红壤地区具有热量丰富、水分充沛的特点,年均温14-28oC,≥10oC积温5300-9200oC,年降水量1200-2500mm,但时空分配极不均匀,干、湿季节十分明显。地面起伏大,切割深,山丘面积大,地形和母质变化复杂,山地、丘陵、平原之比,大体为7:2:1。植物种类繁多,组成丰富。地带性植被为热带雨林、季雨林及亚热带常绿阔叶林,生物生长量大,四季长青。庐山的红壤广泛分布于海拔400m以下(北坡),600m以下(南坡)的低山丘陵地带。现以秀峰日照亭小路100m处的红壤土壤剖面为例。
表5——土壤剖面(附图6) 日期:2005-7-6 晴
土坑编号:2003-8
土坑地点:秀峰日照亭小路100m处 土壤名称:红壤
母质: 坡积物+砂岩 排灌情况:良好
土地利用状况:绝对自然保护区 发生层 A0 A AB B1 B2 BC
剖面 深度 (cm)
质地
干 湿 度 干 干-润 润 润-潮 潮
调查人:陈漫遥
土坑类型:主要剖面 地形部位:山麓 地下水位:低
指示动植物:乔木:马尾松;灌木;草本:芒草,苔藓被。 土壤所处经纬度、高度: 高度:429m
经度:115°58.748′E 纬度:29°28.462′N
松 紧 度 紧 稍紧 松 稍松 稍松
植物根系 多 多 多 少 少
侵
pH入
值 体 — — — — —
4.6 4.5 4.5 4.6 4.7
颜色 结构 孔隙 新生体
5 19 5YR 5/8淡红棕 30 5YR 5/8淡红棕 壤50 7.5YR 5/6淡棕 质 96 5YR 5/8淡红棕 >96 7.5YR 5/6淡棕
总深度:134cm
团粒 小团块 小团块 小团块 小团块 多 多-中 多-中 多-中 中 — — — —
铁锰结核(轻度)
从表5可知,
① 此处的母质是砂岩+坡积物,很粗糙,石英的粒度在2~3cm居多,又叫多沙粒,故土壤很疏松;
② 有轻微的黄化现象,(这类土壤可以叫做黄化红壤亚类),这与本地区的水分充足有很大关系。
③ 这里的植被组织非常完整,但是土壤剖面不完整,枯枝落叶有机质积累弱,且很快就进入了矿质化过程。
④ 粘粒含量很明显,在35左右,比棕壤弱一点;
⑤ 酸性比较强,有部分铝作为交换态铝进入胶体内,导致土壤强酸化,PH
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值在4.5~4.7之间;
⑥ 因粘土颗粒为高龄土所以交换量低;
⑦ 此处土壤肥力较差,而马尾松分泌物也呈强酸性,其夺肥能力很强,适宜在这样的酸性土壤里,故指示植物以马尾松为主;
⑧ 这个剖面附近植物生长的关键元素低,特别是磷的含量低,砂岩抗风化能力中等。
3.1.4黄壤及山地黄壤(简要介绍)
黄壤是亚热带湿润气候条件下形成的富含水合氧化铁(针铁矿)的黄色土壤,与红壤分布于同一气候类型区,但其分布区年均温稍低而年雨量稍高。黄壤的土壤富铝化程度低于红壤,而酸度通常略大于红壤。正常发育的黄壤,腐殖质含量较高,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800m(北坡),900m(南坡)以下的地带,局部地区可达1000m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。
3.2非地带性土壤及其他土壤
3.2.1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。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。现以大月山水库上游小路旁的土壤剖面为例。
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表6——土壤剖面(附图7) 日期: 2005-7-1 晴 土坑编号:2003-2
土坑地点:大月山水库上游小路旁 土壤名称:覆盖黄棕壤+草甸土 母质:坡积物 排灌情况:不良
土地利用状况:绝对自然保护区
土壤剖面所在地示意图:
调查人:陈漫遥
土坑类型:主要剖面
地形部位:水库上游 地下水位:低
指示动植物:乔木:黄山松;灌木:桃金娘;草本:莎草、箭竹 土壤所处经纬度、高度:
经度:115°50.100′E 纬度:29°33.898′N 高度:1236m
发 生 层 A0 B1 B2 A′ G′
剖面 深度 (cm) 3 35 48 >48
颜色
5Y 2/1 黑
10YR 5/2灰黄棕
质地
中-重粘 重粘
结构
小块状-块状 块状
干 湿 度
潮-湿 湿
松 紧 度 紧 稍松
孔隙 中 中-少
植物根系 中 少
新 生 体 — 锈斑(见附图8)
侵
pH入
值 体 — —
5.5 5.7
总深度:74cm
由表6可知,山地草甸土的粉砂粒和粘粒含量均较高,特别是表层,随深度增加,粘粒下降,这可能由于表中矿物粘化过程相当快,但小于1mm的粘粒含量,除表层外,均较其它土壤偏低。 3.2.2古红土
在山下岗丘地带还广泛分布着一种古老的红壤,为分布于江南丘陵地的第四纪红色粘土,通常由均质红土层、网纹层和砾石层所构成,它是第四纪初期的沉积物,但在一定程度上又具有成土作用的特征,故称为古红土。深厚的红色风化壳、酸性和高度富铝化是古红土的特点,而古红土上发育的红壤既继承、保留了古红土的原有特征,又在生物作用和人为活动共同作用下形成生物富集的、表层复硅的、高度风化、发育的特征。因此,具有昔日和现在环境双重特征的地表
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红壤是由古红土发育、演变而成的典型残余土壤。它又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,红壤继续发育。土壤矿物风化形成细小、具有致密结构的粘土矿物,其对水的流动有阻碍,但不会形成滞水层,水沿特殊路径(如,土壤结构体的空隙、界面,植物根系与土壤之间的间隙)在局部范围内,形成一个还原环境,使Fe3+ 还原成Fe2+ 随水流失,形成淡颜色(黄色)*。继续发育,在局部环境中,Fe2+彻底淋失,形成白色(高岭石)。
*:在土壤学中,在局部环境里,Fe2O3带7个结晶水就会变成黄色,体现Fe2O3的水化性质。
同时,在庐山海拔900-1200米处,也广泛分布着网纹红土母质,其中SiO2
—Al2O3在2.0—2.3之间,SiO2/Fe2O3在1.70-1.86之间,它们与山下及江西其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。现以上中南路与大月山公路交叉处50m处的土壤剖面为例。
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表7——土壤剖面(附图9) 日期:2005-7-2 晴
土坑编号:2003-3
土坑地点:上中南路与大月山公路交叉处50m 土壤名称:黄棕壤+埋藏古红土 母质: 古红土+坡积物 排灌情况:不良
土地利用状况:绝对自然保护区
调查人:陈漫遥
土坑类型:主要剖面 地形部位:山麓 地下水位:低
指示动植物:乔木:黄山松;灌木:桃金娘;草本。 土壤所处经纬度、高度: 经度:115°58.430′E 纬度:29°33.465′N 高度:1080m 结构 团粒 团粒 块状 块状——柱状
干 湿 度
干-润 润 潮 潮
松 紧 度 松 稍松 紧 很紧
孔隙 很多 多 多-中 少
植物根系 很多 很多 多-中 无
新生体 — — 菌丝体
(见附图10)
发 生 层 A0 A B B′
剖面 深度 (cm) 5 25 51 76
颜色
7.5YR 4/4棕 5YR 4/6红棕 5YR 5/8淡红棕
质地
中-重粘(有砾石) 重粘 中-重粘
侵
pH入
值 体 — — —
5.6 6.0 6.1
BC′ >76
(分两层)
网面红:2.5YR 5/8 中-重粘(有巨砾) 淡棕红
网纹黄:7.5YR 6/8 暗黄橙
网纹
(见附图11)
— 6.0
6.2
总深度:132cm
从表3中,可清楚的知道古红土的显著特征是具有网纹层。 3.2.3石缝土
表8(文字描述)——土壤剖面(附图12) 日期:2005-7-4 晴 土坑编号:2003-4
土坑地点:五老峰第三峰顶 土壤名称:石缝土 母质: 排灌情况:
土地利用状况:绝对自然保护区
调查人:陈漫遥 土坑类型: 地形部位: 地下水位: 指示动植物:
土壤所处经纬度、高度:
该剖面位于五老峰第三峰顶,剖面不完整,但有机质含量很高,有机质主要来源于枯枝落叶。剖面的层次分异基本没有,且土层薄,土堆很疏松,其容重在2以下。成土过程:类似与草甸土,属于非地带性土壤。假如能积累的程度更深,则有可能形成棕壤,但与标准的土壤形成仍存在一些差异。周围的环境有灌木和岩石裸露。 3.2.4石灰土
石灰土属于岩性土,带有原来岩石的特征,发育时间较长。从气候的角度看,
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