土壤地理学chapt-04-1土壤类型.ppt
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1、教学重点,掌握中国主要土壤类型的形成条件、主导成土过程、诊断层及诊断特性。,第4章 土壤类型,第4章 土壤类型,4.1 冻土 4.2 灰化土 4.3 弱淋溶土 4.4 淋溶土 4.5 富铝土 4.6 钙积土,4.7 荒漠土 4.8 盐渍土 4.9 湿成土 4.10 高寒土 4.11 变性土 4.12 初育土 4.13 人为土,4.1 冻土,冻土是指地表至100cm范围内有永冻土壤温度状况(年均土温0),地表具多边形土或石环等冻融蠕动形态特征的土壤。包括冰沼土和冻漠土。,一、地理分布,冰沼土,冻漠土,冻土分布于高纬度地区和高海拔地区 冰沼土北极圈以北的北冰洋沿岸地区; 冻漠土我国青藏高原和其它高
2、山地区。,二、成土条件:,1、气候 2、植被 3、地形和母质,1. 气候:低温、高湿,1)气温:冰沼土分布区属苔原气候,年平均温在0以下,7月份平均温度不超过10(森林线)。高山冻漠土年均温-412,有高山苔原分布。 2)降水:降水很少,但气温低,蒸发量小,长期冰冻,土壤湿度很大,经常处于水分饱和状态。 3)夏季土壤-母质融化,2. 植被,冰沼土区: 以苔藓、地衣为主组成的苔原植被,草本和灌木很少,是世界各自然带中年有机质产量最少的。,冻漠土区: 草本植物、垫状植物和地衣。,3. 地形和母质,1)地形:冰川地形。 2)母质:差异较大。,三、成土过程,以缓慢的物理风化为主,生物、化学风化作用非常
3、微弱。元素迁移不明显,粘粒含量少,普遍存在着粗骨性(特征)。矿物处于初期风化阶段。,A冰沼土成土过程,夏季:永冻层以上解冻,由于永冻层阻隔,融水渗透不深,致使永冻层以上土层水分呈过饱和状态,而形成活动层,若永冻层倾斜,则形成泥流。,1)冻融过程(季节冻融),冬季:地表先冻,对下面未冻泥流产生压力,使泥流在地表薄弱处喷出而成泥喷泉。因下渗较弱,泥流、泥喷泉与上下层物质混合,土壤剖面分化不明显,但在南缘永冻层较深,水分下渗较强处,剖面层次分化较好 。,由于低温,蒸发量小,地势低平处排水不畅,土壤水分经常处于饱和状态,虽然有机质形成数量不多,但在低温嫌气条件下分解缓慢,表层常有泥炭化或半泥炭化的有机
4、质积累。 (泥炭层),2)泥炭化过程,由于土壤水分经常处于饱和状态,矿物质处于还原状态,铁、锰多被还原为低价状态,形成一个黑蓝灰色的潜育层 。,3)潜育化过程,B冻漠土成土过程,白天地面增温,表土融化,水分蒸发;夜间表土冻结,下层的水汽向表面移动并凝结,增加了表土含水量,反复融冻和湿干交替作用,促进了表土海绵状多孔结皮层的形成。另外,暖季白天表土融化和夜间冻结都是由地表开始逐渐向下增温或减温,且总是大致平行于地表,往往形成表土龟裂。,1)冻融过程(昼夜冻融),高山冻漠土分布区降水较少,土壤淋溶弱,剖面中往往有石膏、易溶盐和碳酸钙累积,致使土体呈碱性,表土结皮和龟裂等,2)盐积过程,总之,冻土成
5、土年龄短,具原始土壤特征。,四、主要性状:,1、诊断层和诊断特性 2、形态特征 3、理化性质,1.诊断层和诊断特性,永冻土壤温度状况:土温常年0 多边形土、石环状等冻融蠕动形态特征.,2.形态特征,土体浅薄,厚度一般不超过50cm,由于水分状况差异,冻土的两个土类在剖面构型上有着明显差异:,钙化母质层,易溶盐聚集层,腐殖质层,泥炭层,滞水潜育母质层,有机质层,多孔结皮层,3.理化性质,有机质含量不高,腐殖质含量为10-20克/kg且结构简单,70%以上是富里酸,呈酸性或碱性反应,阳离子代换量低,土壤粘粒含量少,淋失非常微弱,营养元素贫乏。,五、分类,分布:又称苔原土,分布于极地苔原气候区和我国
6、黑龙江北部。,1. 冰沼土,特征:常湿土壤水分状况,潜育暗色表层。土层浅薄,剖面由泥炭层和潜育层组成。有机质含量低,阳离子代换量低,微酸性至酸性反应,营养缺乏。,分布:包括高山荒漠土和高山寒冻土。主要发育在我国青藏高原等高山区冰雪活动带下部,一般4000米以上。,冻漠土特征: 1)干旱土壤水分状况,淡色表层。 2)土层浅薄,石多土少,剖面发育弱,剖面构型为J-Ah-Bz-Ck型。 3)冻漠土有机质含量低,易溶盐、石膏明显富集在地面结皮内,而碳酸钙则多在剖面的下层,表层的细土多被风吹失,亚表层粘粒含量相对增高。,2. 冻漠土,冻土由于热量条件差,再加养分贫乏,故开发利用价值不大。冰沼土养鹿业 (
7、地衣)。,六、利用与改良,4.2 灰化土 (寒带森林土壤),灰化土是指具有灰化淀积层的土壤。 我国没有典型的灰化土,面积也较小,只在大兴安岭北端与青藏高原某些高山、亚高山垂直带中有所发现。,一、 地理分布,灰土广泛分布于北半球高纬度地区,即寒温带针叶林气候区。在欧亚大陆北部和北美大陆北部呈现纬向地带性分布。在中国,灰土分布区相对较小,灰土主要集中分布于大兴安岭北端。,二、成土条件,1、气候,灰化土分布在寒温带湿润气候区,其南界大致与北纬50线相当。气候特点是冬长而寒冷,气温的季节变化很大,降雨集中在夏季。 灰化土分布区年均温和年降水量自西向东递减。 降水量虽少,但低温冬冻,积雪厚,蒸发少,永冻
8、层广布,地表水分充足,利于淋溶和潜育作用进行。,2、植被,以针叶林为主。 由于土壤冻结期长,针叶林下光线不充足,致使林下草本植被稀少,地被植物多数是苔藓、地衣或蕨类等低等植物,林下亦常常引起沼泽化现象。,3、地形和母质,地形多为山地、丘陵或平原,一般坡度较平缓。 母质多为更新世冰川沉积物,还有砂岩、泥岩、黏土及石灰岩风化物,在我国亦有母质为火山灰的。,三、成土过程,1、主要成土过程灰化过程,灰化淋溶层白色片状结构或无结构(粉末状二氧化硅的残留)。 灰化淀积层红棕色或红褐色(铁铝氧化物及腐殖质的淀积),2、其它成土过程,潜育化过程:在淀积层以下,由于通气不良,有可能有带灰白色或灰绿色的潜育层的形
9、成。,腐殖化过程:在灰化淀积层形成的同时,土壤表层还进行着腐殖化过程。,四、主要性状,1、诊断层和诊断特性,灰化淀积层是灰化土的诊断层,表层为暗色凋落物层(O) 腐殖质层(Ah) 灰化淋溶层(E) 灰化淀积层(Bsh),呈黄棕色(铁锰胶膜、硬磐、铁磐),2、形态特征,3、理化性质,1)表层有机质含量高,可达400g/kg以上,向下锐减。 2)土壤呈强酸性反应,pH常低于5.5或5.0。 3)交换性酸量较高。 4)阳离子交换量低。 (保肥能力差) 5)整个剖面中各种氧化物均有明显的流失。 6)粘粒含量从表层向下明显增高。,五、分类,灰土可划分为:腐殖灰土和正常灰土两个亚纲(依据Bsh层中有机碳的
10、含量)。,六、利用与改良,世界上灰化土区大多为天然林地,作为森林用地、牧地、干草地和种植农作物。中国灰土区属于重要的原始林区。由于气候冷湿,强酸性,结构差,植物养分缺乏,肥力低,一般不宜大面积农用 。,4.4 淋溶土 (温带森林土壤),淋溶土是指湿润土壤水分状况下,石灰充分淋溶,具有明显粘粒淋溶和淀积的土壤。 包括的土类有暗棕壤、棕壤、黄棕壤和白浆土等。,一、地理分布,淋溶土广泛分布在温带、暖温带和北亚热带湿润气候区。,大致分布于南起大巴山和长江,北跨山东半岛和辽东半岛,直达东北地区的大范围内。,二、成土条件,1、气候,温带、暖温带以及北亚热带湿润季风气候区,由于淋溶土分布区南北跨度大,各土壤
11、类型的气候存在着较大的差异,除黄棕壤外,都有不同深度的冻层。,白浆土、暗棕壤(温带)分布区,冬季寒冷干燥,土壤冻层深,表层冻结时间150天左右。棕壤(暖温带)分布区夏暖多雨,冬季寒冷干燥,季节冻层较浅。黄棕壤分布区气候属暖温带向亚热带过渡区 。,2、植被,白浆土植被以喜湿性植物种类为主,主要是草甸和草甸沼泽类型的草本植物,木本植物以喜湿性的落叶松、白桦、水曲柳最常见。,暗棕壤针阔混交林 棕壤落叶阔叶林 黄棕壤落叶阔叶与常绿阔叶混交林,3、地形和母质,白浆土在地形上主要处于低平原、河谷阶地、谷地。母质多为河湖相沉积物。 其他土类所处地形主要为中、低山及丘陵,母质为残积物、坡积物等。,三、成土过程
12、,1、黏化过程 (暗棕壤、棕壤、黄棕壤),粘化层的厚度自高纬度向低纬度逐渐增厚。粘粒形成同时,铁、锰释放,亚铁化合物因氧化而淀积,并以棕色胶膜形态包被于土粒或结构体表面,使土体呈棕色,这种颜色由高纬向低纬越来越鲜艳、醒目。,由于淋溶土分布南北跨度大,水热条件差异较大,风化、淋溶作用自北向南增强,各土壤类型的粘化作用方式、粘化强度等都有差异,主要表现有下列几点: 1)土壤酸碱度和盐基饱和度的差异 ( 下降 ) 2)粘粒在剖面中的差异 (下移的量和深度增大) 3)铁、锰氧化物在剖面中的差异 (铁锰活性增强),暗棕壤、棕壤、黄棕壤之间的差异?,白浆土的特殊性:白浆化过程(隐域性)。,2、腐殖化过程,
13、淋溶土分布区植被以森林和草甸沼泽为主,生物量大,每年可生产较多的凋落物,腐殖质累积显著。,四、主要性状,1、诊断层和诊断特性,淡色表层或暗色表层,粘化层, 中度至高度的盐基饱和度。,O层:凋落物层 Ah层:腐殖质层 Bt层:粘粒多的棕色淀积层,2、形态特征,3、理化性质,1)有机质含量较高,微酸至酸性。 2)盐基饱和度高,交换性阳离子以钙镁为主,铁铝在剖面中有较明显的累积趋势 。 3)粘粒含量高,有棕色胶膜。,五、分类,1、暗棕壤,分布于中温带湿润气候区。 湿润土壤水分状况和冷性土壤温度状况,饱和厚暗色表层和饱和硅铝层,呈中性至微酸性。 厚层凋落物层,一般有 4-5厘米厚,腐殖质层颜色较浅,呈
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