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1、第八章第八章 庐山地区土壤地理与调查实习庐山地区土壤地理与调查实习8.1庐山地区土壤地理导论庐山地区土壤地理导论土壤是自然环境的组成要素之一，它同植被一样可直接反映自然景观的特点。同时，土壤的发生、发展和性质、形态特征又受到当地自然条件的综合影响。8.1.1 土壤形成的自然条件土壤类型及其属性是与成土的自然条件紧密相关的，人们通常把气候、母质、地形、生物和时间作为土壤发生发展的基本条件，即五大成土因素。这五种成土因素相互联系、相互渗透、相互制约，共同对土壤的发生发展起作用，其中以生物因素对土壤的形成，特别是对土壤肥力的发生发展具有重要的意义。第四纪以来的新构造运动对庐山土壤的形成和分布产生深刻
2、的影响，使庐山沿着断裂上升为目前相对高度达 1000-1400 米的山地，为土壤垂直地带的形成奠定了基础，并给予庐山南（坡）部、北（坡）部的气候、生物和土壤的分布以一定的影响。山体内部受外力作用塑造，形成起伏和缓的褶皱构造各种地貌形态。山体外围地势低平，丘陵、阶地广泛分布，丘陵高度一般在海拔 300-400 米之间，为古剥夷面的残存部分。阶地一般可分三级：10-15 米，15-40 米，80-140 米。这些地貌特点，在一定程度上影响到土壤性状的差异和土壤类型的分布规律。庐山在气候上处于中亚热带的北缘，这决定了本区山地土壤垂直带谱的性质。本区因受东亚季风环境的影响，具有鲜明的亚热带季风湿润气候
3、的特色；同时，山地随着海拔高度的增加，水热状况存在着垂直分异；并具有明显的山地气候的特点。因此，就山地土壤垂直带谱的类型而言，庐山属于湿润型。庐山在自然植被上，其水平地带是常绿阔叶林。随着海拔高度的增加，地表水热状况的垂直分异，深刻地制约着植被的垂直分布，由山麓到山顶植被的分布规律是：常绿阔叶林常绿、落叶阔叶混交林落叶阔叶林，土壤的发育和类型与其相适应。形成丘陵平原的红壤-山地黄壤-山地棕壤的垂直带普。地貌和水文条件对土壤的形成和发育也起着一定的作用，影响到局部地区土壤发育的方向，形成某些非地带性的土壤，如，仰天坪一带，地形平缓，地面相对低洼处，因排水不畅，多生喜湿沼泽植被，普遍发生沼泽化过程
4、，从而发育着山地沼泽土。在江边和湖滨平地区，因地下水的影响，往往形成草甸土。本区成土母质的类型多种多样，在山区剥蚀和侵蚀作用强烈，成土母质一般以坡积、坡积残积为主，其上发育的土壤一般土层浅薄，且多含碎石块。在丘陵和山地平缓之处，却广泛分布着一定厚度的残积母质，其上发育的土壤较深厚，质地较细，向下粗骨部分逐渐增加。在湖滨及河谷地区的成土母质主要是第四纪的沉积物，其上发育的土壤组成物质较细，土层深厚。第四纪风积母质分布也较广泛。庐山海拔 900-1200 米处，广泛分布着网纹红土母质，其中 SiO2Al2O3在2.02.3 之间，SiO2/Fe2O3在 1.70-1.86 之间，它们与山下及江西其
5、它地区红壤的硅铝比率和硅铝铁比率基本一致，而目前海拔 900-1200 米处，已是山地黄棕壤分布的地区，网纹红土已经成为现代土壤的母质。据研究，这种网纹红土形成于更新世（Q2） ，而中更新世时，我国东部的气候，大都较现代湿热，适合于网纹红土发育的湿润的中亚热带森林气候区的北界可达北纬 340左右，大致相当于现在山地黄壤的上限，同时，中更新世的庐山海拔较现在为低，网纹红土形成。庐山发生强烈的断块上升，中更新世以后的新构运动使网纹红土抬升到目前这样的高度，中更新世以后，庐山大约抬升了 200-300 米，因此，山上网纹红土母质是在庐山新构造运动抬升之前的中更新世时形成的。8.1.2 主要土壤类型庐
6、山的土壤与上述成土条件相适应，具有多种多样的土壤类型，现将主要土壤的形成和有关特性分别简介如下。(1) 红壤红壤广泛分布于山麓地带，植被为常绿阔叶林，马尾松林以及灌丛草本。成土母质主要为花岗岩、片麻岩、石英砂岩等残积、残积-坡积物。在山下岗丘地带还广泛分布着一种古老的红壤，它以具有明显的网纹层而区别于其它母质上发育的红壤。网纹红壤主要形成于第四纪中更新世，它的成土母质多样，既可是基岩的风化物，又可是各种沉积物，由于中更新世的红壤过程一直延续至今，因此，这种第四纪的网纹红壤不应是母质，应属于红壤的组成部分。其剖面形态特征是：土层深厚，但表层一般浅薄，除表层略带棕灰色外，全剖面土体均呈深红色、棕红
7、色或黄红色；结构块状或棱块状，结构面有棕黑色胶膜和斑点；坚实板结；质地粘重；各层次均有大小不一、数量不等的铁锰结核；发生层次不明显；剖面底部可见由红、黄、白三色交错而成的网纹层，侵蚀严重的土壤，网纹层裸露。(2) 黄壤及山地黄壤黄壤及山地黄壤黄壤分布于山麓地形较低平的部位，或发育在粘重而排水不良的母质上；山地黄壤分布在 900（800）米以下的地带，局部地区可达 1000 米左右，二者母质大都为花岗岩、砂岩混合岩及第四纪沉积物。黄壤及山地黄壤，其富铝化程度与红壤相近或略低，由于黄壤受局部低洼地形影响，排水不良，而山地黄壤所处海拔较高，空气湿度较大，因此，它们经常处于湿润状态，其自然含水量及吸湿
8、水含量均较红壤为高。在亚热带湿润气候条件下，以及有机酸的作用下，岩石风化强烈，原生矿物遭受破坏，产生游离的硅、铁、铝的氧化物，其中氧化铁与氧化铝便与水结合，形成含水的铁铝矿物，使土壤呈黄色。(3) 山地黄棕壤山地黄棕壤分布于海拔 800（900）1200 米地带的各种母质上，植被为常绿、落叶阔叶混交林，或灌木、草本。(4) 山地棕壤山地棕壤分布于海拔 1200 米以上的山地、植被为落叶阔叶林，由于森林植被遭受破坏，目前大都成为灌丛草类，母质主要为砂岩、板岩的残积物，局部地区以风积物为主。(5) 山地草甸土、浅色草甸土山地草甸土、浅色草甸土这类土壤分布于山地比较平缓地段，植被为茂密的山地草甸群落
9、。这类土壤曾分布在大月山、汉阳峰一带，现在由于人类建筑利用，已逐渐减小。在生长季节中，土层并不过低，草本植被生长高大而旺盛，不论地表或地下，都积累了大量的有机质，因此，土壤形成的生草过程旺盛，但由于暖湿的生长季节不长，土壤经常保持湿润，有机质分解缓慢，较深的土层，积聚了大量的有机质，形成暗黑色或灰色的腐殖质层。(6) 山地沼泽土山地沼泽土该土类分布于地势平坦、低洼、容易积水之处。例如，仰天坪、大校场等处。(7) 水稻土水稻土本区山麓、岗丘和江、湖冲积平原均有分布，水稻土为自然土壤经人工耕种而成。本区水稻土主要为岗丘上的网纹红壤发育而成。8.1.3 土壤的主要成土过程在自然界中，土壤形成过程的基
10、本规律是统一的，但是，由于成土条件的复杂性，决定了土壤形成过程总体中的内容、性质及其表现形式是多种多样的。因此，根据土壤形成中的物质（能量）迁移、转化过程的特点，可将土壤形成过程的总体，划分出以下几种主要成土过程：（1）原始成土过程原始的土壤形成过程，是土壤形成作用的起始点。在裸露的岩石表面或薄层的岩石风化物上，低等植物，如地衣、苔藓及真菌、细菌等起着重要作用，它们使矿物分解，从中吸取养分，借少量的水分生长，固定空气中的氮素，在母质中进行有机质的合成和分解，使土壤肥力发生，并为高等植物的生长发育创造了条件，原始土壤的基本特点是土层浅薄，腐殖质累积量少，无明显的腐殖质层。（2）腐殖化过程土壤形成
11、中的腐殖化过程是指在各种植物作用下，在土体中，特别是土体表层进行的腐殖质累积过程。它是土壤形成中最为普遍的一个成土过程。由于植被类型，覆盖度以及有机质的分解情况不同，腐殖质累积的特点也各不相同。腐殖化过程的结果，使土体发生分化，往往在土体上部形成一个暗色的腐殖质层。（3）粘化过程土壤形成中的粘化过程，是指土体中粘土矿物的生成和聚积过程，尤其在温带和暖温带的生物气候条件下，一般在土体内部（20-50 厘米左右）发生较强烈的原生矿物分解和次生粘土矿物的形成，或表层粘粒向下机械地淋洗。因此，一般在土体心部粘粒有明显的聚积，形成一个相对较粘重的层次，称粘化层。（4）富铝化过程土壤形成中的富铝化过程，即
12、土体中脱硅富铝铁的过程。在热带、亚热带高温多雨并有一定干湿季节的条件下，由于硅酸盐发生了强烈的水解，释出盐基物质，使风化液呈中性或酸性环境，盐基离子和硅酸大量淋失，而铝、铁（锰）等元素却在碱性风化液中发生沉淀，滞留于原来的土层中，造成铝、铁（锰）氧化物在土体中残留或富集，而使土体呈鲜红色，甚至形成铁盘层。（5）泥炭化过程土壤形成中的泥炭化过程，即指有机质以植物残体形式的累积过程。主要发生于地下水位很高，或地表有积水的沼泽地段，湿生植物因空气环境不能彻底分解，而以不同分解程度的有机残体累积于地表，形成一个泥炭层或粗腐殖质层。（6）潜育化过程土壤形成中的潜育化过程，即指在土体中发生的还原过程。在整
13、个土体或土体的下部，因长期被水侵润，空气缺乏，几乎完全处于闭气状态，Eh 一般均低于 250 毫伏，有的甚至为负值。有机质在分解过程中产生较多的还原性物质，高价铁锰转化为亚铁锰，从而形成颜色呈蓝灰或者青灰的还原层次，称为潜育层。（7）潴育化过程土壤形成中的潴育化过程，即指土壤形成中的氧化-还原过程。主要发生在直接受到地下水浸润的土层中。由于地下水在雨季升高，旱季下降，使该土层干湿交替，从而引起铁、锰化合物发生移动或局部淀积，形成明显有锈纹、锈斑以及含有铁锰结核的土层，称为潴育层。8.1.4 土壤的垂直分布山地由于海拔的增加，土壤形成的生物、气候条件产生相应地变化，致使土壤形成的类型和分布产生垂
14、直变化的现象，称为土壤垂直地带性规律。庐山地处中亚热带，其基带的地带性土壤是红壤、黄壤。因此，庐山土壤的垂直带谱是建立在红壤、黄壤这一基带基础之上的。同时，庐山又处于我国东部季风湿润区内，其土壤垂直地带谱，属湿润性质。庐山山势雄伟，但相对高度只有 1400 米左右。这些因素，对庐山土壤垂直带谱的组成和结构产生了深刻的影响。庐山土壤的垂直结构类型比较简单，自山麓至山顶，依次分布着红壤和黄壤、山地黄壤、山地黄棕壤、山地棕壤。海拔 400 米以下的山麓及附近岗丘地区属中亚热带，植被为常绿阔叶林、马尾松林及草类，广泛分布着纬度地带性的红壤和黄壤；海拔 400-900（800）米，气候湿润暖热，植被为常
15、绿阔叶林、马尾松林及杉木等，发育着一种具有明显富铝化特征的山地黄壤；海拔 900（800）1100（1200）米，气候温暖湿润，植被为常绿落叶阔叶混交林，发育着具有山地黄壤性质，又具有山地棕壤特征的山地黄棕壤；海拔 1200 米以上的地区，植被为落叶阔叶林和灌丛，分布着山地棕壤；山顶由于气温低，风速大，木本植被少，多灌丛，草本植物生长茂盛，形成山地草甸土；局部洼地，排水不良，生长喜湿植物，形成山地沼泽土。由上述土壤垂直地带谱的组成和结构可见，基带土壤的上限海拔较低，带幅不足 400 米，山地黄壤自海拔 400-900（800）米，带幅达 400-500 米，成为庐山山地的主要建谱类型。山地黄棕
16、壤的带幅，虽只 200 米左右，但在山地土壤垂直带谱中占有重要的地位。庐山南、北坡土壤均主要由四个地带而组成的垂直地带谱，因此，它们的组成和结构在南、北坡之间无明显差异，但是，坡向的不同，却影响到各个土壤带分布的高度，如山地黄壤带在南坡分布的上限在海拔 900 米左右；而在北坡的上限只达海拔 800 米左右。山地黄棕壤的上下限与山地棕壤带的下限也有类似的情况，其界线，南坡高于北坡约 100 米左右，从湿润程度来看，南、北坡差别不大，均属于湿润型，但从热量条件来看，南坡向阳，北坡向阴，同一海拔高度，南北坡之间存在明显的差异，南坡高于北坡。坡南 红壤 黄壤120 0 m900 m60 0 m水稻土 山地棕壤 山地黄棕壤 110 0 m80 0 m40 0 m北坡山地黄壤图 8.1.1 庐山土壤垂直分布图8.2 庐山土壤地理调查庐山土壤地理调查野外的土壤调查工作一般可分为概略的路线调查和详细的全面普查。对于实践时间有限的学生土壤地理实习而言，通常都是进行概略性的路线调查。8.2.1 土壤调查
