衡山土壤学实习报告

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赴南岳衡山土壤地理学实习报告

衡山土壤学实习报告

08级地理科学郭鹏飞 08336028

一．实习概况

所谓读万卷书不如行万里路。在课堂上，我们学习了很多的理论知识，但是如果我们在实际当中不能灵活运用，那就等于没有学。而实习就是将我们在课堂上学的理论知识运用到实战当中去。

衡山，又名南岳，是我国五岳之一，位于湖南省衡阳市南岳区。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。衡山的植被和土壤状况都比较典型，我们在2015年9月25日～2015年9月30日对衡山进行了实习考察，学到了许多有关土壤和生物地理方面的知识。

二．实习内容

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。

衡山土壤类型分布有一定规律，自下而上依次分布着红壤—山地红壤―山地黄壤―山地黄棕壤―山地草甸土。

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。

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。

我们在延寿亭公路旁做了土壤采样，如右图：

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。

剖面一山地红壤数据

剖面一：山地红壤地点：衡山延寿亭往上的公路边天气：雨海拔：400m 母岩：第一期侵入花岗岩地面植物：马尾松

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。

藏经殿附近的土壤剖面处于阳坡，阳光照射强，温度较高，有利于脱硅富铝化过程的发生，铁游离程度比山地黄棕壤高，土壤粘粒矿物组成中以1：1型高岭石占优势。其成土的主要因素是地形，由坡向主导，植被为生长茂密的箭竹灌丛，成土母质主要是花岗岩风化体的残积坡积物。

剖面二山地黄壤数据

剖面二：山地黄壤地点：衡山藏经殿附近天气：阴海拔：1045m 母岩：第二期侵入二云母花岗岩地面植物：甜槠日期：2015-9-28

A层土壤偏黑，腐殖质较少，较疏松，根系较多。B层土壤黄色，淀积层基本上没有腐殖质，云母含量高，有滚石等侵入体，紧实粘土，有铁游离，但没有看到铁胶膜和网纹，故铁游离没有山地红壤那么明显，没有山地红壤一点点的红色，不过铁游离程度比准黄壤大。BC层土壤呈黄色，比B层颜色浅一些，非母质色，有铁铝化过程，但程度不深，云母多，2：1型矿物，片状，亮晶晶，可能是受母质影响，此处的母质是二云母花岗岩，所以上层土壤中含有大量云母。

2.4山地黄棕壤：主要分布在海拔900～1200米地区

植被为常绿阔叶林，混有落叶树种，由于人类活动影响，自然植被久已破坏，只在寺庙附近残存成片常绿阔叶林，大部分地区为箭竹、映山红和美丽胡枝子灌丛，母质主要为花岗岩风化物。典型剖面位于观日台附近，海拔1200米，其剖面数据如下：

剖面三山地黄棕壤数据

剖面三：山地黄棕壤地点：衡山望日台附近（上封寺）天气：雨海拔：1245m 母岩：第一期侵入花岗岩（二长花岗岩）地面植物：多脉青冈、水青冈日期：2015-9-27

山地准黄壤有黄壤的性质，但偏棕色，说明铁的游离度比黄壤低，山地准黄壤和山地黄壤都是铁游离出来，但形成铁的氧化物不一样。山地准黄壤是铁硅铝土纲，硅还没有完全分离，戳后手上有比较多的云母片残留，说明硅酸盐矿物的风化程度不够，有比较多的硅酸盐矿物残留。

土壤剖面处于阴坡，阳光照射少，温度较低，而海拔高，降水量大，弱脱硅富铝化作用有利于2：1型的水化云母存在，并且使得土壤中含有相当量游离铁，呈现黄红色。剖面枯枝落叶层很厚，腐殖质层也比较厚，由于热量不足，铁的游离和风化都没有红壤高，这里的植被主要是常绿阔叶林，主要树种有多脉青冈和石栎等，林下灌木有美丽新姜子、绿叶甘姜和尖叶山茶等，植物成为很重要的成土要素。

2.5山地草甸土：主要分布在祝融峰、白石峰和芙蓉峰等高峰的顶部，面积不大

植被为禾本科草甸群落，以芒草和野古草为主，成土母质主要是花岗岩风化残积物。山地草甸土经常处于湿润状态，受冷暖季节影响明显，生物积累过程旺盛，生成较厚的腐殖质层，而心土层发育不明显。

山地草甸土又称为均腐土，其与森林土的主要区别在于草甸土的腐殖质层厚，而且是逐渐递减到B层，没有陡减现象，森林土的腐殖质大多聚集在A层，有陡减现象。由于森林土的腐殖质主要来源于枯枝落叶，而草本有机质年增长量和枯死量都相当高，在草甸植被下，易于进行嫌气分解而聚积腐殖质，从而导致草甸土和森林土有差别。

3.衡山土壤垂直分布规律

衡山土壤的垂直分布与生物气候和成土母质有密切关系，海拔650米以下的低山丘陵和山地属亚热带季风气候，温暖湿润，地带性植被类型为常绿阔叶林。这里发育着铁铝土纲和湿润铁铝土亚纲的红壤，其主要成土过程为红壤化，土壤具明显的铁铝特征。由于人类干扰，自然植被久已破坏，生物富集作用不明显，植被逆向演替，由常绿阔叶林―次生马尾松林―灌丛―草坡，土壤演变为森林红壤―生草红壤―侵蚀红壤。

海拔650～950米地区，雨量增加，植被茂盛，湿度较大，这里土壤发育以黄壤化为主，形成常湿润铁铝土亚纲的黄壤，在衡山西北部较为明显，东南部不明显，尤其在本垂直带的下部常与山地红壤交错分布或复区分布。

海拔900～1200米地区，气候温凉湿润，在寺庙附近尚分布有小面积阔叶林，或生长美丽胡枝子、映山红和箭竹灌丛等。土壤发育程度和强度较弱，仍处于铁硅铝阶段，其发育方向与山地黄壤类似，但由于温度差别，土壤粘土矿物组成及阳离子交换量等与山地黄壤形成了差异，形成铁硅铝土纲常湿润铁硅铝土亚纲的准黄壤。

山地顶部，气候湿冷，风大，树木难以生长，植被以草甸群落为主，土壤发育草甸过程明显。按照土壤发育程度及土壤剖面形态与化学性质特点，其发育尚处于硅铝化阶段，尽管硅铝率稍低，但排除三水铝石直接自斜长石风化的影响，应归为硅铝土纲常湿润硅铝土亚纲的腐棕土，即草甸土。因此，衡山土壤类型分布有一定规律，自下而上依次分布着红壤—山地红壤―山地黄壤―山地黄棕壤―山地草甸土。

衡山土壤、植被垂直分布图

三．后记

通过这次实习，我们在土壤和生物地理方面都有了进一步的认识，学会了基本的野外土壤采样与调查方法，亲身体会了一些实地操作，了解了一些注意要点，加深了对各种土壤的认识与了解，学会了对调查结果进行数据处理，运用了土壤地理的一些基本原理来进行分析，感觉收获了很多。当然了，这次衡山之行姚老师由于身体原因，没有与我们同行，使得我们无法在实地听到姚老师的仔细讲解，确实有些遗憾。

当然了，最后，我们要记得亲近大自然的同时，要爱护植物，保护生态环境。

四．参考文献

[1] 彭世良，吴甫成. 衡山土壤酸化研究[J]. 土壤通报，2004，35（5）：599－603.

[2] 吴甫成，方小敏. 衡山土壤之研究[J]. 土壤学报，2001，38（3）：256－264.

[3] 吴甫成，丁纪祥，周涛. 衡山土壤腐殖质研究[J]. 湖南师范大学自然科学学报，1997，20（1）：85－90.

[4] 曾维琪，殷细宽. 衡山土壤的粘粒矿物[J]. 土壤学报，1986，23（3）：243－249.

[5] 高冠民，窦秀英. 衡山之土壤[J]. 土壤通报，1965，1（1）：35.

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