八仙山植物土壤实习报告.doc

八仙山植物与土壤野外实习报告第八组09地科09508049吴海霞八仙山自然保护区植物与土壤野外实习报告一八仙山自然地理概况1.地理位置八仙山位于天津市蓟县东北部山区，约在北纬4114和东经11730处，北面和东面与河北省的兴隆县和遵化县相毗邻，地主燕山山脉东端南侧。这里群峰汇聚，900米以上的山峰有19座，八仙山主峰海拔1046.8米，为天津市最高峰。2.地形地貌天津市山地面积约为651平方公里，占天津市总面积的5.75%，主要分布在蓟县北部。燕山南侧在蓟县境内多为低矮丘陵，海拔一般在200米以下，相对高度50-100米，形成山间沟谷盆地。3.气候特点天津位于中纬度欧亚大陆东岸，虽然面临渤海，但季节、气温，降水和风向的变化，都有大陆性季风气候的特点，属暖温带半湿润大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春秋短促，四季分明。冬季受蒙古冷高气压控制，盛行偏北风；夏季受西太平洋副热带高气压左右，多偏南风。同时由于蓟县位于燕山的迎风坡，夏季降水比天津其他地区多为680750mm，主要集中在夏季的78月份。其年平均温度10.1，年积温4153,无霜期105天。4.植被因为八仙山在清朝时被规划为“风水禁地”，被封闭了280多年，所以这里乔木伟岸，灌木丛生，芳草萋萋，藤萝蔓绕，森林覆盖率达95%以上。珍保护区内的森林，起源于距今七千万年前的新生代第三纪时期，到清朝中叶仍保持着原始森林的面貌。清朝末年以来，由于人为影响，使原始森林遭到破坏。后来在原始森林泯灭的地方，又萌生出次生林，历经沧桑演绎至今，形成了次生阔叶林区。天然林具有原始森林的特点，分多层结构：第一层为高大乔木，第二层为矮乔木，第三层为杂生灌木，第四层为草本植物，第五层为苔藓、地衣、蘑菇，众多藤本植物穿插、攀缘其间，把五个层次和协、有机地联系在一起，形成中国北方罕见的典型、完整的暖温带落叶阔叶林森林生态系统。5.土壤蓟县北部山区由于受地形、岩性、气候、地貌、植被、成土母质及人为等诸多因素的影响，土壤在中山带为山地棕色森林土，枯枝落叶层较厚，呈酸性；在低山带，以淩溶褐土为主，土层瘠薄，含砾石砾较多。6.水文由于大面积的森林，八仙山形成了森林气候。林区雨量比无林区雨量要多。八仙山保护区丰沛的降水，经过森林的截留、草被及枯枝落叶的过滤，一方面形成清澈的急流汇入于桥水库，据测算每年均有1?2亿立方米，另一方面蓄存在保护区内，约200万立方米。夏秋季节，瀑布、流泉随处可见，山谷里水流湍急、汹涌澎湃。7.人文八仙山原名“八仙桌子”，相传铁拐李等八位散仙遨游东海经过此地，被这里云遮雾罩的奇峰、峡谷、幽林、秀水所吸引，便降下祥云，在一块两米见方的巨石旁野餐小憩，后来人们把这块巨石称为“八仙桌子”，这万亩山林因此得名“八仙山”。 1995年被国务院批准为国家级自然保护区，1999年被国家科协批准为全国首批科普教育基地，是国家地质公园峰林峡谷景区最典型的代表，被专家誉为中国北方的“西双版纳”，而且享有“津门第一山”的美誉。 二植物地理1.植物区系分析八仙山保护区地处从暖温带到温带，从太平洋到亚洲大陆，从华北平原到燕山山脉，从森林到草原的过渡地带。独特的地理位置，使这里成为多种植物的过渡区、汇集区、结合区。八仙山保护区的植物区系多，不仅有华北区系成分，还有热带、亚热带区系成分、东北区系成分、内蒙古草原区系成分、西伯利亚区系成分以及喜马拉雅区系成分。（1） 发生成分泛北极植物区中国日本植物亚区天津植物区系属中国-日本森林植物亚区，此区区系成分起源于北极第三纪，这个区从白垩纪以来改变不大，同时在冰期内没有受到冰川的侵蚀，受中亚干燥化的影响不深，是第三季植物区系的直接后裔，如壳斗科，包括蒙古栎、槲栎、栓皮栎、板栗等；桦木科，包括鹅耳枥、榛子等；榆科，包括大叶朴、小叶朴、裂叶榆、黒榆，大果榆等；槭树科，包括华北五角枫、平基槭等；无患子科的栾树等。（2） 地理成分华北成分为主华北成分主要有：蝶形花科的胡枝子、小叶胡枝子、多花胡枝子等；杨柳科的山杨、小叶杨、毛白杨、旱柳、黄花柳等；榆科的大叶朴、小叶朴、大果榆等；桑科的家桑、鸡桑、蒙桑等；菊科的泥胡菜、蚂蚱腿子，歧茎蒿，铁杆蒿、艾蒿、山莴苣、飞廉等；大戟科的雀儿舌头；苦木科的臭椿；蔷薇科的海棠果，山荆子、山里红、山楂等；木犀科的大叶白蜡、北京丁香、流苏树等；椴树科的糠椴、蒙椴、紫椴等，豆科的国槐、刺槐等；忍冬科的接骨木，锦带花等。东北成分主要有裂叶榆，胡桃楸，白桦等。亚热带成分主要有马鞭草科的荆条、苦木科的臭椿，豆科的合欢，鼠李科的酸枣，椴树科的扁担木，芸香科的黄檗，柿树科的黑枣、柿树，禾本科的菅草，茜草科的薄皮木，檀香科的百蕊草，苦苣苔科的牛背草等，卫矛科的卫矛、南蛇藤。2.植被型及植物群落 一个地区的制备是由当地植物区系与地形、气候、土壤等自然因素及人为干扰影响的综合反映。八仙山植被属温带落叶阔叶林，兼有针叶林和灌木林类型。可分为4种植被型及11个群落。（一） 针叶林植被类型（1）针叶林针叶林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%油松12.877.6418.999.5370.00%灌木53.50%草本45.00描述：乔木层以油松为主；灌木层主要有照山白、三裂绣线菊、小花溲苏，还有着一些鹅耳枥、大叶白蜡、五角枫的幼苗。（二） 阔叶林植被类型（2）鹅耳枥林阔叶林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%鹅耳枥林9.822.7810.2913.5968.00%灌木35.00%草本30.25%描述：乔木层以鹅耳枥为主；灌木层有较多的三裂绣线菊，还有少量小叶鼠李、胡枝子以及大叶白蜡、臭檀的幼苗；草本层多见羊胡子苔草、穿山龙、酸浆、黄精、沙参。（3） 蒙古栎林阔叶林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%蒙古栎林13.434.5920.2424.4976.43%灌木70.00%草本30.83%描述：乔木层以蒙古栎为主；灌木层主要有雀儿舌头、大叶朴等幼苗；草本层有羊胡子草、黄精、真蕨。（4）栓皮栎林阔叶林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%栓皮栎林10.864.9715.0113.3159.17%灌木51.58%草本54.00%描述：乔木层为栓皮栎为主；灌木层主要有卫矛、鹅耳枥的幼苗；草本层有要有羊胡子草、真蕨、糙苏。（4） 核桃楸林阔叶林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%胡桃楸林12.115.0521.5024.3762.50%灌木60.93%草本42.42%描述：乔木层为核桃楸为主；灌木层主要有胡枝子和大叶朴、康椴的幼苗；草本层主要有羊胡子草、真蕨、荩草。（5） 槲栎林阔叶林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%斛枥林10.364.8725.0040.0085.00%灌木20.00%草本10.00%描述：乔木层一槲栎为主；灌木层主要有胡枝子以及大叶白蜡、臭檀的幼苗。（6） 杂木林阔叶林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%杂木林76.33%大叶白蜡10.644.0913.4823.52五角枫16.033.3320.2038.33槲栎10.364.2315.079.35鹅耳枥12.182.6235.7839.70蒙古枥11.304.9623.0328.90蒙椴11.257.2519.9033.00紫椴13.766.7020.4820.08胡桃楸15.876.3323.2592.92灌木42.60%草本28.00%描述：乔木层的乔木较为繁杂，有大叶白蜡、五角枫、槲栎、鹅耳枥、蒙古栎、蒙椴、紫椴、核桃楸；灌木层主要有荆条、小花溲疏、大花溲疏、小叶鼠李、三裂绣线菊、卫矛、东北鼠李、东陵八仙花和一叶荻。还有康椴、大叶白蜡、大果榆、鹅耳枥的幼苗；在乔木层与灌木层之间有缠绕藤本蝙蝠葛和葛藤的层间植物；草本层主要有荩草，穿山龙。（三） 针阔混交林（7） 油松槲栎林混交林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%油松-斛枥林83.42%油松9.5593335.12614.4666712.77槲栎10.981673.51166715.802540.26667灌木66.67%草本18.50%描述：乔木层以油松和槲栎为主；灌木层主要有胡枝子、三裂绣线菊、大花溲疏、太平花、东陵八仙花以及鹅耳枥、臭檀、大叶白蜡的幼苗；草本层主要有羊胡子苔草，银背风毛菊，蓖苞风毛菊，野骨草。（8）油松大叶白蜡林混交林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%油松-大叶白蜡林35.00%油松9515.520大叶白蜡1112180灌木30.00%草本42.00%描述：乔木层以油松和大叶白蜡为主；灌木层多见雀儿舌头，臭檀、三线绣线菊；草本有荩草。（8） 油松臭檀林混交林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%油松-臭檀林67.50%油松15.859.2515.156.9臭檀18.86.817.5573.35灌木草本60.00%描述：乔木层以油松和臭檀为主，有一部分为更新幼苗，也夹杂其他阔叶树种，但臭檀所占比例明显偏高。另外乔本层中可见南蛇藤、猕猴桃等藤本植物；草本层常见羊胡子草，大叶铁线莲、荩草和针厥。（9） 油松栓皮栎林混交林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%油松栓皮栎林62.00%油松12.055.2017.3813.55栓皮栎林11.456.8017.4013.2灌木60.00%草本5.00%描述：乔木层以油松和栓皮栎为主；灌木层有三裂绣线菊、山荆子、孩儿拳头、雀儿舌头、小叶鼠李；草本主要有羊胡子。（10） 油松蒙古栎林混交林高度m枝下高m胸径cm冠幅m2郁闭度%油松-蒙古枥林67.00%油松14.098.0515.117.43蒙古枥13.976.2322.0228.01灌木36.67%草本32.50%描述：乔木层一油松和蒙古栎为主；灌木层多见东陵八仙花、鼠李，还有臭檀、五角枫的幼苗；草本层多为羊胡子苔草、穿山龙、糙苏、野古草、歪头菜。（四） 灌丛植被类型灌木主要为荆条、小花溲疏，些许太平花，可常见蒙古栎、栾树、大叶朴、大叶白蜡、臭檀、五角枫、小叶朴、或少量鹅耳枥等阔叶树种的更新幼苗，但高度都不超过10米。整体外形为灌木林，覆盖度约40%。3. 八仙山植被垂直分布规律分析本次在八仙山的调查范围为山麓至山顶即海拔250米至海拔1050米处。总的来说，八仙山地区植被主要以针阔混交林为主，与当地所处纬度带的植被类型相符。但随海拔高度的变化也表现出了明显的垂直分布规律，油松林中的阔叶树种类和比例都有明显变化。受东部海洋季风和西北大陆性季风的双重影响，其垂直带谱类型为半湿润暖温带山地植被垂直带谱类型。海拔300米至500米段，植物群落以荆条灌丛为主，还可见悬钩子灌丛，一叶荻和雀儿舌头灌丛，以及少数胡枝子灌丛。阔叶乔木主要有杨柳科的山杨、小叶杨、旱柳等，无患子科的栾树，漆树科的火炬树等，通常混杂分布，不形成某一种纯木林。海拔500米至海拔800米段是典型的杂木林，包括含多种阔叶树种的杂木林及以油松为主的针阔混交林。阔叶杂木林中的常见树种有椴树科的糠椴、紫椴、蒙椴；桦木科的五角枫和平基槭；核桃科的核桃楸；木犀科的丁香和黄栌；榆科的大叶朴，小叶朴，大果榆等；壳斗科的栓皮栎、槲栎林、蔷薇科的山楂、山荆子等。此外，还包括一些木质藤本植物，如南蛇藤，猕猴桃等一些层间植物。以上树种亦是混杂生长，单一的纯种林少见。针阔混交林中的针叶林以油松为主，少见侧柏。油松林中的阔叶树种多为槲栎、蒙椴、紫椴、五角枫、核桃楸等。在海拔750米至800米段内，可见纯油松林。这一段内常见灌丛为多花胡枝子灌丛。海拔800米以上亦能见针阔混交林，还分布一些树种成分比较单一的阔叶林。油松林中混杂的阔叶树种以臭檀和蒙古栎为主，且臭檀和蒙古栎在混交林中所占的比例有明显提升，海拔越高，针阔混交林逐步过渡为蒙古栎林和臭檀林。此外，在接近山脊裸岩的地段，分布有鹅耳枥林。这一段内常见的灌丛为迎红杜鹃-照山白灌丛和三裂绣线菊灌丛。另外，由于山脊和山谷中的小环境也有差异，故杂木林常分布于山谷内，而山脊常见针阔混交林或油松林。4.八仙山植物群落演替分析八仙山植物演替有原生演替和次生演替。原生演替：地质历史时期，八仙山地区隆起成山，一些地衣或苔藓开始附着生长在裸岩上，并逐渐形成原始土壤，为草本植物的生长提供了条件。草本植物的根部或种子侵入原始土壤中， 1-2年内以一年生草本植物为主，2-10年内逐步转变为多年生草本， 生长范围逐步扩大并占据优势。草本植物的生长积累了更多的土壤并提高了土壤肥力。接下来，灌木侵入，能吸取能多的营养元素，逐步取代草本植物的优势地位。最后，出现了乔木，乔木在获取阳光、水分、空气和抗恶劣环境方面都有更强的竞争力，且能阻碍草本和灌木对阳光的正常吸收等，故乔木最终成为占据优势地位的植物。每形成这样一个乔木-灌木-草本群落的过程经历约60年。次生演替：解放初期，由于战争等原因，八仙山地区自然植被遭到过严重破坏。后被开垦成为果园和农用地。20世纪60年代，在海拔较低、地势较为平坦的大范围山谷地区有人工种植的油松林。70年代结束以后，八仙山成为国家一级自然保护区，人们迁出山区，人为影响逐步减弱，果园和庄稼地又被自然植物群落代替。山区中以前生长的阔叶树种再次生长起来，并且比人工油松林对当地环境有更好的适应能力因而具有更强的竞争能力。据群落调查情况来看，当地油松生活力大多为中，而其他阔叶树种大多为强，故推测，当地人工油松林有被阔叶树林取代的可能，认为影响退出以后，当地植被很可能恢复为遭破坏以前的自然类型。5.八仙山保护区保护利用景区开发建设初具规模八仙山地质遗迹科学奥秘诱人，生物资源丰富多样，自然风光魅力迷人。今年来按着“以保护为本，以发展促保护，保护发展相协调”，适度开发旅游的原则，开展“津门第一山”生态文化游活动，现已对当地的动植物、地质资源进行了适度开发，生态停车场、亲水广场和拟木门成为景区第一道靓丽的风景线，另外还开发了四大景区和60多个精品景点，都以自然景观为主，能够让游客真正的与大自然融为一体。 1995年被国务院批准为国家级自然保护区，1999年被国家科协批准为全国首批科普教育基地，是国家地质公园。自保护区建立以来，已先后接待了数万人次的大学生、中专生、小学生到这里进行教学实习、科技、生态夏令营。 三土壤地理1.八仙山土壤分类及其性质八仙山地区由于受地形、岩性、气候、地貌、植被、成土母质以及人为因素的影响，土壤类型主要为山地棕壤和褐土，并有规律。山地棕壤剖面包括枯枝落叶层、腐殖质层、淋溶层和母质层。表层为落叶乔木的凋落枝叶，厚度约5-10cm不等。腐殖质层厚度7-19cm不等，颜色黑、暗棕到棕色，质地为轻壤至中壤，重壤多出现在海拔900米以上，团粒状结构，稍湿润，疏松至稍紧实，无新生体，侵入体多为小砾石，小空隙多，中等孔隙少见，植物根系多，且为中根，土壤呈中性至极弱酸性（pH为6.4-6.8不等）。不含碳酸钙（无石灰反应）。淋溶层厚度15-50cm不等，颜色黑棕或淡红棕，海拔900米以上质地为重壤，以下为轻壤，结构、新生体、侵入体、孔隙、植物根系、酸碱性及碳酸钙含量都相似或相同于覆盖其上的腐殖质层，只是比腐殖质层更加湿润一点，更紧实一点。母质层为页岩。褐土在八仙山地区的覆盖面积很大，海拔750米以下几乎全为褐土。褐土剖面包括枯枝落叶层、腐殖质层、淋溶淀积层和母质层。枯枝落叶层情况同山地棕壤。腐殖质层厚度2-11cm不等，颜色为黑棕、暗灰棕、棕褐到淡棕黄，质地为轻壤，团粒状至粒状结构，干燥，无新生体，含砾石，小空隙多，含植物根系多，且为细根至中根，土壤呈中性或极弱酸性（pH为6.1-6.5不等），不含碳酸钙（无石灰反应）。淋溶淀积层厚度20-60cm不等，颜色红棕、红褐、淡黄褐、淡黄橙。质地以轻壤为主，堆积厚度大的地段有重壤，结构、新生体、侵入体、孔隙、植物根系、酸碱性及碳酸钙含量也都相似或相同于覆盖其上的腐殖质层，但比淋溶层更加湿润和紧实。母质层也为页岩。2.八仙山土壤垂直分布规律低山丘陵地区土壤类型主要为褐土，700-900米以上的中山地区为山地棕壤。四 结束语此次实习虽然已经过去了很久，但实习的每一个细节现在都仿佛历历在目。同学们在农家院的玩乐，在林间穿梭的忙碌，在认植物时的活跃，在做实验时的认真在实习期间，我们不仅进一步拉近了同学们间的距离，而且更是把平时在学校中学到的书本上的知识运用到实际中来，更好的巩固了专业知识。同时我们同地理信息系统专业同学间的合作，培养了大家的合作能力，也认识到了当前地理学的各个专业是相互联系，相互辅助，密不