长白山植被土壤野外实习报告康凯.doc

长白山植被土壤野外实习报告 天津师范大学城市与环境科学学院 地理科学08508008 康凯2010年7月长白山植被土壤野外实习报告一、 前言：2010年7月在刚刚考完试的时候作为地理科学系的一项重要内容我们迎来了前往长白山的野外植被土壤实习考察。当天下午我们从天津站坐上了火车开始了我们这次为期7天的野外实习考察。经过了将近两天的车程在第三天凌晨我们终于到达了这次的主要实习地长白山二道白河。在经过一个上午的休息后，与第三日下午我们来到了长白山博物馆参观，从这里了解整个长白山的历史地理概况，为之后的考察做铺垫。在之后的第四日，第五日和第六日分别前往了几个具有特色的自然带代表地（针阔叶混交林带，针叶林带，岳桦林带）。并逐一进行了对其植被和土壤的考察。二、长白山概况长白山，位于吉林省延边州安图县和白山市抚松县境内，是中朝两国的界山、中华十大名山之一、国家5A级风景区、关东第一山。因其主峰多白色浮石与积雪而得名，素有“千年积雪为年松，直上人间第一峰”的美誉。中国境内的白云峰海拔高度2691米，是东北第一高峰，而长白山最高峰是位于朝鲜境内的将军峰。1、地理位置：其位于东经1001010020，北纬401010020之间的地带。主峰海拔2691米，海拔2500米以上的山峰有16座。它还是图们、鸭绿、松花三江之源。长白山以长白山天池为中心，长白山是一座巨型复式火山。由于其独特的地理位置和地质构造,形成了神奇壮观的火山地貌，典型完整的动植物资源，富有北国情趣的冰雪风光。长白山是欧亚大陆北半部最具有代表性的典型自然综合体：长白山海拔约2700多米，由于气候高差悬殊及奇特的地质地貌，自下而上形成四个明显的垂直景观带，是实习植被和土壤垂直地带性分布的理想场所。2、地质概况：长白山自然保护区是以长白山中心火山锥体、山麓倾斜熔岩高原和熔岩台地三大地貌单元，大致围绕火山中心，呈同心环状分布。长白山中心火山锥体中部，海拔高度1700米以上，锥底部半径20公里左右，是一座复合式休眠火山。围绕长白山天池有16座山峰它们分别是：白云峰、天豁峰、天文峰、龙白峰、芝盘峰、玉柱峰、梯云峰、卧龙峰、三厅峰、玉雪峰、华盖峰、白岩峰、孤隼峰、紫霞峰，冠冕峰和织女峰，海拔都在2500米以上，其中白云峰为最高，海拔2694米也是我国东北部最高的山峰。从锥体低部向下，地势呈台阶状向下倾斜，高度渐低，坡度渐缓。向下过度到山麓倾斜熔岩高原和熔岩台地。3、气候概况：长白山自然保护区属于受季风影响的温带大陆性山地气候，有明显的垂直气候变化带。冬季漫长凛冽，夏季短暂温凉，春季风大干燥，秋季多雾凉爽。年均气温在-7至3 之间，7 月份平均气温不超过10，1 月最冷，月平均气温-20左右，最低气温曾出现过零下44。年日照时数不足2300小时。无霜期100天左右，山顶只有60天左右。积雪深度一般在50厘米左右，个别地方可达70厘米。年降水量在7001400毫米之间，69月份降水占全年降水量的60-70。三、长白山植被实习部分长白山山势高耸，地形起伏变化大，自然环境复杂多样。从山下到山上随着海拔高度的增加，气候、土壤、生物等呈现四个界限分明的垂直植被景观带。由下至上依次为针阔混交林带、针叶林带、岳桦林带和高山苔原带。 1、实习方法：A、样方法：在若干样方中计算全部个体，然后将其平均数进行推广，从而估计种群整体数量。B、生态序列法：选择某一种或数种环境因子逐步变化的地段进行考察。C、样线法：延环境变化显著方向拉开一条皮尺或测绳，详细记录绳尺经过的植物名称和植株高度以及生境特点。 2、植被类型： A、针阔混交林带于长白山下部，分布在海拔1100米下的玄武岩台地上。红松阔叶林带地势平缓、气候温和湿润，森林下发育着比较好的山地棕色森林土。森林生长茂密、树木种类繁多，形成“长白林海”的壮丽景观。林分结构复杂，灌木和草木植物层次分明，以红松为主的常绿针叶树和落叶阔叶树混交是主要代表类型。在水湿地上生长着成片的落叶林。在长白山北坡局部地带还生长有长白松（美人松）的小片纯林，这里还有许多古老的植物，如：红松、紫松、黄菠萝、春榆。代表植被：美人松：美人松又名长白松、赤松、属长绿乔木。高2530米，胸径2540（100）厘米。树冠椭圆形或扁卵状三角形或伞形。树干下部树皮棕褐色，深龟裂，上部棕黄色至红黄色，薄片状剥离，微反曲。枝每年一轮，当年枝黄褐色或绿褐色，平滑无毛，次年以后变深，灰褐色，老龄树小枝向上生长。雌雄同株，雄球花集生成椭圆形穗状花序，黄色，长卵形，长24毫米，有一披针形苞叶；雌球花卵形，红色，生幼枝先端，单生或23集生。球果圆锥形，长3.57厘米，径23厘米，灰绿色至褐绿色。种子灰褐色，卵形，有长翅。花期56月，果熟期910月。 B、暗针叶林带暗针叶林带分布于倾斜玄武岩高原11001800m之间。土壤主要是山地棕色泰加林土。这里湿冷，冬寒夏凉。常年云遮雾罩。森林结构比较简单，云杉占据优势，树高林密，四季常青。由于林冠遮天蔽日，林下明暗潮湿冠木和杂草生长稀疏。本带植物种类比较单纯，野生动物的分布也比较少，东北“三宝”之一的紫貂，集中分布在本带，这是垂直分布带兽类动物的代表种。鸟类有三趾啄木鸟等。代表植被：鱼鳞松：又名鱼鳞云杉，是松科云杉属常绿乔木，分布于我国东北大兴安岭、小兴安岭、长白山，海拔3002000米地带，常与红皮云杉、红松、冷杉、落叶松、色木、椴木、桦木等混生。鱼鳞云杉的寿命长，树干高大圆满通直，高达40米，胸径粗达1米左右。大枝平展，先端稍下垂，下部枝斜上，呈圆锥形树冠，或老时为圆柱形，树皮暗褐色，老时呈灰褐色，鳞状剥裂。球果呈圆柱形或长圆形，长46厘米，种子卵形，长2.43.0毫米，黑色，翅椭圆形，长约9毫米，宽3毫米，果期910月。 C、岳桦林景观带分布在海拔18002100m之间，地处长白山火山锥体的下部，坡度较陡，一般超过20以上。气候处在针叶林气候型与山地苔原气候型之间，气温低，相对湿度较大。土壤类型为山地生草森林土。由于环境以及气候恶劣，植被为针叶林的先锋林岳桦林，同时山地苔原与针叶林成分彼此互相渗透，形成复杂的植被镶嵌类型。乔木以岳桦为主，亦分布有云杉、冷杉、落叶松和东北赤杨等。灌木主要有牛皮杜鹃、笃斯越桔等。动物种类较单调，数量亦少，这里仅在夏季成为偶蹄类动物如马鹿、梅花鹿等“避暑”、取食的场所。代表植被：岳桦：桦木科桦木属落叶乔木植物，高6-12米。树皮灰黄白色，成层纸片状剥落，枝暗红褐色，幼枝暗绿色。冬芽矩圆形或卵球形。叶片薄，较硬，边缘有不规则的锯齿。果序单生或2个并生，直立。小坚果项部被短柔毛，两侧具膜质翅。花期5-6月，果期8-9月。 D、高山苔原景观带分布在海拔2100m以上，为长白山火山锥体的中上部。地表覆盖着厚的火山灰、火山砾、浮石等。气候为高山苔原型，湿度大、风力特强、土层脊薄。植被类型为高山苔原，无高大乔木，仅有矮小的灌木、多年生的草本植物、地衣、苔藓等。主要植物有牛皮杜鹃、笃斯越桔、松毛翠、大白花地榆、长白景天、圆叶柳等。动物种类更加稀少，穴居的高山鼠兔是高山苔原带唯一的兽类。此外，白腰雨燕、领岩鹨是高山苔原带常见的鸟类。代表植被：高山罂粟：罂粟科罂粟属。多年生草本，植株矮小。叶基生，叶片轮廓卵形至宽卵形，一至二回羽状复裂，萼片，舟状卵圆形，早落，花瓣，宽倒卵圆形，较大，淡黄绿色或淡黄色，花冠辐射对称，雄蕊多数，花丝丝状，花药长圆形，黄色，子房长圆形，辐射状，蒴果倒卵形。四、长白山土壤实习部分由于在各个植被带的所收到的影响因素的不同，长白山的土壤也呈现出垂直带状分布，由下至上分别为暗棕色森林土、棕色针叶林土、山地生草森林土、山地苔原土。 1、实习方法：土壤剖面的挖掘与观察 2、土壤类型： A、暗棕色森林土长白山海拔1200m以下，气候较为温暖湿润，年均温在0以上，因此这里的化学风化较为剧烈，铁铝获得解放，生物小循环作用旺盛，引起大量盐基在表层土壤聚集，土壤进行棕壤化成土过程。土壤的主要形状为暗棕色或棕色，质地较粘重，多为块状结构或团粒状结构，适宜红松的生长。 B、棕色针叶林土系山地暗针叶林带中的主要土类。该土类分布于长白山海拔1200-1800米之间，是长白山垂直带上保存最好的森林地段，以鱼鳞云衫、臭冷杉为优势构成多层异龄的各类云冷杉林。由于所处地带冷湿，土壤冻结，枯落物中缺乏灰分元素，富含单宁、树脂，土壤中残余酸性物质较多，且不能完全被盐基中和，致使土壤呈酸性，甚至强酸性反应。加上因冻层造成的土壤上层湿度较大的水分状况，使微生物不能完全分解，适合在针叶林下进行活动的当年凋落物的真菌，其活动也受到抑制，因而逐年积累形成了泥炭化的粗腐殖质层，也叫毡状层。此外，还有酸性淋溶过程和铁铝在表层聚积的过程。该土类成土母质多为花岗岩的残积物、坡积物以及火山灰和其它岩石的风化物。土壤的主要性状为土层较薄，土壤剖面层次清楚，多成灰色或灰白色，砂质，无明显结构。 C、山地生草森林土该土类分布与长白山海拔1800-2100米之间，因所处地势较高，常受强风侵袭，空气湿度大，温度低，土壤的成土过程以物理风化为主。这里坡度较大，母质为崩塌风化的石块、角砾和砂土，土壤呈酸性反应，pH值在6.5以下。土壤多成褐色和棕色，腐殖质含量大，质地较疏松。D、 山地苔原土山地苔原土主要分布在长白山海拔2100米以上，其主要发育在火山灰上。土壤剖面较薄，发育不明显；植物生长季短，微生物分解缓慢，有机质堆积较多，有泥炭化过程，由于火山灰等母质蓄水性不好，泥炭层很薄。土壤多呈褐色，质地松软，肥力低。E、 其他非地带性土壤除以上的地带性土壤以外，长白山还发育着一些非地带性土壤，如沼泽土、草甸土等。沼泽土所在的地形部位和植被类型有两种情况。一种是分布在落叶松甸子和莎草甸子的较高处，土层一般较薄。这种土壤层次发育不好，并有潜育化的现象。草甸土则分布在岳桦、落叶松疏林之间，地形多为缓坡的平坦地域。气温较低，降水丰富。植被以小叶樟、山牛蒡等为主。土壤生草作用较明显，剖面夹有碎石，母质是玄武岩和火山砾等，并有微度潜育化影响。土层总厚度，一般在2030厘米