衡山土壤实习报告.docx
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衡山土壤实习报告
衡山土壤实习报告(―)
:
衡山地处湘江中游,位于北纬27°10′~27°20′,东经112°34′~112°44′,北起福田镇,南至樟木市,东起南岳镇,西至界牌,面积约为342平方公里,自隋文帝起,衡山被誉为天下南岳。
衡山的植被、土壤和地质地貌发育都比较典型,我们在
2008年5月25日
~
2008年5月30日
对衡山进行了实习考察,学到了许多有关生态、土壤和地质地貌方面的知识,我们还亲身体验了祝融峰之高、水濂洞之奇、藏经殿之秀以及方广寺之深。
1.衡山土壤形成的自然条件
衡山主体为燕山期花岗岩,属于受一定程度变质的黑云母斜长花岗岩。
由于断层发育,前山多悬崖峭壁,地势陡峻,后山较平缓。
矿物组成长石约50%,石英30%,黑云母10%,还有白云母、斜长石和金红石等。
由长石、石英和云母组成的伟晶质花岗岩,节理发育,抗风化能力弱,形成几米到数十米厚的风化层。
衡山大部分地区的土壤土层深厚,质地较轻,为砂壤或砂土。
花岗岩外围分布有第三纪红色岩系和前泥盆纪的浅变质岩,这些地区发育的土壤土层较薄,质地粘重。
衡山山麓地区,东部主要为花岗岩,具三组节理,常有石英脉。
西部主要为第三纪红色岩系和志留奥陶纪石英砂岩及千枚状面岩,在岩性方面,红色岩系比较软弱。
自喜马拉雅运动以后,衡山东西两侧发生巨大断层,形成许多高峰、断崖和峡谷等。
在上述地质地貌条件下,土壤成土母质多为花岗岩风化后的残积物和堆积物,剖面多砾石。
衡山土壤形成的气候和植被条件
海拔500米以下低山和山麓
海拔70米处年平均温度17.5℃,最冷月平均温度
5.0℃
,最热月平均温度29.7℃,年降水量
1509.5毫米
,以3~6月雨量最多,无明显干季,年蒸发量1200毫米,年相对湿度在80%以上,其中2~5月相对湿度高于90%
常绿阔叶林的苦槠、甜槠、面槠、青栲、石栎;针叶林的马尾松、杉木、毛竹;人工植物有油茶、油桐
红壤化过程不断进行,发育为山地红壤
海拔500~1200米
本地区年平均温度约15℃,最冷月平均温度3℃,最热月平均温度26℃,年降水量为1500~1800毫米,年相对湿度在85%以上,海拔560米处的半山亭年平均降水量为
1659.8毫米
常绿阔叶林的青栲、石栎、冬青、厚叶山矾、云绵杜鹃、苦槠、甜槠、面槠;次生灌丛草地的茅栗、箭竹、映山红、美丽胡枝子、野珠兰、湖南连翘、大青、芒草、野古草
生物气候条件很适合山地黄壤和山地准黄壤带,土壤受水分影响呈黄色,发育山地黄壤和准黄壤
海拔1200米以上
本地区气温低、湿度大、云雾多、日照短、风力大,祝融峰年平均温度为11.3℃,最冷月平均温度0℃,最热月平均温度21.3℃,年降水量2130毫米,年蒸发量1000毫米,年相对湿度在85%以上,其中3~5月相对湿度高于90%,全年雾日多达240天,年平均风速6.8米/秒
草甸植物有芒草、野古草、鹅冠草、蓟、星宿菜、前胡、山莓、湖南连翘
高峰气候凉湿,风力很大,木本植物难于生长,被草甸植物取代,发育为草甸土
衡山属中亚热带季风气候,温暖湿润,南北来往气流频繁,降水丰富,干湿季节不明显,温度和湿度垂直变化明显。
气象记录显示,海拔70米处的山下年平均温度
17.5℃
,最冷月平均温度
5.0℃
,最热月平均温度
29.7℃
,年降水量
1509.5毫米
,以3~6月雨量最多,无明显干季。
海拔560米处的半山亭年平均降水量为
1659.8毫米
,海拔1230米处的山顶年平均温度
11.3℃
,最冷月平均温度
0.08℃
,年降水量最高可达
2342.6毫米
。
由于沟谷深远,云雾弥漫,全年雾日多达253天,海拔
800米
以上,云海茫茫,峰峦时隐时现,衡岳烟云名闻天下。
山上风速大,望日台年平均风速
6米
/秒,为山下三倍,最大风速高达
40米
/秒,主峰全年七级以上风速达126天,最大达10级。
衡山植被受气候、地形和土壤等自然因素影响明显,由于人为干扰,植被屡遭破坏。
衡山是中亚热带常绿阔叶林分布的典型地区,从残存植物来看,衡山过去阔叶林分布面积较大,而且是连续的。
虽然植物种类成份不尽相同,但从山麓到山顶均有分布。
常绿阔叶林是衡山地带性植被类型,常见树种有苦槠、甜槠、多脉青冈、石栎和樟树等。
常绿阔叶林破坏后,逆向演替,被马尾松所替代。
灌丛主要优势种有继木、映山红、美丽胡枝子、茅栗和花竹等,草丛优势种为野古草和芒草等。
常绿阔叶林现残存约
:
800亩,大多分布在寺庙周围,人工植被有黑松林、杉木林、柳杉林、毛竹林、油桐林和油茶林等。
2.衡山主要土壤类型
特殊的自然条件对衡山土壤的发育产生了深刻影响,在不同的海拔高度上发育着不同的土壤类型,从山下到山顶呈现出有一定规律的土壤类型分布。
2.1红壤:
主要分布在低山丘陵,生物气候条件与水平地带相似
根据衡山县气象记录,红壤分布的低山丘陵年平均温度
17.5℃
,年降水量1509.5毫米,主要植被是马尾松林和人工栽培的油桐油茶林,也有不少山丘是灌丛草坡,水土流失严重。
成土母质和母岩有花岗岩、第三纪红色岩系、前泥盆纪浅变质岩系和第四纪红色粘土等。
典型剖面位于南岳白龙潭东北山坡海拔
200米
处,其成土母质是花岗岩风化物,植被是马尾松林,林下有继木、箭竹和草类等,其剖面性态如下
0~20厘米
浅黄红色砾质重壤土,中间夹有不少石英砂粒,块状,稍紧实,马尾松粗根中等,有蚁穴,腐殖质少,pH4.9
21~38厘米
红棕色砾质重壤土,块状,紧实,根系和腐殖质均较少,有蚁穴,pH5.0
38~59厘米
棕红色砾质轻粘土,大块状,紧实,根系甚少,pH5.4
59~100厘米
鲜棕红色砾质重壤土,大块状,紧实,根系甚少,土体中夹有半风化的长石,pH5.7
;
红壤特点
剖面上部呈浅黄红色,下部棕红色,表明其在温暖湿润的气候条件下,母岩风化强烈,原生矿物遭受破坏,产生铁铝氧化物
石砾含量高,剖面上下变化不大,20%左右,有机质含量低,表土只有1.68%,向下显著降低
阳离子交换量不高,10.93~12.35μeq/kg土
活性铝含量较高,2.81~3.90μeq/kg土,pH随深度微增
2.2山地红壤:
主要分布在海拔650米以下地区
主要植被有马尾松林、杉木林、灌丛和草坡,成土母质以花岗岩风化体的坡积物为主,其次是前泥盆纪浅变质岩系和第三纪红色岩系的风化体。
衡山东南坡延寿亭附近发育有典型的山地红壤,其海拔
400米
,坡度25°,母质为花岗岩风化体的坡积物,植被是马尾松林,其剖面性态如下
O枯枝落叶层0~1厘米
半腐烂的枯枝落叶层
A淋溶层1~10厘米
灰棕色砾质重壤土,粒状结构,稍紧实,中量根系,粘粒矿物向下淋溶
AB过渡层10~20厘米
暗红棕色砾质重壤土,小块状结构,紧实,少量根系
B淀积层20~60厘米
红棕色砾质轻粘土,核状结构,很紧实,少量马尾松粗根,粘粒淀积,铁质胶膜
BC过渡层60~80厘米
红棕色砾质轻粘土,杂岩石碎屑,含正长石和白云母等矿物
C母质层80厘米以下
浅红棕色深度风化的花岗岩体,压实作用,铁游离
;
山地红壤特点
山地红壤具有明显的淋溶过程和富铝化过程,具有一个棕色到红棕色的剖面,层次明显
表土层厚约20~30厘米,为灰棕色砾质重壤土,粒状及块状结构
心土层厚30厘米以上,为红棕色砾质轻粘土,核状及块状结构
80厘米以下,为浅红棕色花岗岩风化体,其中尚能见到白云母和长石等原生矿物
山地红壤质地粘重,粘粒有明显的下移现象,全剖面呈酸性反应,代换性酸含量较高,其中以活性铝为主,交换量较低,盐基高度不饱和,有机质含量很低
;
地点
延寿亭公路边
日期
2008.05.27
天气
晴
海拔
400米
左右
土壤命名
山地红壤
气候
年平均温度
17.5℃
地形
地貌类型
中山
;
年降雨量
1509毫米
部位
中坡
;
无霜期
;
坡度
25°
;
冰冻期
;
坡向
阳坡
;
特殊气候
;
坡型
;
;
植被
类型
马尾松林
母质
松散母质
坡积物
;
优势种
马尾松
母岩
花岗岩
;
覆盖度
;
风化度
半风化
;
:
衡山山地红壤在高温高湿的气候条件下,成土母质是花岗岩,其母岩成分为石英、长石、云母和角闪石。
挖好土壤剖面后,要用小刀自上而下修剖面,以恢复在挖掘过程中被破坏了自然状态的土壤,这样才可以观察到真实的剖面情况。
记录完剖面形态特征后,为了避免上层土壤与下层土壤混在一起,可以自下而上逐层采集样品,通常采集各土层中部位置的土壤,而不是整个发生层都采。
在野外进行土壤调查的时候,可从剖面上刮下一些土壤,然后利用搓条的方法初步判断该土壤是砂土、壤土还是粘土。
若该土壤不能够搓成条则为砂土,若可以搓成条,但是会断成一截一截的则为壤土,而可以搓成很光亮且能成环而不断的则为粘土。
要判断土壤干湿程度可以刮下一些土壤握在手中,若可捏出水则该土壤为湿,没水但可以捏成团的为润,若该土壤摸上去凉且松散则为潮。
在母质、气候、地形、生物、时间和人为六大成土要素中,衡山的主体是花岗岩,母质单纯,造成衡山土壤垂直分布差异的主导因素是气候,通过地形影响气候,调节水热再分配。
由于地形抬升造成水热再分配,山顶比山脚的年降水量约增加
600毫米
,气温约下降6℃,使得衡山土壤呈现出明显的垂直地带性。
在不同的海拔高度上,风力对植被类型分布也有一定影响,进而通过提供有机质对土壤的垂直分布产生影响,人为因素破坏植被也起到了一定作用。
2.3山地黄壤:
主要分布在海拔700~950米,山地红壤带排水不良和植被茂密的阴湿处,与下面的山地红壤和上面的山地准黄壤呈交错分布
主要植被有马尾松与杉木混交林、柳杉林以及箭竹灌丛等,成土母质主要为花岗岩风化体的残积坡积物,地势陡峻,平均坡度在30°以上,土壤厚度比山地红壤浅薄一些。
典型剖面位于藏经殿附近,海拔1000米左右,主要植被是常绿阔叶林壳斗科,其剖面性态如下
O枯枝落叶层0~7厘米
半腐烂的枯枝落叶层
A淋溶层7~21厘米
暗灰色砾质中壤土,细粒状结构,疏松,根系多量,游离铁,针铁矿、含水
AB过渡层21~37厘米
灰棕色砾质中壤土,粒状到碎块状结构,稍紧实,中量根系
B淀积层37~61厘米
棕黄色砾质重壤土,块状结构,紧实,少量根系,云母含量高,含针铁矿
BC过渡层61~93厘米
棕黄色砾质重壤土,杂有花岗岩碎屑,铁的游离度没有那么高,红色稍浅,母质
C母质层93厘米以下
浅白色,未见风化长石
;
山地黄壤特点
山地红壤也具有明显的淋溶过程和富铝化过程,全剖面呈酸性反应
山地黄壤腐殖质含量比山地红壤高
表土层为灰黄色砾质中壤土,细粒状结构,心土层为棕黄色砾质重壤土,块状结构,底土岩屑
山地黄壤粘粒有向心土层聚积的现象,全剖面呈酸性反应,代换性酸含量较高,其中以活性铝为主,交换量较低,盐基饱和度低,有机质含量不高
;
地点
藏经殿
日期
2008.05.29
天气
晴
海拔
1000米左右
土壤命名
山地黄壤
气候
年平均温度
15.3℃
地形
地貌类型
中山
;
年降雨量
2047毫米
部位
中等切割
;
无霜期
;
坡度
上坡
;
冰冻期
;
坡向
阳坡
;
特殊气候
;
坡型
;
;
植被
类型
箭竹灌丛
母质
松散母质
坡积物
;
优势种
;
母岩
花岗岩
;
覆盖度
;
风化度
半风化
;