雨集中在夏季,年均气温0-5℃,年均降水为400-500mm。植被以针叶林为主。 2.1.3棕壤的形成条件

棕壤在暖温带气候下形成,这一地区的特点是夏季湿热多雨,冬季寒冷干燥,年均温在5—16℃,年均降水量为500—1200mm。以落叶阔叶林为主,也有少量针阔混交林 2.1.4红壤的形成条件

红壤形成于中亚热带气候条件下,年均温16—21℃,年均降水量800—1500mm。自然植被为常绿阔叶林。 2.2成土过程的异同 2.2.1共同成土过程

矿物风化作用和淋溶作用较强,次生矿物较多。因为形成环境条件为湿润多雨水,土壤表层盐基度为不饱和。有机物以枯枝落叶的形式进入土壤,所以腐殖质主要集中在表层。读表1中数据,发现灰化土、、棕壤和红壤的B层沉淀层比较明显,厚度与A、C层相比较大。 2.2.2灰化土的成土过程

灰化土上覆盖的为针叶林植物,大量丰富的枯枝落叶残落物归还于土壤表层,使得有机质积累。由于灰化土所在成土环境条件为低温湿润,植物残体在嫌气条件下不能被彻底的分解与转化,而是以未分解、半分解状态的有机物形式积累于地表,形成暗灰色的泥炭层H层。物质被分解形成大量有机酸(主要为富里酸)后,开始分解氧化物。有色矿物向下淋失,而二氧化硅等残留进而形成了灰白色的淋溶层——灰化层E层。这种作用称为灰化作用。灰化层下淋的富里酸钙、铁等盐类、少部分无机酸的盐类以及铁、铝、硅酸胶体等到了下层,由于酸性溶液受到愈来愈丰富的盐基的中和而使盐类淀积,形成红棕色或红褐色的灰化与淀积层。

2.2.3棕壤的成土过程

棕壤覆盖的植被以落叶阔叶林为主,凋落物中灰分物质丰富,可以中和有机酸,使土壤溶液近中性反应。在下渗水的不断作用下,石灰已经完全淋洗,剖面盐基呈不饱和状态。在温暖多雨季节,原生矿物发生强烈分解,土壤中的易溶性盐类和碳酸盐均遭到淋失,原生矿物分解的结果,形成次生的粘土矿物。这些粘土矿物,一部分就地残积于土体层,成为残积粘化作用,另一部分粘粒随着季节性水分的变化,向下淋溶,在心土层淀积起来。一般在土体心部黏粒明显聚集,形成了相对黏重的黏化层Bt层。原生矿物的风化释放出铁,生成针铁矿

【4】

使剖面成棕色,部分腐殖质酸下移也使剖面呈棕色。

2.2.4红壤的成土过程

红壤所在地区水热条件优越,植被生长旺盛,生物循环作用十分旺盛。土壤中矿物风化作用较强,达到中度风化阶段。土壤中主要进行富铁铝化过程。土壤中的盐基离子淋湿严重,使得盐基饱和度很低。接着在脱硅作用下硅以游离硅酸形式析出。最后铁铝等元素在碱性风化液中沉积,造成铁铝氧化物的在土体的富集使得土体呈现鲜红色。 。

2.3属性的异同 2.3.1共同的属性

有机土壤腐殖质集中在表层。土壤偏酸性,盐基物少。土壤有机酸以富里酸为主。土体构型为O-A-B-C,区别于草原土纲的土体构型中不存在枯枝落叶层O层。 2.3.2灰化土的属性

灰化土剖面分异明显,土体构型为O-A-Eq-Bsh-C型。从表1中看,A层有机质含量7.13,B层为12.03,表层有机质总含量明显高于棕壤和红壤。主要是因为所在环境温度较低,微生物活动微弱,使的生物分解并不旺盛。土壤B层明显厚与A层C层,因为灰化作用使得大量二氧化硅沉积形成灰化层以及酸碱中和形成的灰化沉积层。土壤A层B层C层的pH分别为4.9、5.3、5.6,呈酸性反应。阳离子交换量低,盐基饱和度低,虽然表中未给出数据,查阅资料可知,一般低于29%。粘粒含量从表层向下逐渐减少。 2.3.3棕壤的属性

棕壤的特征是具有淡色表层或暗色表层——粘化层。土体构型为O-A-Bt-C型。棕壤的有机质含量较高,从表1中看,A层有机质含量9.29,B层为1.27,在总量上高于红壤低于灰化土,其中腐殖质的组成差异较大。土壤A层B层C层的pH分别为5.6、5.3、5.1,呈微酸性至酸性反应。盐基饱和度高,A层B层C层分别为71.24、20.24、21.41,与灰化土盐基度低于30相比,趋近于饱和。淋溶土的粘粒含量高,尤其是B层。原因在于黏化作用,生成的次生粘土矿物富集,并且在由于淋溶沉淀,主要集中在B层心土层,并且粘土矿物主要是伊利石、蛭石、蒙脱石等为主的2:1型粘土矿物,硅铝率在2.7—3之间。在森林植被下,O层多由当年的凋落物组成,在阔叶林下仅见于雨季前存在A1层为棕黑色腐殖质层,团粒结构或团块状结构,动物活动明显,腐殖质含量高B层呈棕色至鲜棕色,团快状结构,动物活

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动强C层为风化的母质层剖面呈微酸性至中性反应,无碳酸钙反应。

2.3.4红壤的属性

红壤土体构型为O-A-Bs-C型。红壤有机质含量较低,A层为4.67,B层为0.81,C层为0.52,在总量上低于灰化土和棕壤。土壤A层B层C层的pH分别为5.5、5.2、5.0,呈酸性反应。盐基度不饱和。黏粒含量略低于棕壤但是高于灰化土,其中黏粒矿物主要为风化分解较为彻底的高岭石、赤铁矿。因为在高温高湿的条件下,矿物风化进行的更彻底。亦是因为富铁铝化过程,土壤中有较多的游离态Fe、Al,使得土壤呈现红色。

表1主要土壤性质(部分数据)

3.森林土纲土壤的影响因素

土壤是随自然界逐渐演变而形成的。生物、气候、母质、地形、时间以及人类活动是土壤形成的六大因素。六大成土因素同时作用于土壤的形成过程,它们之间具有不可代替性、地域分异性,各因素的发展变化制约着土壤的形成和演化。

母质是岩石风化的产物,是土壤形成的物质基础,母质的组成和性状都直接影响土壤发生过程的速度和方向,这种作用愈是在土壤发生的初期愈加明显,并且,母质的某些性质往往被土壤继承下来;生物因素包括植物、动物(土壤动物)和土壤微生物,他们将太阳辐射转化为化学能引入土壤发育过程中,它们是土壤腐殖质的生产者,同时又是土壤有机质的分解者,是促使土壤发生发展的最活跃的因素;气候是土壤发生发育的能量源泉,它直接影响着土壤的水热状况,影响着土壤中矿物、有机质的迁移转化过程,它是决定着土壤发生过程的方向

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和强度的基本因素。

3.1气候因素

灰化土分布在寒温带湿润气候区,气候的特点是冬长而寒冷,气温的季节变化很大,降雨集中在夏季。低温湿润环境在,植物残体在嫌气条件下不能被彻底的分解与转化,而是以未分解、办分解状态的有机物形式积累于地表层,进行了灰化作用。温度较低,微生物活动微弱,是的生物分解并不旺盛,有机质总含量明显高于棕壤和红壤。

棕壤在暖温带气候下形成,这一地区的特点是夏季湿热多雨,冬季寒冷干燥。在温暖湿润的温带地区土壤矿物风化以水化、脱盐基过程为主,原生矿物发生强烈分解,土壤中的易溶性盐类和碳酸盐均遭到淋失,原生矿物分解的结果,形成次生的粘土矿物。粘土矿物主要是伊利石、蛭石、蒙脱石等为主的2:1型粘土矿物。

红壤形成于中亚热带气候条件下,年均温16—21℃。水热条件优越,植被生长旺盛,生物循环作用十分旺盛,故而导致有机质含量较低。黏粒含量略低于棕壤但是高于灰化土,其中黏粒矿物主要为风化分解较为彻底的高岭石、赤铁矿。因为在高温高湿的条件下,矿物风化进行的更彻底。

3.2生物因素

灰化土上覆盖植被为针叶林,棕壤为落叶阔叶林,红壤为常绿阔叶林。由于草本植物残体中碱金属碱土金属元素含量较木本植物高,所以草本植物作用形成的土壤在pH值、盐基度饱和度均高于木本植物作用形成的。从表1中数据可以看出来,pH值、盐基度饱和度的高低比较。

3.3母质因素

灰化作用一般都发生在盐基贫乏的砂质结晶岩或酸性母质上。珠峰地区的碎屑状成土母质易发生灰化作用。而富铁铝成土母质发育的土壤,因其盐基含量丰富从而保持较高的土壤pH值,同时也抑制了土壤中的Fe、Al的迁移转化。

参考文献

【1】 地理教师.中国土壤分布规律.地理教师网.2011.01 【2】 地理教师.中国土壤分布规律.地理教师网.2011.01

【3】 李天杰、赵烨等.土壤地理学(第三版).高等教育出版社.2004.08.P209-P222 【4】 未知作者.森林土纲系列土壤.中文文档库.2013.01 【5】 未知作者.森林土纲系列土壤.中文文档库.2013.01

【6】 李天杰、赵烨等.土壤地理学(第三版).高等教育出版社.2004.08.P123-P124

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