2019土壤地理学课件第六讲.ppt

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1、,土壤地理学,第 六 讲 2010。11.8,不同类型的土壤,1，自然土壤 1）地带性土壤 苔原土壤系列 森林土壤系列 草原土壤系列 荒漠土壤系列,2）非地带性土壤 水成土壤系列 半水成土壤系列 盐成土壤系列 岩成土壤系列 高山土壤系列,2，人为土壤 1）农田土壤系列 2）城市土壤 3）菜园土壤 4）运动场土壤,森林土壤-温带森林主要 土壤类型及其特点,6.1 温带森林 6.2 棕色针叶林土 6.3 暗棕壤 6.4 棕壤 6.5 褐土 温带森林录像片,关于森林概念,俄国林学家G.F.莫罗佐夫1903年提出森林是林木、伴生植物、动物及其与环境的综合体。,森林： 由高5米以上的具明显主干的乔木，树

2、冠相互连接，或者林冠盖度30%的乔木层组成。 在更新阶段或者未成熟的次生林中，树高可低于5米，但个体必须是真正的乔木，而不是灌木。,我国主要森林类型,1，寒温性针叶林 2，中温性针阔叶混交林 3，暖温带落叶阔叶林 4，北亚热带常绿、落叶阔叶混交林 5，中亚热带常绿阔叶林,6，南亚热带常绿阔叶林 7，热带季雨林 8，热带雨林 9，赤道珊瑚岛常绿林 10，红树林,中国森林概况,1988年的森林面积是12465万公顷，只占世界森林面积的3 ；森林覆盖率为13，比世界平均覆盖率低一半还多。 2003年全国森林覆盖率已达到，人工林面积居世界第一位 。 全国森林覆盖率已由20世纪80年代初的12%提高到2

3、009年3月的18.21%；全国城市绿化覆盖率已达35.11%，人均公共绿地面积达到8.3平万米,我国5个主要林区 一是东北、内蒙古林区。主要包括黑龙江、吉林、内蒙古3省(自治区)的大部分或部分地区。森林面积3778万公顷，森林蓄积3156亿立方米； 二是西南高山林区。主要包括云南、四川、西藏3省(自治区)的部分地区。森林面积3911万公顷，森林蓄积4913亿立方米；,三是东南低山丘陵林区。包括江西、福建、浙江、安徽、湖北、湖南、广东、广西、贵州、四川等省(自治区)的全部或部分地区。森林面积5358万公顷。森林蓄积2103亿立方米,四是西北高山林区。包括新疆天山、阿尔泰山。甘肃祁连山、白龙江、

4、子午岭，陕西秦岭、巴山等林区。森林面积479万公顷，森林蓄积490亿立方米 五是热带-亚热带林区。包括云南、广西、广东、海南、西藏5省(自治区)的全部或部分区域。该林区森林面积1030万公顷，森林蓄积903亿立方米。,森林土壤系列,森林土壤是指森林植被下发育的一系列土壤。 世界森林土壤大约占陆地面积的35%,森林土壤共同特点,1.气候湿润。 2.土壤水分状况是不同程度淋溶型 3.有机残体主要是枯枝落叶。生物积累具有表聚性,4.土壤易溶性盐类淋失，土体中一般有淀积层发育 5.土壤腐殖质表聚，过渡明显 6.盐基饱和度较低，土壤反应趋于酸性,6.1 温带森林： 包括寒温性针叶林 温性针阔叶混交林 暖

5、温带落叶阔叶林等,6.1.1 寒温性针叶林： 我国最寒冷地区，显著大陆性，冬季异常寒冷，晴燥，少雪而漫长，冬季长达9个月。温暖季节短，夏季最长不超过一个月。年降水量360-500 mm。 植被特点，明亮针叶林,建群种单纯，如兴安落叶松、樟子松、白桦、越橘、岩高兰、狭叶杜香等。 其下土壤为棕色针叶林土。,6.1.2 温性针阔叶混交林： 具海洋性温带季风气候特征。冬季长而夏季短，年降水量600-800 mm，较深厚的季节冻层。 植被种类组成极其丰富，针叶树除了红松外，还有沙冷杉、紫杉等，阔叶树有紫椴、风桦、水曲柳等，林下层有毛榛、刺五加等。 其下土壤主要为暗棕壤。,6.1.3 暖温带落叶阔叶林 中

6、纬度，东亚海洋季风边缘，夏季酷热多雨，冬季严寒而晴燥，年均温8-14 ，年降水500-1000 mm。 植被落叶阔叶林，植物种类组成中主要是菊科、禾本科、豆科和蔷薇科，其次是百合科、莎草科、伞形科、毛茛科等，另外是草本类型占主要地位。植被建群种较丰富，其中以松属和壳斗科的栎属为主。如赤松、油松、白皮松，以及辽东栎、麻栎，栓皮栎等。,这一落叶阔叶林大体可分南部与北部两部分。 其中北部林 下没有常绿阔叶乔灌木，土壤以褐土为主。 而其南部林下有常绿阔叶乔木与灌木和个别的亚热带常绿草本植物，土壤以棕壤为主。,6.2 棕色针叶林土（brown coniferous forest soil） 曾称漂灰土、

7、棕色太加林土、灰化土、森林泥炭潜育土。 寒温带山地针叶林下冻融回流淋淀型（夏季表层解冻时，铁铝随下行水流淋淀；秋季表层开始结冻时，随上行水流表聚）棕色土壤。,6.2.1 分布,主要分布在亚洲东北部和北美洲西北部的原始针叶林区。在我国 1）主要分布在东北地区，集中在大兴安岭北段，向南段延伸，以岛状退到一些中山顶部海拔8001700 m范围内。在长白山、小兴安岭，棕色针叶林分布于800 m和1200 m以上的山地土壤垂直带谱中。 2）在新疆阿尔泰山的西北部、川西和滇北的高山、亚高山地区的山地土壤垂直带谱中。 总面积1165万hm2。,6。2.2 成土条件 1）寒温带大陆性季风气候。寒冷湿润年平均气

8、温低于-4，平均气温在0 以下的时间长达57个月，10 积温在14001800 之间，年降水量约450750 mm， 冬季积雪覆盖厚度可达20 cm以上，湿润度约为1.0。 土壤冻结期长，冻层深厚，冻层达2.53 m，并有岛状永冻层。低温和冻层使土壤长期处于过湿状态。,2）自然植被为明亮针叶林伴有暗色针叶林。 明亮针叶林主要树种为兴安落叶松、樟子松，林下灌草层有兴安杜鹃、杜香、越橘和各种蕨类，混有少量的桦、山杨的等阔叶树。 暗色针叶林建群种是云杉和冷杉。 草本植物有大叶樟、红花鹿蹄草等。,3）母质多为岩石风化的残积物和坡积物，风化度低，土层浅薄，混有岩石碎块。 4）地形一般为中山、低山和丘陵，

9、坡度较为和缓。,6.2.3 成土过程 毡状凋落物层和粗腐殖质层的形成 有机酸络合淋溶 铁铝的回流与聚积 泥炭化和潜育化,1）毡状凋落物层和粗腐殖质层的形成： 大量枯枝落叶等植物残体，靠真菌的活动进行分解，形成 富里酸，冻层阻碍水分把分解产物淋走。加之1年中只有6月到8月间的较短的时期内真菌能够进行活动，年复一年积累，形成 毡状凋落物层。 在凋落物之下，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）有机酸络合淋溶： 酸性强、活性较大的富里酸类的腐殖酸下渗水流，导致盐基及Fe、Al的络合淋溶，使土壤盐基饱和度降低，土壤呈酸性。但由于淋溶时间短，酸性淋溶作用不像灰化土一样有显著，淀

10、积作用也不明显；这种有机酸的络合淋溶过程称为 隐灰化过程。,3）铁铝的回流与聚积 形成暗红棕色胶膜，使上部土壤染成棕色。 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，圆丘周围凹陷处发生泥炭化和潜育化。,6.2.4 剖面形态特征 表层半腐解土层浅薄，多砾石和岩屑，全剖面棕色。 O（O1、O2）层： （O1）层；枯枝落叶层， 0-2 cm厚的新鲜未分解的枯枝落叶。 （O2）层，疏松富有弹性，局部可见真菌菌丝体，下为半分解植物残体，比上层紧密，有时微显泥炭化，暗棕色。,Ah（或H）层：腐殖质层（或毡状泥炭层），不稳定的团块结构，暗棕灰色，较疏松，多木质粗根，可见白色真菌菌丝体。（h有机

11、质在矿质层中的聚积） AB层：过渡层，暗棕，核块状结构，有石块，较紧实。,（Bhs）层：淀积层，厚度变化较大，黄棕色，核块状结构，较紧实，根极少。淀积现象不明显。（s表示铁锰新生体的聚积） C层：母质层，棕色（7.5YR5/4）或同母岩颜色，以石块为主，在石块底面，可见铁、锰和腐殖质胶膜。,6.2.5 基本理化性状 1）全剖面含有石砾，粘粒有下移趋势。 2）土壤有机质与养分：上部土层有机质含量高，以粗有机质为主，呈泥炭状。向下急剧下降。腐殖质组成以富里酸为主。 3）土壤呈酸性反应，pH在4.5-5.5之间。,4）黏土矿物：剖面上层以高岭石、蒙脱石为主，下层以水云母、绿泥石、蛭石为主，矿物发生了

12、明显的酸性蚀变。 5）土壤水分物理性质：表层有机质含量高，容重低，随深度增加，土层间变化显著。,6.2.6 亚类划分 1）棕色针叶林土 2）灰化棕色针叶林土 3）表潜棕色针叶林土,1）棕色针叶林土,2）灰化棕色针叶林土。其主要特征： 土层浅薄，一般只有3040 cm，含有砾石和岩屑。剖面分化明显，有灰白色灰化层，棕黄色的淀积层，灰化层与淀积层之间有明显的质地突变。 土壤呈强酸性，pH在4.0-4.5之间，盐基高度不饱和，交换性阳离子组成中Al3+和H+含量较高。,SiO2在灰化层明显富集，硅铁铝率在剖面上 有较大分异，Fe、Al氧化物在淀积层相对积累。 黏土矿物发生强蚀变，底层以蛭石、水云母、

13、绿泥石为主，灰化层以高岭石、蒙脱石、次生石英为主。,表层有机质含量很高，但多呈半腐解状态，灰化层有机质含量急剧降低，淀积层又有所回升，有机质向下淋溶淀积。腐殖质组成以富里酸为主，土壤肥力很低。,3）表潜棕色针叶林土 主要分布在山间低平洼地，水分条件特殊，表层有潜育化作用，呈蓝灰色，铁、铝在下部有增高趋势。,s铁锰新生 体 聚积 g-锈斑 h有机质在 矿质层中的 聚积,s铁锰新生 体 聚积 g-锈斑 h有机质在 矿质层中的 聚积,6.2.7 与相关土类区分 1）与暗棕壤区别：棕色针叶林土B层没有明显粘粒增多现象；土壤结构体表面常见有无定形SiO2粉末，腐殖质组成以富里酸为主，盐基饱和度较低，pH

14、也较低，自然肥力较低。 2）与灰化土区别：与灰化土有些相似，但灰化程度较低，灰化淀积层不明显。,6.2.8 保护与利用,生态及土壤特点：气候寒冷潮湿、地势较高、地表多起伏、土层浅薄、土壤酸度大、活性铝含量高等。,1.土壤利用以发展林业为主.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的资源库。 2.处于森林带的上限，对松嫩平原、松辽平原、三江平原的生态屏障作用与水源涵蓄作用。,3.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，森林更新与营林同步进行。,4.为充分利用林区的土地资源与植物资源，改单一林业经

15、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。,6.2.9 系统分类认识棕色针叶林土 属于淋溶土土纲中冷凉淋溶土亚纲中一个土类漂白冷凉淋溶土， 因其具有冷性或寒性土壤温度状况以及湿润土壤水分状况。 有机质分解较为缓慢，生物积累作用较强。其中因其具有漂白层和暗沃表层而分属于 漂白冷凉淋溶土（灰化棕色针叶林土）和 暗沃冷凉淋溶土（棕色针叶林土）。,推荐论文,李春艳，1997，黑龙江省棕色针叶林土类系统分类研究。 诊断层 (1)草毡现象：为表层草毡状有机土壤物质发育较弱的特征厚度35厘米或更厚，但小于lO厘米，为未分解或半分解 半泥炭化草毡

16、状凋落钧层，松软并具有一定弹性 棕褐色至黑褐色75YR4275YR32f75YR352)有机碳含量lO0gkg或更高 (2)暗瘠表层有机碳含量高或较高，盐基不饱和的暗色腐殖质层,(3)灰化层(亚表层)在矿质表土之下 (4)灰化淀积层：是棕色针叶林系统分类特有的诊断层，位于灰化层之下 (5)粘化层：粘化层的粘粒含量明显高于覆土层的表下层，粘化层为淋移粘化与欢生粘化共同作用而形成,诊断特征 (1)寒性土壤温度状况：其指标40厘米深处年均土温0540，盐浸pH值35。 (3)腐殖质组成：H /F06 (4)质地突变：在两层相转接的短距离内，粘粒含量突然增加。 (5)表潜特性：较长期被地表滞水饱和导致

17、土壤发生强列还原具体特征：A层有铁锈斑和浅蓝色斑块。,曾称棕色灰化土（1956）、灰棕壤（1958） 湿润温带针阔叶混交林下形成的具有明显腐殖质累积和中性至酸性的棕色土壤,6.3 暗棕壤（dark brown forest soil）,6.3.1 分布 在太平洋两岸北部，即亚洲东北部和北美西部。我国总面积4019万hm2。主要分布： 1）东北地区； 2）青藏高原边缘的高山地带； 3）亚热带山地的垂直带谱。,在东北主要分布于大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山山地。 在青藏高原，喜马拉雅山分布于海拔32003300 m，横断山32004000 m。 在热带亚热带，分布于秦岭南坡海拔22003

18、200 m。,6.3.2 成土条件 温带湿润季风气候： 年均温为-15，7月份月均温1520，10积温为20003000 ，季节冻层深度1.02.5 m，最深可达3 m，冻结时间120200 d。 年降水6001100 mm，干燥度小于1.0。 一年中有一个水热同步的夏季和漫长严寒的冬季以及短暂的春秋两季。,原生植被为以红松为主的针阔混交林，林下灌木和草本植物生长繁茂。针叶树种主要有：红松、沙松、鱼鳞云杉、红皮冷杉等阴性和半阴性树种；阔叶树种主要有：白桦、黑桦、风桦、水曲柳等。灌木主要有：毛榛子、山梅花、刺五加、卫茅、丁香等。攀援植物如猕猴桃、山葡萄、五味子等。草本植物主要有：苔草、木贼、轮叶

19、百合、银线草等。采伐、火烧后，常形成以山杨、白桦等为主的次生阔叶林或杂木阔叶林，林下灌草繁茂。,6.3.5 基本理化性状 1）有机质含量较高。 2）腐殖质中HA/FA表层高向下渐少；活性胡敏酸向下增高。 3）表层阳离子交换量2535 cmol/kg，盐基饱和度6080，随剖面深度增加而降低；pH表层6.0，下层5.0左右。 4）土体中铁、粘粒有明显的淋溶淀积，而铝移动不明显。,6.3.3 成土过程 弱酸性腐殖质累积 轻度淋溶 粘化过程 假灰化过程 1）腐殖质积累：生物累积过程活跃，每年每公顷大约有45 t残落物归还土壤。凋落物中盐基丰富，总量占灰分80以上。土壤产生强烈的酸性淋溶。,2）盐基与

20、粘粒淋溶过程： 年降水量一般为6001000 mm，7080集中在夏季（7、8两月），暗棕壤的盐基、粘粒的淋溶淀积过程得以发生，具体表现为： 对一价K+、Na+和二价Ca2+、Mg2+盐基离子及其盐类的淋洗淋失； 粘粒向下的淋溶和淀积； 表层、亚表层土壤之中的铁在雨季嫌气条件下被还原成亚铁向下淋溶，在淀积层重新氧化而沉淀包被在土壤结构体的表面，使淀积层土壤具有较强的棕壤。,雨季土壤上部土层水分达到饱和状态，从而造成还原条件，使土壤中的铁还原，并使土壤染成棕色。,3）假灰化过程两种理论 1.土壤溶液中产生的硅酸，由于冻结作用成为SiO2粉末析出，以无定型SiO2粉末的形式附着在土壤结构体的表面，

21、因此称 假灰化 现象。 2.假灰化作用是指由于季节性还原淋溶作用，使被还原的铁、锰与粘粒一道随下渗水流向下移动，并在底层淀积，从而形成具有淡色亚表层土壤的过程。这一过程形成的土壤与灰化土貌似相同。但实质不同。,6.3.4 剖面形态特征 典型剖面的土体构型是：O-Ah-AB-Bt-C。棕色心土层为特有层次。 O层：45 cm，由针阔乔木、灌木的枯枝落叶和草本植物的残体所组成，有大量的白色真菌菌丝体。 Ah层：815 cm，平均10 cm左右，棕灰色，团粒状或屑粒状结构，根系大量且多为草本植物根系，有蚯蚓、蚂蚁聚居。,AB层：过渡层，一般小于20 cm，灰棕色，与Ah层相比较为紧实。 Bt层：粘粒

22、、铁的淀积层，厚度3040 cm，棕色，质地粘重，紧实，块状结构，在结构体表面有不明显的铁锰胶膜。 C层：棕色母质层，石砾表面可见铁锰胶膜。,5）粘土矿物以水化云母为主，并含有一定量的蛭石、高岭石。 6）土壤水分状况终年处于湿润状态，季节变化不明显。土壤表层含水量较高，向下剧烈降低，相差可达数倍。,7）土壤温度低，土壤冻结期较长，冻层厚度较深，有的地区8月土层尚未完全融化。 8）土壤上层滞水严重。,6.3.6 亚类划分 根据成土条件、形成过程、理化特性 1）典型暗棕壤 2）草甸暗棕壤 3）白浆化暗棕壤 4）潜育暗棕壤 5）暗棕壤性土,1）典型暗棕壤 具暗棕壤典型特征，分布在山地缓坡顶部及山腰处

23、。,2）草甸暗棕壤： 向草甸土过渡的亚类，地形平缓，多为坡脚或河谷阶地。 植被多为次生阔叶林或疏林草甸植被。 表层为富含腐殖质的暗灰色粘壤土，略有团粒结构。棕黄色的B层，常出现铁锈、铁锰结核或灰色的条纹。 具草甸化（潴育化）过程的特征。 有机质含量较高，呈微酸性反应，盐基饱和度较高，铁的还原淋溶较强，粘粒移动弱，粘粒在剖面中的分化不明显。,3）白浆化暗棕壤： 向白浆土过渡的亚类，主要分布平缓阶地、平山或漫岗顶部等排水较差的地形部位上。 植被多为针阔混交林，母质较粘，多为冲积、洪积物，也有部分黄土状沉积物。 表层之下有一个明显的呈黄白或黄白相间的白浆化层（E）。,4）潜育暗棕壤： 主要分布在河谷

24、、坡麓、高阶地中的低平处 多生长红皮云杉、臭冷杉、赤杨和林下草甸植被。 土壤含水较多，排水不良，部分地区有岛状永冻层存在 有明显的潜育化的过程，常形成腐殖质泥炭层。表层以下有潜育斑块 呈酸性反应，盐基饱和度低，质地较粘。,5）暗棕壤性土： 分布在海拔较高的山地，水土流失严重，土壤发育弱。,h:有机质在 矿质层中的 聚积 t:黏粒淀积 g:因氧化还 原而形成的 锈斑 S:铁锰新生 体聚积 r: 风化基岩,关于暗棕壤（落叶松林） 的水分物理性质及蓄水能力,A层（210cm）：容重0.72,总孔隙度67.48%,有效蓄水量20.1mm,非毛管孔隙度11.80%. B层(19-34cm):容重1.00

25、,总孔隙度44.85%,有效蓄水量15.4mm,非毛管孔隙度10.25%. C层(34-80.0cm)容量1.24,总孔隙度41.41%,有效蓄水量36.6mm,非毛管孔隙度7.96%.,2。暗棕壤土壤动物,64类11712只,主要类群12类4门9纲24目47科以单尾类和螨类数量最多 明显中温带特色,3。暗棕壤土壤动物与凋落物分解,对凋落物分解速度起重要作用的土壤动物为蚯蚓、马陆、螨类、弹尾类等。其采食和搬运活动加速了凋落物的消耗。,6.3。7 保护与利用,1.暗棕壤区具有发展林、农、工、商的巨大的潜在资源。 各种经济植物，据调查森林中有常用中药100多种，草药300多种，食用野果、野菜、蘑菇

26、多种。提供药材与绿色食品。 2.暗棕壤区天然草甸，为发展牧业的良好场地 3.同时林农产品的再加工品（如木材制品、酒、香料等）,6.3.8 与相关土类区分 1）与棕色针叶林土：棕色针叶林土酸性淋溶较强，暗棕壤灰化现象较弱，SiO2粉末及灰化淀积现象等不如棕色针叶林土明显。 2）与白浆土区别：白浆土有明显的白浆层和质地特别粘重的粘化淀积层。,3）与棕壤的区别：棕壤主要分布在暖温带。与棕壤相比，暗棕壤有铁锰胶膜和较多的SiO2粉末。粘化现象不如棕壤明显。 4）与灰化土的区别：灰化土的灰化过程除了粘粒和铁淋溶以外，还有铝、锰、腐殖质等的淋溶淀积，其淋溶淀积的强度大。,6.3.9 土壤系统分类认识暗棕壤

27、 暗棕壤 在中国土壤系统分类中可分属于淋溶土土纲和雏形土土纲。 淋溶土有黏化层（淀积黏化层与次生黏化层）为主要特征。 在分布区内尚无明显黏化层是雏形土。,）暗棕壤中部分土壤有粘化层和暗沃表层、冷性土壤温度、湿润土壤水分状况者，是暗沃冷凉淋溶土土类。其化学性质特点： 中性，p.； 有机质含量高，且分布深，具备25 cm的暗沃表层； 盐基高度饱和； 交换性铝含量少。 2）如有黏化层，而无暗沃表层，则为简育冷凉淋溶土土类。,3）如发育程度较低的未成熟的暗棕壤为冷凉湿润雏形土土类。仅具备冷性土壤状况和湿润土壤水分状况。,6.4 棕壤（brown forest soil, brown soil）,曾称棕

28、色森林土、山东棕壤 湿润暖温带夏绿阔叶林下形成的富盐基、微酸性棕色土壤。,6.4.1 分布 世界广泛分布 在欧洲分布占陆地面积7%，在英、法、德、瑞典、巴尔干半岛和苏联欧洲部分的南部山地等。在欧洲，在栎、山毛榉林下，碳酸盐母质上的都称之为棕壤。 在北美分布于美国东部。 在亚洲主要分布于中国、朝鲜北部和日本。,我国总面积2015万hm2，以辽东半岛最为集中。集中分布在江苏境内的徐州、淮阴、连云港一线以北低山丘陵。在辽东山地、冀北山地、太行山、晋中南、豫西山地的垂直带，棕壤分布在褐土之上。在中亚热带、亚热带、西藏高原，棕壤都有分布。,我国棕壤和褐土分布,6.4.2 形成条件 暖温带湿润和半湿润季风

29、气候，夏秋多雨，冬春干旱，水热同步，干湿分明。年均气温约515， 10 积温27004500 ，年降水量5001200 mm。,在皖、鄂、黔、滇、川、藏等省（区）的海拔15003600 m垂直带山地的针叶落叶阔叶林常绿阔叶树混交林、落叶阔叶树常绿阔叶树混交林。,6.4.3 形成过程 淋溶过程 黏化过程 生物积累 1）淋溶过程：碱金属和碱土金属等易溶性盐类均被淋溶，土体中已无游离碳酸盐存在，胶体表面部分为氢铝离子吸附，产生交换性酸，呈微酸性至酸性反应。,2）黏化过程：淋移淀积粘化为主，残积粘化为辅.次生硅铝酸盐粘粒机械淋溶，并在心土层淀积形成粘化层，土壤结构体面和孔壁上有黏粒胶膜。 粘粒淀积层的

30、特点，一是在结构体表面可以看到光学定向的粘粒胶膜；二是淀积层中粘粒含量要比上部淋溶层高 铁锰氧化物也发生淋移。心土呈鲜艳的棕色；棕壤的成土过程也被称之为棕壤化过程。,3）生物积累： 1.生物富集作用较强，积累大量腐殖质，土壤有机质含量一般为50g/kg左右。 2.以枯枝落叶形式向土壤归还CaO、MgO等盐基较多，可以不断补充淋失的盐基，并中和部分有机酸，因而使土壤呈中性和微酸性，没有灰化特征。 3.自然肥力较高。腐殖质以富里酸为主，H/F为0.470.82,6.4.4 剖面形态特征 O层：枯枝落叶层。 A层：腐殖质层，暗棕色，有机质含量1030g/kg，粒状或屑粒状结构，疏松、根多、无石灰反应

31、。 Bt层：黏化淀积层，亮棕色，棱块状结构，紧实，根系少，结构体表层有黏粒胶膜和铁锰胶膜，有时可见铁锰结核，无石灰反应。 C层：母质层。,6.4.5 基本理化性状 1）土壤化学性质：阳离子交换量为1530 cmol/kg，交换性盐基以Ca2+为主，其次Mg2+，而K+、Na+甚少； 盐基饱和度多在70以上， 中性至为酸性反应，pH为5.5-7.0，无石灰反应。,2）土壤物理与水分特性： 质地细，因而凋萎系数和田间持水量高，保水性能好，抗旱能力强。 透水性较差。 3）粘土矿物： 处于硅铝化脱钾阶段，粘土矿物一般以水云母、蛭石为主，还有一定量的绿泥石、蒙脱石和高岭石。,6.4.6 亚类划分 1）棕

32、壤 2）白浆化棕壤 3）潮棕壤 4）棕壤性土,1）棕壤：也称典型棕壤或普通棕壤。 2）白浆化棕壤：腐殖质层或耕层以下具有白浆层（E）的棕壤。 主要分布于山东、辽宁和江苏苏北的低丘陵、高阶地、缓岗坡地，以及陕西的秦岭山地棕壤带的上部。母质为坡积物、洪积物、黄土状沉积物和冲积坡积物。,3）潮棕壤 分布于丘陵坡地的坡脚和山前倾 斜平原，地形平坦，地势较低，地下水位34 m，雨季可短期上升到3 m以内，底土层产生潴育化过程，常有锈纹锈斑和铁锰结核。,4）棕壤性土： 主要分布于剥蚀缓丘、低山丘陵、中山坡及山脊，是弱度发育阶段剖面分化不明显的棕壤。其下为半风化母岩；原生矿物风化弱，粗骨性强。,t-黏粒淀积

33、 g-锈斑,6.4.7 与相关土类区分 1）与褐土的区别： 褐土分布于暖温带半湿润地区，在剖面中有明显的CaCO3积聚；粘化作用以残积粘化为主，而淋溶淀积粘化作用较弱，pH值中性到微碱性。,2）与暗棕壤的区别：暗棕壤分布于温带湿润地区，腐殖质层厚，土壤颜色暗。 3）与黄棕壤的区别：黄棕壤处于北亚热带湿润地区，矿物化学风化和淋溶、淋移作用较强烈，具弱富铝化特点。,6.4.8 从系统分类认识棕壤 棕壤在系统分类中是淋溶土土纲湿润淋溶土亚纲中的一个土类叫简育湿润淋溶土。 其特点在于具有湿润土壤水分状况，但无冷性和寒性状况。,棕壤保护与利用,棕壤地区是我国发展农业、林业、果木、柞蚕、药材的基地。林下草

34、场和林间草场，可发展草食性为主的畜牧业 亚热带山地棕壤，是西南地区用材林和水源林的生产基地 分布于高丘陵和山地，为荒山疏林，水土流失很严重，水土保持十分重要。,推荐论文,博士论文：刘小虎：长期定位施肥对棕壤胡敏酸组分和性质的影响，沈阳农业大学，2007,6.5 褐土（Cinnamon Soil） 曾称石灰性棕色土，山东棕壤或森林棕钙土。 半湿润暖温带地区碳酸盐弱度淋溶和聚积 有次生黏化现象的带棕色的土壤。,6.5.1分布 燕山、太行山低山和山前 泰山西北部、晋东南 秦岭北麓等地,6.5.2 形成条件 地中海气候 我国暖温带半湿润大陆性季风气候 植被:常绿硬叶阔叶林与灌丛(欧洲) 各种次生林及灌

35、丛和喜暖的草本 植物.（中国）,地形：山地、丘陵。 母质多为非石灰性的残坡积物和土状堆积物。（黄土、洪积物等）。 原生植被为暖温带落叶阔叶林，主要树种如栎属、麻栎、栓皮栎、辽东栎、蒙古栎等已残存无几，目前主要为天然次生林。 1）在辽东山地丘陵的沙松、红松阔叶混交林，蒙古栎林。 2）山东山地与丘陵的赤松栎林。,6.5.3 主要成土过程,1)黏化过程 2)碳酸钙的淋溶与淀积 3）腐殖质积累： 1)黏化过程 残积粘化与悬移粘化同时发生,2)碳酸钙的淋溶与淀积 淋溶与淀积三种情况: 钙积型: 淋溶钙积型：表层粘化层无石灰， 钙积层明显。 淋溶型,3）腐殖质积累： 少量凋落物 腐殖质以胡敏酸为主 钙含量

36、高，归还量大。,6.5.4 剖面形态特征:,较薄腐殖质层 明显黏化层,胶膜淀积 上部中性反应 下部有钙积层,6.5.5主要理化性状,1)黏粒指示矿物为水云母,蛭石为主,次为蒙脱石;而高岭石甚少. 矿物风化处于脱钾阶段. 2)物理及水分物理性状 壤质. 一般无特殊障碍层. 保水能力较强.,3)化学性质: 盐基饱和度高, 碱性反应,pH8.0左右. 磷含量较低,钾含量高.,6.5.6 亚类划分,1)普通褐土 2)淋溶褐土 3)石灰性褐土 4)潮褐土 5)塿土 6)褐土性土,1)普通褐土:B层碳酸钙新生体出现 2)淋溶褐土:全剖面出现,无碳酸钙. 3)石灰性褐土 4)潮褐土 5)塿土：表层为人为长期

37、旱耕熟化,施入土粪或含有机质的农家肥并有风尘自然沉降而形成的人工土层. 6)褐土性土:尚未形成明显的粘化特征的土壤.,6.5.7 与相关土类区分,1)与棕壤区别: 2)与黄棕壤、黄褐土区别： 3）与栗钙土区别：栗钙土，全剖面为钙所饱和，CaCo3含量较高Ph为8.0左右.,6.5.8 从系统分类认识褐土,是简育干润淋溶土,这是指发育在比较年轻的沉积物和侵蚀堆积物上,母质以黄土和黄土状况堆积物为主. 而广泛分布于低山丘陵,台地,山前倾斜平原与高阶地.,案例介绍, 1964年 内容 一。褐土研究历史回顾 二。研究目的、方法和研究地区概况 三。香山地区成土条件与土壤 1.气候特点 2.地貌与第四纪地

38、质特点 3.天然植被与农作物 4.土壤类型及其特点,五。褐土的物理性状、水分及温度周年动态和化学性质 1.物理性状 2.水分周年动态 3.温度周年动态 4.土壤化学性质 五。褐土形成过程中的几个问题讨论 1.黏化及其机制 2.铁化及其过程 六。褐土、浅色草甸土、棕壤的比较研究 七。结论,北京香山地区褐土黏土矿物的研究 1979年 土壤学报，16.4 内容 一。成土条件与土壤特点 二。研究方法和结果 三。讨论 1.黏土矿物的类型、组合及其转化系列 2.黏化过程及其本质 3.铁化过程,推荐论文,张电学 ：不同施肥处理对褐土及其微团聚体肥力性状的影响研究，博士论文 ，2006,温带森林土壤,四种主要类型与相应的植被类型： 棕色针叶林土与寒温性针叶林； 暗棕壤与温性针阔叶混交林； 棕壤与暖温带落叶阔叶林(南部）； 褐土与暖温带落叶阔叶林（北部）,思考题,1.比较棕色森林土,暗棕壤. 2.比较棕壤与褐土 3.比较棕色森林土、暗棕壤、棕壤与褐土。,