第四章 棕色针叶林土

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多为喜湿性种类,常见的木本植物有兴安落叶松、 水曲柳和白桦,红松、落叶松等;草本植物主要 为苔草和小叶樟。
岗地、高河漫滩、河谷高阶地、平原、山间谷地、山间盆地 和山前洪积台地等。
共同特点:地面均有5°左右的坡降
第四纪河湖相沉积物,质地粘重,一般为轻粘 土,且母质质地上下层之间具有上轻(壤土) 下重(粘土)特征。
四、剖面形态特征
土层较薄,一般在40 cm左右,土层内多 砾质岩屑,质地较轻,以壤质为主。
O层——枯枝落叶层
A (或 H)层——腐殖质层(约 10cm) h 【 O ( 1-2cm ) O ( 2-10cm )】 1 2 不稳定的团块结构,中壤。 AB 层——过渡层(6cm) Bhs层——淀积层 中壤核块结构 C 层——母质层 核块状结构,呈棕色,结持紧密, 棕色,以石块为主,质地粗糙,呈酸性反应 含大量的石砾。
暗棕壤
-------------------------------------曾被命名为暗棕色森林土,棕色灰化土、灰化棕 色森林土、灰棕壤、山地棕壤、灰棕色森林土
36.69%
分布:
总面积4019万hm2 主要分布在东北地 区,其次为青藏高 原边缘的高山地带, 在亚热带山地的垂 直带谱中也有少量 分布。
一、分布
世界范围内:主要分布在美国、加拿大、俄罗斯、德国、法国、日本等 中国范围内:主要分布在黑龙江和吉林两省的东北部。
在垂直分布上,最低为海拔40~50m的三江平原;最高在长 白山,可达700~900m。地势上基本呈现南高北低。
成土条件:
• 气候 • 植被 • 成土母质 • 地形
属于温带湿润(半湿润)季风气候类型,冬季寒冷干 燥,夏季温暖湿润。 白浆土分布地区的年平均气温为-1.6~3.5℃,≥10℃的 积温为1900~2800℃,无霜期87-154d,土壤冻结深度 达1.5~2m,表层冻结期约为150~170d。年降水量 500~900mm,有的地方可多到700~900mm,且 70%~75%的降水集中于夏季,作物生长期降水量可达 到360~500mm,湿润度在0.73~1.02之间。
五、基本理化性状
1. 机械组成
2. 土壤有机质与养分
3. 土壤pH与盐基饱和度
4. 土壤矿物全量组成
5. 土壤水分物理性质
6. 粘土矿物
1. 机械组成
全剖面含有石砾 质地多为轻壤—重壤 以<0.001 mm粘粒所示的粘化率B/A略 高于1.2或小于1.2,粘粒有下移趋势。
2. 土壤有机质与养分
土壤呈酸性反应,pH在4.5~5.5之间,Ah层交换性Ca2+、 Mg2+较高,盐基饱和度为20%~60%,B层一般>50%,但 在交换性Al3+含量高的土壤中,盐基饱和度可下降到50% 以下。
阳离子在剖面中交换量的变化明显(见表),这同腐殖质 的淀积有关。
4. 土壤矿物全量组成
表层、亚表层SiO2明显聚积,淀积层R2O3相对积累;
二、形成过程
(二)剖面形态特征
1. 粘粒机械淋溶 2. 潴育淋溶 腐殖质层Ah,一般厚度为10~20cm,腐殖质含量 3. 腐殖质化过程 较高,中壤至重壤,粒状—团块状结构, 层次向下明显整齐 白浆层 厚度一般在20cm左右 ,质地为中壤 至重壤,片状或鳞片状,湿润状态下 结构不明显。 粘化淀积层 厚度120~160cm,棱块状结构或小棱
总体特点: 冬季少雨雪,约60%-80%的降水集 中在夏季降落,年降水变率较大。
植被:
以红松为主的针阔叶混交林。
因气候湿润,植物种类繁多,共有2000余种。针叶树种主要有红松、沙松、鱼鳞云杉和红皮冷杉等阴 性和半阴性树种。落叶阔叶树种种类很多,主要有白桦、黑桦、枫桦、蒙古柞、春榆、胡桃楸、黄菠 萝及水曲柳等。林下灌木及草本繁茂,常见的灌木有毛榛子、山梅花、刺五加、卫茅和丁香等植物。 常见的草本植物有木贼、轮叶百合、银线草以及苔原属等。目前,虽然次生林的比重在逐渐加大,但 仍然是东北地区的主要林区。
-28.6 -19.3 -26.4
日均温≥10℃ 积温(℃)
16.4 17.6 20.7
日均温≥10℃ 日数(d)
-3.2 0.7 0.0
月均温≥10℃ 月数(月)
-0.7 1.8 2.4
固态降水百 分比(%)
-4.6 -1.5 -1.4
年平均降雪 日数(d)
气象站名 称
图里河 博克图 呼 玛
1413 1600
(1)有机质含量及组成:荒地白浆土Ah层有机质 含量较高,腐殖质组成在Ah层以胡敏酸 (2) pH及交换性能:pH微酸性,6.0~6.5左右, 各层变化不大,但交换性能受腐殖质和粘粒分布的 影响很大,但白浆土还是盐基饱和度较高的土壤。 (3)养分状况: 4. 矿物组成:粘土矿物以水云母为主,伴有少量高岭石 蒙脱石和绿泥石。粘粒的化学组成在剖面上下差异不大
原始植被为针阔混交林(岗地),由于人为砍伐 和林火,逐渐为次生杂木林、草甸及沼泽化草甸 等植被类型所取代。目前白浆土植被类型主要有: 红松、落叶松、白桦、山杨、柞树等森林群落; 沼柳、毛赤杨等灌丛群落;以及苔草、小叶樟等 草甸草本植物群落;上述植物群落多样性是由地 形造成的土壤水分的多样性所形成的。 白浆土植物生长十分繁茂,生物量较大,以丛桦 群落为例,每公顷干草可达3t,但80%的根系主要 集中分布与土壤的表层(0~25cm)。
地形:
多为中山、低山和丘陵
(主要分布于500-1000 m )
母质:
各种岩石的残积物、坡积物、 洪积物及黄土
二、形成过程
弱酸性腐殖质累积和轻度淋溶与粘化
1. 腐殖质积累
植被为针阔混交林,林下有比较繁茂的草本植被。因 雨季同生长季节一致,生物积累过程十分活跃,每年 都有大量的凋落物残留于地表。 该地区气候冷凉潮湿,土壤表层积累了大量的有机质。
---------------------------------------棕色针叶林土、暗棕壤和白浆土

棕色针叶林土
----------------------------------------曾被命名为山地灰化土,棕色灰化土,灰化土
一、分布
在中国,主要分布 在东北地区,集中 分布在大兴安岭北 段,以楔形向南段 延伸
E
块状结构,质地粘重,轻粘土至中粘 土,有的达重粘土。 通常在200cm以下出现,质地粘重, 河湖相母质层 为第四纪河湖粘土沉积物
(三) 基本理化性质 1.机械组成:白浆土质地比较粘重,表层Ah及E 多为重壤土,个别可达轻粘土,Bt层以下多为轻 粘土,有些可达中粘土和重粘土。 2.水分物理性质:特殊层次导致白浆土怕旱怕涝 3.化学性质
摄于大兴安岭北端寒温带针叶林蒙克山的灰化土剖面
六、亚类划分及其特征
(一)棕色针叶林土(66.14%)
(二)灰化棕色针叶林土
(三)表浅针叶林土
Ar
分布:山间地平洼地, 表层呈蓝灰色 占土类面积的3.09%
Bg
铁的水化程度较高而显黄色
Bhs
四、合理利用
发展林业,培育中径级用材林 采用二次渐伐、择伐方式进行采 伐,及时更新造林;提高木材附 加值 发展林区的蔬菜生产;开辟林区 牧场;种植药材 保持水土和水源涵养;加强森林 防火系统建设
Baidu Nhomakorabea
2. 盐基与粘粒淋溶过程
对一价K+、Na+和二价Ca2+、Mg2+盐基离子及其盐类 的淋洗淋失 粘粒向下的
3. 假灰化过程
(二)剖面形态特征 O层:一般约4~5cm,主要为木本植物的残落体构 成,其内部有较多的白色菌丝体。 Ah层:8-15 cm,呈棕灰色,粒状或团块状结构,根 系较多,且有蚯蚓聚居。 AB层:<20 cm,呈灰棕色,较为紧实。厚度则随 发育程度不同而异。 Bt层:厚度约30~40cm,呈棕色,主要为核状结构 或块状结构,结构表面有不明显的铁锰胶膜。质地 较为粘重。
三、亚类划分及其特征
白浆土
白浆化暗棕壤
暗棕壤
草甸暗棕壤
草甸土
潜育暗棕壤
沼泽土
暗棕壤发生分类模式图
Ah
Bt Bg
E
Bts
Cg
典型暗棕壤
60%
草甸化暗棕壤 5.38%
白浆化暗棕壤 17.72%
暗棕壤性土 13.13%
潜育暗棕壤,0.64%(Ah-Btg-Br-C)
暗棕壤利用
白浆土
-------------------------------------曾被命名为暗棕色森林土,棕色灰化土、灰化棕 色森林土、灰棕壤、山地棕壤、灰棕色森林土
C层:棕色母质层,石砾表面可见少量的铁锰胶膜。
基本理化性状:
1. 较高的有机质含量,表层腐殖质以胡敏 酸为主,活性胡敏酸和富里酸随深度增 加而增多 2. 盐基离子的分布特征 3. 土体中铁、粘粒有明显的淋溶淀积,而 铝的移动不明显,粘土矿物以水化云母 为主 4. 土壤水分状况终年处于湿润状态,季节 变化不明显 5. 暗棕壤质地大多为壤质
82 101 5
3 3.5 4.5
22 18
89 79 55
大兴安岭棕色针叶林土区气候:
• • • • • • • 寒温带大陆性季风气候 气候特点寒冷湿润。 年平均温低于-4℃。 ≥10℃积温在1400~1800℃左右 年降水量约450~750mm 冬季积雪覆盖厚度可达20cm 湿润度小于1.0
土壤永冻层:
19.92%
19.21%
成土条件:
• 气候 • 植被 • 成土母质 • 地形
气候:
属温带湿润季风气候区
年 平 均 气 温 为 -1~5℃ 之 间 , 年 ≥ 10℃ 积 温 2000~3000℃,土壤冻结深度为 1~2.5 m, 最深可 达3 m ,冻结时间为 120~200天。甚至有些地区 季节性冻层特别明显。年降雨量600~1100mm, 无霜期115~135天,属温带湿润季风气候区。这 一地区年温差较大,而日温差较小,最冷月平均 气温为-28℃,暗棕壤最低极值可达 -45℃,最热 月平均气温为15-25℃。土壤冻结时间约7个月。
• 前者全土SiO2/ R2O3为4.3~5.8,后者3.2~4.8
• 粘粒的SiO2/ R2O3也有同样变化趋势,表层2.6~2.7, 淀积层2.3~2.5。
活性铁、铝含量较高,在剖面中有明显分异。
5. 粘土矿物
粘土矿物在剖面上的分布,上层以高岭石、蒙脱石为主,下 层以水云母、绿泥石、蛭石为主,矿物发生了明显的蚀变。
永冻层是棕色针叶林土的重要特性,又是它的重要形成条件。 土壤冻结期长,冻层深厚,可达2.5~3m之间,并有岛状永冻 层。低温和冻层对棕色针叶林土形成有显著影响,形成了特 定的成土过程和形态特征。
植被:明亮针叶林伴有暗色针叶林。
暗色针叶林的建群树种是云杉和冷杉。草本植物主要 明亮针叶林的主要树种为兴安落叶松、樟子松,林下 有大叶樟、红花鹿蹄草等。植被组成比较单纯,属于 地被灌草层主要有兴安杜鹃、杜香、越橘和各种蕨类, 达乌里植物区系。 混有少量的桦、山杨等阔叶树。
一、形成条件
• 气候 • 冻土层 • 植被 • 成土母质 • 地形
大兴安岭棕色针叶林土区气候:
• 寒湿带大陆性季风气候 • 气候特点寒冷湿润。
读图表,概括大兴安岭 棕色针叶林土区气候。
气象站名 称 图里河 博克图 呼 玛 1月平均气温 (℃) 7月平均气温 (℃) 10月平均气 温(℃) 4月平均气温 (℃) 年平均气温 (℃)
六、亚类划分及其特征
O-Ah-E-Bhs-C
(一)棕色针叶林土(66.14%)
(二)灰化棕色针叶林土
土层浅薄,30-40 cm,含有砾石和岩屑, 剖面分化明显,具有厚5-20 cm清晰可见的 灰白层,棕黄色的淀积层; 土壤呈强酸性; 粘土矿物淋溶:灰化层以高岭石、蒙脱石 和次生的石英为主;底层以蛭石、水云母、 绿泥石为主; 有机质以表层最高,灰化层降低,淀积层 有所增加。
兴安落叶松
樟子松(美人松)
冷杉
云杉
成土母质:
岩石风化的残积物、坡积物和少量洪积物。
(前者质地粗松,风化度低,土层浅薄,混有岩石碎块。)
地形:
一般为中山、低山和丘陵组成,坡度较缓。
三、形成过程
形成过程主要受有机酸的络合淋溶与淀积的影响。
1. 针叶林毡状凋落物层和粗腐 殖质层的形成 2. 有机酸的络合淋溶 3. 铁铝的回流与聚积 4. 泥炭化和潜育化的附加过程
Ah层有机质含量可达80g/kg,而H层含量极高,一 般大于200g/kg,以粗有机质为主,呈泥炭状。 Ah层以下,有机质含量急剧下降,可降至30g/kg以 下。腐殖质组成以富里酸为主,H/F<1,E4/E6比为 5左右,土壤C/N变化范围宽,表层可达20~40或>40, 下层逐减。
3. 土壤pH与盐基饱和度
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