
第十三章 山地土壤.ppt
34页第十三章 山地土壤1山地土壤山地土壤的特点中国主要的山地土壤类型山地土壤的开发利用一、山地土壤的垂直地带性(一)山体所在的地理位置对土壤垂直带普的影响 山地土壤垂直分布规律取决于山体所在的地理位置(基带)的生物气候特点,或者说取决于土壤类型一般而言,气温与湿度(包括降水)随海拔的变异,在不同的地理纬度与经度地区的变幅是不一样的,在中纬度的半湿润地区,海拔每上升100m,气温下降0.50.6,降水增加 2030mm,而且一般到2500m以上时,地形对流雨就可能产生所以,基本上还是其地理纬度与经度的气温与降水差异来影响其山体的垂直带的基带及垂宜带谱的结构山地土壤的特点(二)山体的高度、大小及形状 首先是山体高度的大小与其垂直带谱的关系比较明显,一般这种复杂性是与山体的高度、大小与形状成正比 其次是山体的大小也影响垂直带谱的结构,如一个孤山,或山体分布的面积较小,对区域气候影响不大者,则垂直结构比较简单,往往形成“圆锥式”垂直地带谱 第三是山体的形状,如单面山(如高原的边缘山脉)多出现一面垂直地带普山地土壤的特点(三)山体的坡向 阴坡与阳坡在气温与土壤湿度上的差异,山体的迎风面与背风面的气候也有差异,特别是我国许多东西走向和东北一西南走向的山体往往和一些土区气候界线相结合(如秦岭、燕山等)时,由于山体两侧基带土壤类型不同,这种坡向性的垂直带结构就差异更大。
山地土壤的特点(四)高原下切河谷的“下垂直带谱” 这是一种特殊情况下产生的垂直带结构即在高原地区,河谷深切而在谷坡面上产生土壤的垂直带分异,这种垂直带的基带位于最上端,犹如垂帘,故一般称为下垂带谱,以有别于基带位于下部的向上的垂直带谱这种情况在我国的西藏高原和云南高原的金沙江河谷内有分布 土壤下垂带谱结构因河谷的地理位置不同而异,在焚风河谷,则愈向下而愈干燥,如雅鲁藏布江河谷在朗县一带的下垂带谱上出现灌丛草原土,在云南的金沙江河谷谷底出现燥红土,在湿润的迎风波,其带谱的最下部则出现最湿润的土壤类型 山地土壤的特点(五)垂直带倒置现象 主要发生于一些河谷下切较深而地形又比较闭塞的高原河谷,高原下沉的冷空气往往一段时间停滞于河谷,因而在这种下切的河谷的两侧山坡上,其最暖带不在最低的基层,而是在基层带稍上的地区,这种逆温现象在金沙江河谷常见,特别表现在植被分布上如在滇南一些南亚热带和边缘热带河谷中,亚热带常绿阔叶林居于谷底而热带雨林反居于其上 与此相类似的山地河谷的冻害由于受逆温的影响,一般也常发生于谷底,因此,为了防止果树冻害,山地河谷中的果树不宜种于河谷底部,特别是那种比较封闭的河谷更是如此。
山地土壤的特点二、山地土壤侵蚀与土壤的薄层性 由于山体的地形皆有一定的坡度,土壤侵蚀是绝对的,只是侵蚀量的大小与强度问题侵蚀强度与植被覆盖度有密切关系,特别是植物的根系的网络作用对土壤保护更为重要植被一但遭到破环,土壤失去保护层,土壤侵蚀必然加剧 一般侵蚀分为流水侵蚀、重力侵蚀、融冻的块体移动三种类型,以流水侵蚀比较普遍如果侵蚀量与土壤母岩的风化速度相近则称允许侵蚀量,也称天然侵蚀量或地质侵蚀量;如果由于人为的垦殖等对天然植被的破坏而加大土壤的天然侵蚀量则称为加速侵蚀量当前来说,山地土壤很少不是属于加速侵蚀的范畴 由于天然侵蚀和人为的加速侵蚀,所以山地土壤往往具有薄层性、粗骨性,甚至造成石质土一般多为A-C层型,或为A-(B)-C型所以粗骨性土、薄层土往在占绝大比重 山地土壤的特点三、山地土壤的母岩继承性 由于山地土壤母质多为残积物和坡积物,母岩来源比较单一,加之上层薄、A-C型或A-(B)-C型土壤多,因此,其土壤的母岩的继承性,即亲缘关系就非常明显 利者:如南方温湿区的紫色沙页岩、玄武岩等钙质和矿质营养丰富的母岩,和温带半湿润区的花岗岩、流纹岩及微酸性母岩等所风化而形成的山地土壤,往往都是有名的水果与名优产品的产区。
不利者:是某些山区由于母岩对某一些微量元素的缺乏,往往会形成一些地方病症新疆拜城县的两个乡地区外环境明显碘缺乏,饮水、土盐、土壤和粮食碘含量均低于国家标准当地为甲状腺肿的高发重度病区山地土壤的特点 返回 一般将山地垂直带中森林带以上的山区称为高山区,其最上部为现代冰川,冰川带与森林带之间的地带又常根据其海拔高度分为高山和亚高山两个亚带注意:由于不同的山地自然地理位置和森林带的海拔高度不同,高山带的起始高度也有不同在干旱区,山地森林往往不能形成一个完整的带,仅分布在山地阴坡 随山地海拔高度的增加,降水量逐渐增多,到中山带(森林分布带达到最大值)后向上游逐渐减少 高山区另一特点是热量低,日较差大一、高山区我国主要山地土壤类型高山寒漠土山地草甸性土壤山地草原性土壤山地森林土壤山地土壤类型一:高山寒漠土 高山寒漠土专指山岳冰川或高原冰盖雪线以下刚刚脱离冰川掩盖地区所形成的新成土它不同于高寒干旱条件下形成的高山漠土,也不同于潮湿多冰条件下形成的冰沼土分布:高山寒漠土的分布随雪线的高低变化而异,有时也因山南山北雪线高低不同,差异较大气候:高山寒漠土区气候寒冷,多大风,年平均气温约-4-12,年降水量400700mm,寒冻风化严重。
地形:主要在部位较平缓低洼的分水岭、冰斗、U形谷及冰蚀平台的冰渍、残积坡积物上发育,因此不能形成连片的土被植被:多有一些冷生壳状地衣生长在地表稳定的岩表和砾石的背风,在背风向阳低洼的间歇性流水沟边或石缝中,生长着高等植物如垫状点滴梅、垫状金腊梅、高山毛莨、风毛菊等,但覆盖度不足12 类型一:高山寒漠土类型一:高山寒漠土母质:岩屑、冰漂砾、岩石堆、石流体广布细粒物质甚少,仅存在冰川运动过程中因腐蚀作用形成的粘粒理化性质:生物化学过程微弱,有机质含量少,化学分解度低;腐殖质以富里酸为主;呈中性至微碱性反应,pH为7.0-8.5:;质地粗,最易分解的黑云母、角闪石等原生矿物依然大量存在;粘土矿物以水化程度低的水化云母为主,伴有高岭石、绿泥石和蒙脱石等土壤发育微弱,剖面分化不明显,看不出A(h)与C层的差异因冻融作用土表有微度向上突起的冻融结壳,剖面中夹有泥团和融冻剥裂,通体为粗骨质,受冰冻影响,形成微量片状结构类型一:高山寒漠土返回类型二:山地草甸性土壤主要分布在高山寒漠土以下,山地森林土壤带之上(一)高山草甸土:是高原亚寒带蒿草草甸植被下形成的土壤1、分布:主要分布在青海、西藏、四川以及新疆的阿尔泰山的南部、天山等。
2、形成条件: 气候年均温-2-6,年降水量300600mm,集中于69月份,多为固态水全年大部分时间处于夜冻昼融状态 母质母质为风化残积物、冰碛物、冰水堆积物及残坡积物,天山北坡有部分黄土母质 植被以蒿草、线叶蒿草为主的垫状植物和高山矮草草甸群落而少灌丛 地形高原面平缓波谷、古冰碛平台,侧碛堤和底碛丘陵上3、形成过程与剖面形态类型二:山地草甸性土壤OAhBgCR剖面构型 由于高寒,土壤有机质不易分解,故有明显的泥炭化有机质累积过程和冻融滞水氧化还原过程,以及弱风化淋溶过程 腐殖化较弱,矮蒿草寿命短,每年死亡根系以半分解甚至原形保留下来,与活的根茎交织形成毡状草皮层 这种土壤表现出土壤发育的幼年性、粗骨性和薄层性类型二:山地草甸性土壤4、基本理化性质机械组成:一般均已淋洗脱钙;土壤粘粒仅510,故又呈现高山土壤的粗骨性有机质与养分:高山草甸士因高寒而腐殖化较弱,腐殖层较薄,以胡敏酸为主pH值与盐基饱和度: pH67.0呈中性反应,盐基饱和 度较高粘土矿物:风化度低,粘土矿物仍以水云母为主,少高岭石和蛭石,且剖面上部土壤矿物晶形较差类型二:山地草甸性土壤(二)亚高山草甸土高山草甸土以下1、分布:主要分布在西藏自治区,四川省的阿坝州和甘孜州,新疆的阿尔泰山、天山2、形成条件 气候寒冷、冻融、多雨、多风、草被盖度大,蒸发较弱 生物均为喜湿耐寒低矮密实的草类,除以蒿草为主外,还有苔草,特别是有阔叶性草类扁芒草等,高原边缘森林线附近常见大片杜鹃灌丛(阴坡),松科、枯水等,盖度多在90以上;气温较高山草甸土高,能保证多种动物活动。
地形地势和缓的高山自然环境中形成3、形成过程与剖面形态具有冻土草丘的暗色草毡层,腐殖质潴育层OAhAhBgCgR剖面构型的土壤土体上部进行着草毡泥炭状的腐殖质累积过程,下部进行着滞水冻融氧化还原交替的潴育化过程,底部则是流水下渗,冻融交替母岩风化过程的共同作用下形成成土作用明显比高山草甸土增强剖面过渡明显,颜色由黑棕色暗棕色黄棕色,由草根腐殖质层潴育层母质层类型二:山地草甸性土壤4、理化性质:pH与盐基饱和度:全剖面无石灰反应,但盐基饱和,pH5.06.6 机械组成:结构为粒状或团块状,质地较细,只在坡度较大的山坡呈粗骨性有机质与养分:亚高山草甸土的表层为明显的草毡层,但盘根错给程度较高山草甸土差而不紧实,但腐殖化较好而腐殖层较厚,因比高山草甸土色暗而称黑毡土类型二:山地草甸性土壤(三)山地草甸土1、分布:东部各自然地带的许多山顶部,并未达到所在地区可能有的森林郁闭线以上,但由于山顶湿度大、风力大、气温低,只能生长草甸或灌木草甸植被2、形成条件:气候高中山地土壤垂直带中寒温带温原湿润气候草甸植被条件下形成的土壤地形多为地势平缓的山顶,长形的山梁或圆形丘母质在山顶为残积物,山地草甸分布下线附近为残 积坡积物。
植被以草甸草本或灌木为主,其组成植物在不同地区不同覆盖度90%以上3、形成过程与剖面形态形成过程特点在较湿凉的气候下,草甸植物的残体因分解缓慢而大量聚积,并与草甸植物的活体交织成密实的草皮层,生草化过程突出土层较薄,土体构型为H-Ah-C-R或H-Ah-BC-RH层:表层为小于10cm的草皮层Ah层:腐殖质层因气温增高发育良好,厚度40cm左右BC层:屑粒状结构,常见岩石风化碎屑类型二:山地草甸性土壤理化性质: 通体无石灰反应,盐基饱和度和阳离子交换量可以有很大不同,一般南方地,北方高pH呈酸性到中性返回类型三:山地草原性土壤(一)高山草原土1、分布:主要分布在藏北中部和定日以西喜马拉雅山麓山前及宽谷湖盐区、长江河源准平原化高原面上海拔一般44005200m2、形成条件:气候年平均气温0.55,但又处在降雨随海拔递增带之上,年降雨300mm左右,90集中在69月,此时气温正高,蒸发量大,一般年蒸发量达2300mm以上,所以显得干旱多风植被在干寒的气候条件生长着芨芨草、固沙草、唐古拉紫云英等矮生稀疏草丛,以紫花针茅、狐茅为主的高山草原植被,盖度3050母质母质多为冰碛物,坡积残积物或湖相沉积物,质粗多砾石。
3、形成过程与剖面形态 剖面构型为AhAB(k)BC(k)CR 高山草原土是高山亚寒带半干旱稀疏草原植被条件发育成无草毡、草皮层但有浅薄的灰棕色腐殖层,而下有不很明显钙积B层的土壤(发育在湖相沉积物或碳酸盐母质上的有较明显的钙积现象)类型三:山地草原性土壤4、基本理化性质:机械组成-砂质壤土,黏粒少而砾石多,表层甚至有风化砾石覆盖pH值与盐基饱和度: CaCO3100150g/kg,pH 89,全剖面呈碱性反应,在剖面中部微显钙积粘土矿物:化学风化弱,粘土矿物以水云母为主伴有高岭土、蒙脱石和蛭石 有机质与养分状况:表层有机质含量仅1.5左右,腐殖层一般小于20cm;类型三:山地草原性土壤(二)亚高山草原土1、分布:主要分布在藏南喜马拉雅山北侧高原宽谷湖盆区,帕米尔高原、昆仑山阿尔金山和祁连山西部的高山带下部2、形成条件:气候:此区气候温凉干燥年,平均气温1.2,年降雨量250mm,集中于68月,年蒸发量2300mm,土壤较长时间处于干燥情况下生物:以干草原固沙草、白草为主,伴生锦鸡儿、金腊梅等灌丛,盖度3060啮齿类动物数量繁多土壤发育时间较长,人类活动干扰也较大 地形:高原山前湖盆周围、冰水平原和冲洪积平原母质:母质多为残积一被积物、洪积物、水积物、湖积物或为几种选加的堆积物类型三:山地草原性土壤3、形成过程和剖面形态它的成土过程和高山草原土近似,惟因海拔较低,气。












