棕色针叶林土
棕色针叶林土是中国寒温带湿润地区明亮针叶林或暗针叶林下形成的,具有灰白色亚表土的土壤。主要分布在内蒙古大兴安岭北段山地垂直带上部,自然植被以针叶林为主,气候条件的主要特点是寒冷而湿润。剖面分化比较明显,自上而下可分为苔藓枯枝落叶层、腐殖质层、漂灰层、淀积层和母质层。苔藓枯枝落叶层厚3~20厘米,下部呈半分解状态,多白色真菌丝,靠近土壤部分常现泥炭化;腐殖质层厚5~15厘米,暗灰或暗棕灰色;漂灰层是漂灰土的代表性土层,灰白色,一般厚度为5~15厘米;淀积层呈棕色、黄棕色或暗褐色,稍显核状结构,紧实且较粘重,厚度变化大,薄的几乎完全缺少此层,直接就与下边的母质层连接。整个剖面土层大多在50~60厘米,而且常有较多石砾。
棕色针叶林土形成于酷寒而又漫长的冬季,并伴有多年冻土层寒温带地区。根据棕色针叶林土水平分布带和西南高山垂直分布带的差异气候条件可分为两个亚区,即东北大兴安岭(包括其南部的山地垂直带)和新疆的阿尔泰山区,其特点是寒冷(年均温-5℃左右)和较少雨雪(年平均降水量500毫米以下)。而在西南高山垂直带上的年平均降水量多在600毫米以上。
棕色针叶林土的成土过程
1、针叶林毡状凋落物层和粗腐殖质层的形成:针叶林及其树冠下的灌木和藓类,每年以大量枯枝落叶等植物残体凋落于地表,凋落物缺乏灰分元素,在酸性环境,凋落物主要靠真菌的活动进行分解,形成富里酸,而且冻层本身又阻碍水分自凋落物中把分解产物排走。在一年中只有6~8月份的较短时期的真菌活动,不能使每年的凋落物全部分解,年复一年的积累,便形成毡状凋落物层。在凋落物层之下,则形成分解不完全的粗腐殖质层,甚至积累成为半泥炭化的毡状层。
2、有机酸的络合淋溶:在温暖多雨季节,真菌分解针叶林的凋落物时,形成酸性强、活性较大的富里酸类的腐殖酸下渗水流,稠密的灌木在土壤中具有庞大的根量,也可导致雨季土壤水分向下移动。含有富里酸类的下渗水流导致土壤盐基及矿物质Fe、Al的络合淋溶,使土壤盐基饱和度降低,土壤呈稳定酸性。但由于气候寒冷,淋溶时间短,淋溶物质受冻层的阻隔,这种酸性淋溶作用下不能有显著的发展,与此同时淀积作用也不明显。
3、铁铝的回流与聚积:当冬季到来时,表层首先冻结,上下土层产生温差,本已下移的可溶性铁铝锰化合物等又随上升水流回流重返被淋出部位,在土壤冻结脱水析出,成为稳定的铁铝锰化合物聚积在土壤表层,使土壤染成棕色。并在剖面上层的石块底面及侧面有大量暗棕色至棕褐色胶膜的淀积,活性铁铝在剖面上层的聚积尤为明显。另外存在于棕色针叶林中的嫌气细菌,还能导致部分铁、锰还原。
4、在较低地形处,由于土壤水分过饱和而产生冻层凸起的圆丘,其直径约1m左右,高10~20cm,使其圆丘周围凹陷处经常积水而产生泥炭化和潜育化的附加过程。
典型棕色针叶林土有以下各发生特征土层:O层:厚1-5厘米,淡黄色凋落的松针,仍保持树叶原形无改变,疏松、针叶坚韧。H层:厚度在10厘米以上,呈泥炭状,有多量植物细根及树根。自上而下可细分三个亚层:H。层,松针累叠而成,原形尚可辨认,但颜色已有改变,呈暗棕色;He层,已部分分解,呈黑色,但手感尚可查知针脉等较紧硬的部分;Hi层,呈腐泥状,黑色,手槎有黑褐色粉末留于指上。H层很湿,具隔热作用,因此棕色针叶林土的矿质土体部分常年处于低温状态。
向下层过渡明显并较平整。AB层:为矿质土层,厚度5-30厘米,暗棕色(10YR3/3-3/4),一般为壤土粒状至不稳定的小团块状结构。与H层接触处颜色稍暗,湿至湿润。多含角砾或石块。细孔隙量中等,稍紧实。多植物根,向下层过渡到逐渐或模糊,常见炭屑。C层:母质层,色较上层淡,为矿质细粉本色(棕色至黄棕色),石砾及石块量更多,主要为寒冬风化的岩石碎块,潮至湿。棕色针叶林土全剖面均有亚铁反应,尤以表层量最高。
1.一般物理性状。棕色针叶林土的质地大多轻、粗,含砂粒及石砾量多,砂粒含量在30%-85%,>2毫米的石砾量为3%-35%,同时石块较多,石土比为30-80。而大兴安岭北部由第三世纪陆相沉积带(古红土)上形成的棕色针叶林土粘粒含量增高达34.5%,具积水潜育成土过程的棕色针叶林土,粘粒含量也较高,为25.0%-25.5%。
2.一般化学性质。棕色针叶林土呈酸性反应,pH4.5-6.5,上部土层较酸,下部土层呈微酸至中性。土壤盐基交换量不高(4-7me/100g),其组成中钙、镁占80%以上。交换性酸含量除表土层较高外(2-5me/100g),一般均小于1me/100g,盐基饱和度除22011剖面底层发育于玄武岩火山灰母质外,均呈不饱和状态。棕色针叶林土的养分状况不同地区有较大的差异,但总的趋势是养分贮量均较高。由于常年气温较低,分解与转化有机物的微生物活动受到限制,加之冻融期与伏雨期土壤过湿,使养分的转化与氧化过程减弱。棕色针叶林土的有机质含量虽高,但氮量与磷量均低,碳氮比值增大。微量元素的有效量,除铁以外,其余均较暗棕壤少,凡此说明棕色针叶林土的有效养分贫乏,而铁却较活化。
1.棕色针叶林土现为中国重要木材生产基地以及森林中的可供食用、药用、香精原料等多种珍稀植物和野生动物(如著名的飞龙)的资源库。由于处于森林带的上限,对松嫩平原、松辽平原、三江平原的自然生态起屏障作用与水源涵蓄作用。
2.由于棕色针叶林土区地处高寒,林木生长缓慢,加之泥炭化有机层的阻隔,林木天然更新困难,因此在采伐森林的同时,森林更新与营林措施必须同步进行。除此,因原有树种单纯,生态环境脆弱,一旦森林破坏后则难以恢复,特别是东北的大兴安岭地区,因降水量较少,如果森林一旦消失,草类侵入为再次生成林增加了困难。
3.为充分利用林区的土地资源与植物资源,改单一林业经营为综合经营,在科学营林的同时,应对邻近大面积生长薹草或大、小叶樟沼泽地改良为草场提高产草量,发展畜牧业。另外,山区的山果、山菜、山药是无污染、无公害的绿色食品,应加工成商品,提高其经济价值。
4.对小面积农田,应采取提高地温,逐渐消除或降低多年冻土层的措施。整地方式应以高垄或窄床(苗田)等为好,既可充分利用当地的日光能提高地温又能排洪。另外,在严防山火的同时,也应控制用火,达到以火提高地温和增加有效养分的目的。
棕色针叶林土在东北地区分布在大兴安岭北纬46º30¹~53º30¹之间,集中分布在北段,以楔形向南段延伸,最后以岛状退到中山顶部,分布在海拔800~1700m范围内。北靠黑龙江畔,隔江与东西伯利亚针叶林相邻,南达牛汾台与索伦—阿尔山地区,西北部到额尔古纳河,东北部约至呼玛;在长白山、小兴安岭,棕色针叶林分布与800m和1200m以上的山地土壤垂直带土壤中。
总面积1165万hm2,内蒙48.52%,黑龙江37.86%,四川云南有少量分布。大兴安岭棕色针叶林土区的气候属于寒湿带大陆性季风气候,年平均温低于-4℃。平均气温在0℃以下,可长达5~7个月。≥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,气候特点寒冷湿润。
土壤冻结期长,冻层深厚,可达2.5~3m之间,并有岛状永冻层。冻层造成特殊水文条件,温度梯度引起汽化水上升,在冻层中随温度下降而凝结,在冻融过程中可使水分大量积聚于表层,使表层呈现过湿状态;另一方面冻层可阻碍物质向土层深处淋溶,甚至在冻层之上形成上层滞水而发生侧向移动。低温和冻层对棕色针叶林土形成有显著影响。
主要植被为明亮针叶林、局部有暗针叶林。明亮针叶林的主要树种为兴安落叶松、樟子松,地被灌草层有兴安杜鹃、杜香、越桔和各种藓类,混有少量的桦、山杨等阔叶树。暗针叶林的建群树种是云杉和冷杉。草本植物主要有大叶樟、红花鹿蹄草等。植被组成较单纯,属于达呼里植物区系。树叶灰分组成:针叶含硅量较高,盐基含量较低。母质多为岩石碎块;地形一般为中山、低山和丘陵组成,坡度较缓。棕色针叶林土几乎全部是原始森林区,以兴安落叶松面积最大,其次为樟子松。由于所处地势起伏,土层浅薄,仅适于发展林业。
| 土壤学 | 土壤资源 | 潮土 | 水稻土 | 弱淋溶土 | 环境土壤学 | 土壤形态 |
| 变性土 | 土壤养分 | 冻土 | 砖红壤 | 砂姜黑土 | 土壤地理学 | 土壤污染 |
| 黄棕壤 | 土壤退化 | 褐土 | 栗钙土 | 土壤质地 | 土壤盐渍化 | 土壤制图 |
| 草甸土 | 土壤沙化 | 碱土 | 白浆土 | 土壤剖面 | 土壤有机质 | 土壤区划 |
[1] 土壤地理学网 http://4a.njau.edu.cn:8020/DILI2/index.htm
[2] 珞珈网 http://www.luojia.net/baike/2008/0831/article_240353.html
)




