土壤地理學(xué)：山地土壤課件

土壤地理學(xué)土壤山地土壤的特點(diǎn)1中國(guó)主要山地土壤類型山地土壤的開發(fā)利用3目錄CONTENTS2TRANSITIONPAGE山地土壤的特點(diǎn)一、山地土壤的垂直地帶性二、山地土壤侵蝕與土壤的薄層性三、山地土壤的母巖繼承性第一節(jié)過渡頁山地土壤的垂直地帶性

山體的高度、

大小及形狀對(duì)土壤垂直帶譜的影響

首先是山體高度的大小與其垂直帶譜的關(guān)系比較明顯，一般這種復(fù)雜性是與山體的高度、大小與形狀成正比，如右表即可看出。其次是山體的大小也影響垂直帶譜的結(jié)構(gòu)，如一個(gè)孤山，或山體分布的面積較小，對(duì)區(qū)域氣候影響不大者，則垂直結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，往往形成“圓錐式”垂直地帶譜。第三是山體的形狀，如單面山（如高原的邊緣山脈）多出現(xiàn)一面垂直地帶譜。二山地土壤的垂直地帶性

山體的坡向

對(duì)土壤垂直帶譜

的影響

陰坡與陽坡在氣溫與土壤濕度上的差異，山體的迎風(fēng)面與背風(fēng)面的氣候也有差異，特別是我國(guó)許多東西走向和東北一西南走向的山體往往和一些土區(qū)氣候界線相結(jié)合（如秦嶺、燕山等）時(shí)，由于山體兩側(cè)基帶土壤類型不同，這種坡向性的垂直帶結(jié)構(gòu)就差異更大。三圖秦嶺南北坡垂直帶譜比較山地土壤的垂直地帶性

高原下切河谷的“下垂直帶譜”

這是一種特殊情況下產(chǎn)生的垂直帶結(jié)構(gòu)。即在高原地區(qū)，河谷深切而在谷坡面上產(chǎn)生土壤的垂直帶分異，這種垂直帶的基帶位于最上端，猶如垂簾，故一般稱為下垂帶譜，以有別于基帶位于下部的向上的垂直帶譜。這種情況在我國(guó)的西藏高原和云南高原的金沙江河谷內(nèi)有分布。如圖所示，圖為青藏高原雅魯藏布江大轉(zhuǎn)彎處底杭峽一帶河谷谷坡上的土壤下垂帶譜。土壤下垂帶譜結(jié)構(gòu)因河谷的地理位置不同而異，在焚風(fēng)河谷，則愈向下而愈干燥，如雅魯藏布江河谷在朗縣一帶的下垂帶譜上出現(xiàn)灌叢草原土，在云南的金沙江河谷谷底出現(xiàn)燥紅土，在濕潤(rùn)的迎風(fēng)坡，其帶譜的最下部則出現(xiàn)最濕潤(rùn)的土壤類型。四山地土壤的垂直地帶性

垂直帶倒置現(xiàn)象

主要發(fā)生于一些河谷下切較深而地形又比較閉塞的高原河谷，高原下沉的冷空氣往往一段時(shí)間停滯于河谷，因而在這種下切的河谷的兩側(cè)山坡上，其最暖帶不在最低的基層，而是在基層帶稍上的地區(qū)，這種逆溫現(xiàn)象在金沙江河谷常見，特別表現(xiàn)在植被分布上。如在滇南一些南亞熱帶和邊緣熱帶河谷中，亞熱帶常綠闊葉林居于谷底而熱帶雨林反居于其上。與此相類似的山地河谷的凍害由于受逆溫的影響，一般也常發(fā)生于谷底，因此，為了防止果樹凍害，山地河谷中的果樹不宜種于河谷底部，特別是那種比較封閉的河谷更是如此。五山地土壤的母巖繼承性

由于山地土壤母質(zhì)多為殘積物和坡積物，母巖來源近兩單向往，沒有一個(gè)沉積混合的過程，加之上層薄、A—C型或A—（B）—C型土壤多，因此，其土壤的母巖的繼承性，即親緣關(guān)系就非常明顯。

利者：如南方溫濕區(qū)的紫色沙頁巖、玄武巖等鈣質(zhì)和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)豐富的母巖，和溫帶半濕潤(rùn)區(qū)的花崗巖、流紋巖及微酸性母巖等所風(fēng)化而形成的山地土壤，往往都是有名的水果與名優(yōu)產(chǎn)品的產(chǎn)區(qū)。

不利者：是某些山區(qū)由于母巖對(duì)某一些微量元素的缺乏，往往會(huì)形成一些地方病癥。新疆拜城縣的兩個(gè)鄉(xiāng)地區(qū)外環(huán)境明顯碘缺乏，飲水、土鹽、土壤和糧食碘含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)?shù)貫榧谞钕倌[的高發(fā)重度病區(qū)。

一般將山地垂直帶中森林帶以上的山區(qū)稱為高山區(qū)，其最上部為現(xiàn)代冰川，冰川帶與森林帶之間的地帶又常根據(jù)其海拔高度分為高山和亞高山兩個(gè)亞帶。由于不同的山地自然地理位置和森林帶的海拔高度不同，高山帶的起始高度也有差異。需要注意的是，在干旱區(qū)，山地森林往往不能形成一個(gè)完整的帶，僅僅分布在山地陰坡，所以在森林帶上緣一些高山土壤與森林土壤常常犬牙交錯(cuò)。一般隨山地海拔高度的增加，降水量逐漸增多，到中山帶，即森林分布帶達(dá)到最大值，再向上又逐漸減少。高山區(qū)的另一特點(diǎn)是熱量低，日較差大。中國(guó)主要山地土壤類型高山寒漠土：分布與形成條件分布：高山寒漠土的分布隨雪線的高低變化而異，有時(shí)也因山南山北雪線高低不同，差異較大。如雪線在非洲赤道為4500～5200m，阿爾卑斯山為2400～3200m，北極區(qū)只100～300m，我國(guó)喜馬拉雅山雪線為6000m左右，天山雪線為4000m左右，阿爾泰山雪線3000m左右。形成條件：氣候：高山寒漠土區(qū)氣候寒冷，多大風(fēng)，年平均氣溫約-4—-12℃，年降水量400～700mm，寒凍風(fēng)化嚴(yán)重，山體陡峭。植被：一些冷生殼狀地衣生長(zhǎng)在地表穩(wěn)定的巖表和礫石的背風(fēng)，在背風(fēng)向陽低洼的間歇性流水溝邊或石縫中，生長(zhǎng)著高等植物如墊狀點(diǎn)滴梅、墊狀金臘梅、高山毛莨、風(fēng)毛菊等，但覆蓋度不足1％～2％。

地形：土壤主要在地形部位較平緩低洼的分水嶺、冰斗、U谷及冰蝕平臺(tái)地區(qū)的冰磧、殘積坡積物上發(fā)育，因而不能形成連片的土被。母質(zhì)：巖屑、冰漂礫、巖石堆、石流體廣布。細(xì)粒物質(zhì)甚少，僅存在冰川運(yùn)動(dòng)過程中因腐蝕作用形成的粘粒。高山寒漠土：剖面形態(tài)土壤發(fā)育微弱，剖面分化不明顯，看不出A（h）與C層的差異。因凍融作用土表有微度向上突起的凍融結(jié)殼，剖面中夾有泥團(tuán)和融凍剝裂，通體為粗骨質(zhì)，受冰凍影響，微量片狀結(jié)構(gòu)，顏色上部為暗灰棕色（10YR5／2），其下層為灰棕色（10YR6／3），剖面總厚度約20～30cm。高山寒漠土：基本理化性質(zhì)機(jī)械組成：土壤質(zhì)地較粗，礫石含量很高有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分:由于生物化學(xué)過程微弱，高山寒漠土中有機(jī)質(zhì)含量少，化學(xué)分解度低，腐殖質(zhì)組分中的HA／FA比值為0.1，活性酸的含量極低。pH值與鹽基飽和度：土壤陽離子交換量為10cmol／kg左右，呈中性至微堿性反應(yīng)，PH7.0～8.5。粘土礦物：土壤礦物的化學(xué)分解程度很低，最易分解的黑云母、角閃石等以原生礦物出現(xiàn)且含量高粘土礦物以水化程度低的水化云母為主，伴有高嶺土、蒙脫石和綠泥石等。山地草甸性土壤：高山草甸土山地草甸性土壤包括高山草甸土、亞高山草甸土與山地草甸土，它們主要分布于高山寒漠土以下直到山地森林土壤地帶。分布：主要分布在青藏高原東部，阿爾泰山南部，天山、祁連山和太白山高山上，海拔2500～5500m高原面平緩坡谷、古冰磧平臺(tái)，側(cè)磧堤和底磧丘陵上。形成條件：氣候：年均溫-2℃—-6℃,年降水量300—600mm，集中于6—9月份，多為固態(tài)水。植被：植被以蒿草、線葉蒿草為主的墊狀植物和高山矮草草甸群落而少灌叢。地形：高原面平緩坡谷、古冰磧平臺(tái)，側(cè)磧堤和底磧丘陵上。母質(zhì)：母質(zhì)為風(fēng)化殘積物、冰磧物、冰水堆積物及殘坡積物，天山北坡有部分黃土母質(zhì)。高山草甸土：是高原亞寒帶濕潤(rùn)蒿草草甸植被下形成的土壤。山地草甸性土壤：亞高山草甸土分布：主要分布在西藏自治區(qū)的昌都地區(qū)、那曲、日喀則、林芝、山南地區(qū)，四川省的阿壩州和甘孜州，新疆的阿爾泰山、天山形成條件：

氣候：寒冷、凍融、多雨、多風(fēng)、草被蓋度大，蒸發(fā)較弱生物：在高山草甸土的土壤帶以下，所生植被均為喜濕耐寒低矮密實(shí)的草類，除以蒿草為主外，還有苔草，特別是有闊葉性草類如珠芽寥、蘭花棘豆、扁芒草等，高原邊緣材限附近常見大片杜鵑灌叢（陰坡），松科、枯水、小葉拘子等，蓋度多在90％以上；氣溫較高山草甸土高，能保證多種動(dòng)物活動(dòng)，除見到較多的旱獺和啼兔外，還可見到蚯蚓活動(dòng)痕跡。

地形：地勢(shì)和緩的高山自然環(huán)境中形成山地草甸性土壤：亞高山草甸土pH與鹽基飽和度：全剖面無石灰反應(yīng)，但鹽基飽和，pH5.0～6.6。機(jī)械組成：結(jié)構(gòu)為粒狀或團(tuán)塊狀，常見蚯蚓糞，質(zhì)地較細(xì)，只在坡度較大的山坡呈粗骨性。有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分：亞高山草甸土的表層為明顯的草氈層，但盤根錯(cuò)結(jié)程度較高山草甸土差而不緊實(shí)，但腐殖化較好而腐殖層較厚，約30～40cm，黑棕色（10YR2／2），因比高山草甸土色暗而稱黑氈土。山地草甸性土壤：山地草甸土分布：在中國(guó)除青藏高原和西北高山區(qū)的高山草甸土、亞高山草甸土外，東部各自然地帶的許多山頂部，也有一定面積的山地草甸土形成條件：氣候：山地草甸土是在高中山地土壤垂直帶中寒溫帶溫原濕潤(rùn)氣候草甸植被條件下形成的土壤。

植被：以草甸草本或灌木為主，其組成植物在不同地區(qū)不同。比亞高山草甸土植物種類增多，且闊葉性草類增多，草體增高，動(dòng)物定居和活動(dòng)也增強(qiáng)。

地形：多為地勢(shì)平緩的山頂，長(zhǎng)形的山梁或圓形丘

母質(zhì)：在山頂為殘積物，山地草甸分布下線附近為殘積坡積物。山地草原性土壤：高山草原土分布：主要分布在藏北中部和定日以西喜馬拉雅山麓山前及寬谷湖鹽區(qū)、長(zhǎng)江河源準(zhǔn)平原化高原面上。海拔一般4400～5200m。形成條件：氣候：年平均氣溫0.5～5℃，但又處在降雨隨海拔遞增帶之上，年降雨300mm左右，90％集中在6～9月，此時(shí)氣溫正高，蒸發(fā)量大，一般年蒸發(fā)量達(dá)2300mm以上，所以顯得干旱多風(fēng)。

植被：在干寒的氣候條件生長(zhǎng)著芨芨草、固沙草、羊茅、異針茅、魏氏蒿、唐古拉紫云英、高山早熟術(shù)等矮生稀疏草叢，以紫花針茅、狐茅為主的高山草原植被，蓋度30％～50％。母質(zhì)：母質(zhì)多為冰磧物，坡積—?dú)埛e物或湖相沉積物，質(zhì)粗多礫石山地草原性土壤：形成過程與剖面形態(tài)高山草原土是高山亞寒帶半干旱稀疏草原植被條件發(fā)育成無草氈、草皮層但有淺薄的灰棕色（10YR5／2）腐殖層，而下有不很明顯鈣積B層，即具有Ah－AB（k）－BC（k）－C－R剖面構(gòu)型的土壤。土中CaCO3＜100g/kg，PH8～9，呈堿性反應(yīng)，它與高山草甸土的區(qū)別也在于具有CaCO3的B層及堿性的pH值。高山草原土山地草原性土壤：亞高山草原土分布：主要分布在藏南喜馬拉雅山北側(cè)羊卓雍湖以西的高原寬谷湖盆區(qū)，帕米爾高原、昆侖山。阿爾金山和祁連山西部的高山帶下部。海拔高度在喜馬拉雅山北為4200～4700m，其它為3300～4500m。形成條件：

氣候：此區(qū)氣候溫涼干燥，年平均氣溫1.2℃，最熱月10.9℃，最冷月-10.3℃，年降雨量250mm，集中于6～8月，年蒸發(fā)量2300mm。土壤較長(zhǎng)時(shí)間處于干燥情況下生物：植被以干草原固沙草、白草、針茅、孤茅、羽茅為主，伴生錦雞兒、金臘梅等灌叢，蓋度30％～60％。因氣候溫旱，嚙齒類動(dòng)物數(shù)量繁多，洞穴群集，土壤發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng)，人類活動(dòng)干擾也較大。

地形：高原山前湖盆周圍、冰水平原和沖洪積平原母質(zhì)：母質(zhì)多為殘積一坡積物、洪積物、冰積物、湖積物或?yàn)閹追N迭加的堆積物山地草原性土壤：亞高山草原土形成過程與剖面形態(tài)它的成土條件與過程和高山草原土近似，惟因海拔較低，氣候溫旱，腐殖質(zhì)累積過程和鈣化過程相對(duì)增強(qiáng)。其剖面構(gòu)型為：Ah－ABk－BCk－C－R型基本理化性質(zhì)機(jī)械組成：多砂質(zhì)壤土質(zhì)地；有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分狀況：與高山草原土比較：腐殖層稍厚，約15～25cm，亞高山草原土表層有機(jī)質(zhì)含量可達(dá)20g/kgpH值與鹽基飽和度：pH7.5～8.5，土壤呈微堿性反應(yīng)；通體有時(shí)會(huì)反應(yīng)，CaCO3在下層淀積，含量150～350g/kg；粘土礦物：粘土礦物以水云母為主，伴有高嶺石、蛭石和綠泥石等。山地森林土壤：簡(jiǎn)介中國(guó)的森林土壤絕大多數(shù)在山地，如山地的棕色針葉林土、暗棕壤、棕壤、黃壤、紅壤等都屬于森林土壤。由于山地的地形條件，這些土壤的發(fā)育往往受到侵蝕的影響，而變?yōu)锳―（B）―C型土壤，沒有明顯的B層，是幼年性土壤。因而多為暗棕壤性土、棕壤性土和黃壤性土等屬各土類的特殊亞類。保持水土山地土壤的基本特征之一是土壤侵蝕，一切的土壤利用的原則都必須遵循水土保持的基本原則。首先，盡可能的增加森林覆蓋面積，特別是一些水源涵養(yǎng)林和水土保持林。其次，加強(qiáng)工程水保措施，包括坡面梯田、魚鱗坑；溝中的谷坊和淤地壩等，有條件時(shí)可以修造一些水庫與坑塘，既保證灌溉水源，又可發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)。

第三，加強(qiáng)小流域的綜合治理。綜合、立體開發(fā)由于山地的垂直性的特點(diǎn)。就應(yīng)當(dāng)根據(jù)這些特點(diǎn)，其中包括垂直帶的上下結(jié)構(gòu)，坡向差異而安排農(nóng)、林、牧業(yè)，以綜合利用其自然資源，決不能以農(nóng)業(yè)中的單一種植業(yè)為主，更不能以毀林開荒來盲目擴(kuò)大耕地面積。在利用草地方面也不能過收超載，破壞草場(chǎng)資源。發(fā)展山區(qū)