长白山实习报告.doc

长白山植物与土壤野外实习报告胡志强 08508007 城环学院 08地科一、前言（一）、实习时间：2010年7月2号到2010年7月8号（二）、实习地点：吉林省长白山自然保护区（三）、实习任务：实地调查和研究长白山地区得土壤发育和植物生长情况，通过使用样方法来了解长白山地区植物得长势，调查当地得物种丰富度及其生长情况。通过运用生态序列法来学习环境因子逐渐变化得过程，并分析发生这种变化得原因。使用样线法来学习同一水平线上植物得长势及其植物得逐渐变化过程以及当地得生境。在学习土壤方面，我们主要是通过层面得挖掘和观察，从而了解土壤得发育情况及其剖面形态。（四）、实习目的：联系课堂所学知识，定见联系实际，通过野外观察研究，积累大量感性资料，分析对比，归纳分类，通过实践、认识再实践、再认识循环往复的形式，得出反映客观事物本质的结论。（五）、实习行程：7月2号开始从学校出发，7月4号到达实习基地二道白河镇，当天下午参观了位于当地的长白山自然博物馆，7月5号到长白山地进行得野外实习，并到达天池进行学习，7月6号到圆池及其附近地区进行野外实习，7月7号在长白山麓得森林进行实习，7月8号结束实习并从二道白河返校。（六）、实习指导老师：天津师范大学城市与环境科学学院刘海亮老师、刘伟老师、弋良朋老师等。二、自然地理环境概况（一）、地理位置长白山位于吉林省东南部，地处东经1275612806、北纬40584206它涉及范围较广，跨延边、白山和通化三个地区。其范围大致北起自我国安图县的松江镇，南和东南则沿伸至朝鲜境内，西始于抚松县，东止于和龙县的南岗岭。在我国众多的名山中，唯有长白山的纬度最高(长白山天池位于北纬4200，东经12803)，也是欧亚大陆东部最高的山峰(海拔高达2749m)。（二）、气候特征 长白山是温带大陆季风型高山气候，冬季漫长寒冷，夏季短暂凉爽且天气变化无常，春季多风，秋季多雾。年平均气温在-7至3之间，年降水量在700-1400毫米之间。北坡有明显得垂直气候带，自下而上一次为山地针阔混交林气候带、山地针叶林气候带、山地岳华林气候带、高山灌丛气候带、高山荒漠气候带。长白山在中纬度亚洲大陆东岸，隔日本海面向太平洋；在高空正处西风带，终年以偏西风为多，山的顶部全年吹西风。由于亚洲大陆与太平洋气压场的配置，使长白山区风向随季节更替呈有规律的变化：冬、春、秋多吹西风、西北风；夏季主吹东南、西南风，表现了明显的季风性。东北西南走向得山体构造，成为气候上得自然屏障，致使山地各坡向气温和降水得分布有所不同，气节相差半个月以上。由于长白山走向与海岸一致，在迎风坡降水丰沛，而背风侧则降水较少，为典型得雨影区。长白山得障壁作用阻挡了暖湿空气深入内部，除了顶峰因地势高受下垫面得影响小，大陆度为48%有类海洋性山地气候外，其余地方大陆度均在50%以上。长白山得天气多变，晴朗的天空在数小时内即可发生剧烈得变化。山顶雾日平均每年为267天，大约占年总日数得六分之五。雷暴日数有30多天。冬季漫长可达8个月，全年只有四个月在零度以上，春季也很短促。（三）、地质地貌 长白山处于东亚大陆边缘，濒临太平洋的强烈褶皱带。远在两亿年至七千五百万年的中生代以前，就曾经有过多次地壳变迁活动，形成古老的岩层。中生代经历上亿年的风雨侵蚀，形成一系列山间盆地。到了新生代，变成了一片波状起伏的具有残丘散布的准平原。随着新生代喜马拉雅造山运动，伴有火山的间歇性喷发，地壳发生了一系列断裂、抬升，地下深处的岩浆大量喷出地面，构成玄武岩台地。第四纪到来之前，地壳运动进入一个新的活动时期，火山活动趋于活跃，由原来裂隙式喷发转为中心式喷发，喷出的熔岩和各种碎屑物堆积在火山口四周的熔岩高原和台地上，筑起了以天池为主要火山通道的庞大的火山锥。 长白山自然保护区为典型的火山地貌，纵观长白山，可按高度和地貌部位将其分为三大部分，即火山锥体、山前熔岩高原和山前熔岩台地三个环状地带。区内海拔高差较大，山前熔岩台地在海拔1000m以下，在长白山火山体的最下部，多为起伏的丘陵地带，但大体上地势是比较平坦的，主要由玄武岩组成。山前熔岩高地是火山锥体与熔岩台地的相连的缓斜地带，海拔为1000-2000m，呈环状围绕着山体，为一熔岩高原区。二道白河、三道白河、漫江、鸭绿江、图们江等河流发育在高原面上，将地表切割成波状起伏、岭谷相间的状态。火山锥体是长白山的最上部分，范围为海拔2000-2700m，分上下两部分。上部坡度很陡，河流沟谷呈放射状分布，流速湍急。下部为山麓斜坡，如裙状围绕锥体，上覆较厚的火山灰、火山砂，坡度较陡，冲沟发育较多，河流以侵蚀为主，多“V”型谷。构成长白山山体的地层较为简单，均为长白山天池火山岩类，其中最主要的是凝灰岩、集块岩、碱性流纹岩质粗面岩，寄生火山玄武岩及浮石等。（四）、水文状况长白山地区水系众多，主要水系有图们江、松花江、鸭绿江，皆发源了当地得长白山。该地水文条件受气候等因素的影响，气温低，蒸发弱，河流水量丰沛，由于当地得植被较多和水土保持较好，河流得含沙量小。春季积雪融水和夏季得降水使当地的河流形成两个汛期，表现为春汛和夏汛。在当地气候的影响下，气温低，河流得冰期长，还出现明显得凌汛现象。长白山是吉林省乃至东北区的水系发源地，保护水源，保护生态环境意义重大。（五）、植被、土壤概况长白山区内植物属长白山植物区系，生态系统比较完整，植物资源十分丰富。区内植被主要以红松阔叶林、针阔混交林、针叶林、岳桦林、高山苔原等组成，并从下到上依次形成五个植被分布带，具有明显的垂直分布规律红松阔叶林带处于海拔1100米以下的玄武岩台地上。地势平缓，气候温湿，植物种类繁多,针叶林带位于海拔11001700米的倾斜玄武岩高原上。气候冷湿，植物层次清晰，整齐高大。除针叶树之外，伴生有槭树、花楸等阔叶树，林下灌木、草木种类较针阔混交林带明显减少。岳桦林带在海拔17002000米之间，占据火山锥体下部，坡度陡，气温低，降水多，湿度大，风力强，树木矮小弯曲。该带代表树种是岳桦，伴有散生的长白落叶松、东北赤杨、花楸等。灌木以耐寒种类为主。高山苔原带处于海拔2000米以上的火山锥体上部，气温低，湿度大。随着海拔的增高，植物逐渐稀疏，种类逐渐减少，生长期很短。该带植物矮小为匍匐状，根系肥大，花序大型，色彩鲜艳，为典型的苔原植被类型。该区的土壤受地貌、母质、植被和气候等自然因素的影响呈垂直带谱分布，自下而上大体可分为山地暗棕壤土、棕色针叶林土、亚高山疏林草甸土和高山苔原土。山地暗棕壤分布在海拔1100米以下的熔岩台地上，成土母质为残积物、坡积物和湖积物，土壤质地较粗，结构疏松，排水良好，上层大于50厘米。植被以红松阔叶林为主。棕色针叶林土分布在海拔11501800米之间的坡地高原上，母质为玄武岩、花岗岩风化物，上部覆盖有火山灰。植被以云、冷杉为主，混生有岳桦及长白落叶松。土层较薄，多在2030厘米。亚高山疏林草甸土分布在海拔18002100米的火山锥体的下部，母质为粗面岩、粗面角砾岩和流纹岩。植被以岳桦矮曲林为主，伴生少量耐寒的长白落叶松，低洼及沟谷处有赤杨分布，土层较薄。高山苔原土分布在海拔2100米以上的火山锥体周围。土壤母质主要是角砾岩、粗面岩和玄武岩。植被只有矮小的灌木、草本和地衣、苔藓等。植物生长期短，有机质分解特别缓慢，大量积累，形成泥炭质。土层很薄，剖面层次不明显。除上述有规律的地带性土壤外，非地带性土壤主要有白浆土、沼泽土和草甸土等。三、植物地理实习长白山生态系统比较完整，植物资源比较丰富，是植物实习的典型区域，同时植物实习也是我们这次野外实习得一个重要内容。在实习之前我们已经在课堂上学习了完整的有关植物的知识和学习植物有关的几种方法。这次野外实习得主要目的是把课堂理论和户外实践相结合，加强我们的实践能力，同时实地观察长白山地区的植被分布规律，了解植被得分布状况和类型，加强我们对植被的认识。（一）、实习方法这次我们在长白山地区的实习方法主要有三种，包括样方法、生态系列法以及样线法，其中样方法是我们最主要用的方法。样方法就是在若干样方中计数全部个体，然后将其平均数推广，来估计种群总体数量的方法。表1（草本或半灌木调查记录表）植物名称层次株数覆盖度聚生度高度cm物候相生活力生活型星叶蟹甲草11420%单生50花前营养期生活力强地面芽金莲187%单生43花期生活力强地面芽禾本科12535%单生102地面芽表2（灌木调查记录表） 群落类型：灌木层 群落名称：赤杨+老金莓+蓝果忍冬名称赤杨金老莓蓝果忍冬层次123株数626943覆盖度40%35%25%平均高度cm1809585最大高度cm19011088物候相营养期营养期营养期生活型地上芽地上芽地上芽表3：乔木调查记录表 群落类型：乔木层 群落名称：红松+水曲柳群落植物名称水曲柳水曲柳红松红松红松花楷槭层次高度/m211618211712枝下高/m1212无无无无胸径/cm603027502218树皮厚度/mm11.722.21.80.6树皮颜色灰灰灰白灰灰灰光滑度粗糙有青苔粗糙有青苔粗糙粗糙粗糙光滑黑褐色树冠/m8*56*84*35*34*26*3物候相营养期营养期营养期营养期营养期营养期生活力强强强强强强生活型高位芽高位芽高位芽高位芽高位芽高位芽生态序列法是某种或某组生态因子在空间不同部位出现连续性变化，构成各类生态序列。在此序列中植物生长状况相应发生连续性变化。根据这些情况可以找出该因子作用的生态幅度的上限和下限、以及最适区。这些变化的连续性帮助人们获得较完整的生态观念，比只选择几个孤立的特定情况要更精确些。在圆池得实习过程中我们就使用了这种方法。样线法指在某个植物群落内或者穿过几个群落取一直线（用测绳、卷尺等），沿线记录此线所遇到的植物并分析群落结构的方法。与样带法相同，适于分析逐渐过渡的群落结构，在圆池中也采用了这种方法，在圆池生态环境变化明显的地方，我们用皮尺从圆池向外拉伸了30M，详细的记录了皮尺方向得植物类型、名称、生长状况等，以及它们得生境特点。（二）、植物区系分析长白山由于气候和海拔的影响形成了典型得垂直气候带，植被类型丰富多样。植物区系随着海拔的不断升高表现出明显得垂直变化规律，为了探讨长白山植物区系的垂直分化特征及其与周边地区植物区系的联系,通过对以往资料得分析统计得出长白山共有维管束植物134科517属1323种。对这些植物从属、种两级进行统计分析，结果表明：长白山4个植被垂直带的植物区系具有明显的垂直分布格局；在整体上具有温带性质,包含有少量的热带成分，主要体现在阔叶红松林带;随海拔的升高，温带性质逐渐减弱,寒带亚寒带逐渐增强。植物区系的垂直变化反映了长白山低海拔植物区系与热带植物区系的联系,以及高海拔地段与北极成分之间的联系。（三）、植被类型的论述长白山地区由于海拔和气候得影响，行程了丰富多样的植被类型，主要得植物表现为以下几种，包括针阔混交林、针叶林、岳桦林以及苔原带等。针阔混交林分布在长白山海拔1000m以下，植被是生长在由玄武岩构成的平缓台地上，占有最大得垂直宽度，分布面积极广，为我国山地植物水平分布的代表型。这里属于典型温带季风气候区，夏季温暖湿润，冬季寒冷干燥，年平均气候只有3，降水集中在夏季，年降水量在700800mm之间。针叶树和阔叶树的比例在本带随海拔高低而有规律地变化。针叶树随海拔增高而增多， 阔叶树随海拔增高而减少。针阔混交林，群落外貌常雄伟壮丽，不仅种类繁多，而且结构杂。可分为乔木、灌木、草本三层。 针阔混交林的代表植物种，针叶树占势的以红松为代表性植物，树高常达3040米，位居第一层。红松为半阴性树，幼需要在避光的条件下发育，其树干笔直大，材质优良，用途广泛，是长白山珍树木之一。第一层的针叶树除红松外，有长白落叶松、红皮臭、鱼鳞松、长白，以及为数不多的紫杉等。阔叶树有：春榆、蒙古栎、水曲柳、胡桃楸、山杨、白桦、大青杨等。针叶林，分布在长白山西侧约海拔在10001800m之间，北侧在12001800m左右，北侧分布较高，可能与气候较西侧冷湿有关。在垂直分布上，本带位于针阔叶混交林与岳桦林之间，该带得气候冬季严寒，夏季凉爽，相对湿度较大，为针叶林提供了良好得生长环境。树木以红松、云杉、冷杉、落叶松为主，树高林密，四季常青。由于本带海拔高度变化大，影响了植物种类成分的变化，可以划分为下部针叶林带与上部针叶林带。该带河谷地貌发育，且多为U型谷地，以长白瀑布和谷底森林为典型，一定程度上影响着针叶林的分布形态。针叶林带的植物种类较针阔混交林贫乏，针叶树占绝对优势，为数不多的阔叶木仅在林下零星分布。树冠郁闭度很大，林下阴暗潮湿，几乎被藓类独霸，成为“藓的世界”。灌木和草本多为阴性植物，群落结构清晰简单。红松在本带自下而上逐渐减少，在海拔1600米以上几乎绝迹，而鱼鳞松、臭松则由下而上逐渐增加。岳桦林带，在针叶林之上，海拔18002050m间，位于长白山火山锥体的下部，地面坡度陡峻，气温低，雨量丰沛，风力强大，蒸发量较小，相对湿度甚大，年降水量1000-1100毫米。岳桦林带是针叶林和山地苔原之间的过渡带，是山地苔原和森林成分的特殊结合，并有自己的特殊成带的岳桦林景观植被类型，是历史植被产物。在本带中，山地苔原和森林成分彼此互相渗透，形成了复杂的植被镶嵌性，乔木以岳桦为主，还有云杉、冷杉、落叶松、东北赤杨等，灌木主要有牛皮杜鹃、笃斯越桔等。岳桦林木稀疏，矮曲成丛生状态。矮曲和稀疏程度随海拔增高而增大，在上部呈匍匐状生长，根系发达，能适应高山严寒的气候、瘠薄的土壤和强风的吹袭。山地苔原带分布在海拔2000m以上的火山锥体的中上部，气候寒冷，降水多，风力强，植被主要为矮小灌木组成的灌木苔原，植株矮小，匍匐贴地，强烈分枝，交织成网，枝上密生常绿革质，或具有白色绒毛的叶片，形成密集而松软的垫状植物。这种形态的构造具有防寒、防风的特征。（四）、长白山植被得垂直分布规律长白山由于海拔较高，形成了比较典型植被的垂直带。大致1200米一下，气候较温暖湿润，生长着地带性植被针阔混交林；1200-2000米之间的气候寒冷潮湿，自下而上依次为针叶林和岳桦林；大概2100米以上为无林地带，常年低温湿冷，而且风雪较大，这里的代表性植被为山地苔原，之上还有小部分的冻原荒漠。因此，上述的植被垂直地带性规律形成了长白山独特的景观特征。（五）、圆池地带性生态系列随着离圆池得距离越来越远，水分逐渐减少，使植物得种类也发生变化，由水生植物逐渐向旱生植物演变，由草本向灌木再向乔木转变。圆池3m鸢尾5.4m鸢尾7m鸢尾9.3m鸢尾9.4m地榆9.5m金老梅9.7m赤杨9.9m地榆10.4m沼柳10.7m鸢尾、蜈蚣草、凤毛12.8m赤杨、金老梅 13.5m金老梅14.2m赤杨14.8m北缬草15m赤杨、金老梅15.8m太阳花、蜈蚣草16.4m沼柳17.5m 金老梅、赤杨18.2-18.5mm鸢尾18.6-19mm金老梅20m赤杨、金老梅22.1m松树、金老梅、赤杨22.1-229m赤杨24.1m松树、沼柳、禾草25.9m赤杨、金老梅30m赤杨四、土壤地理实习（一）、实习方法：土壤剖面的挖掘、观察以及记载。（二）、土壤实习长白山地区的土壤分布与当地气候和植被分布有着密切的关系，受气候、地貌、母质、植被等自然因素得影响，长白山土壤由基带向上依次为山地棕色针叶林土、亚高山灰色土、森林草甸土和高山苔原土。山地暗棕壤分布在海拔1100米以下的熔岩台地上，成土母质为残积物、坡积物和湖积物，土壤质地较粗，结构疏松，排水良好，上层大于50厘米。植被以红松阔叶林为主。棕色针叶林土分布在海拔11501800米之间的坡地高原上，母质为玄武岩、花岗岩风化物，上部覆盖有火山灰。植被以云、冷杉为主，混生有岳桦及长白落叶松。土层较薄，多在2030厘米。亚高山疏林草甸土分布在海拔18002100米的火山锥体的下部，母质为粗面岩、粗面角砾岩和流纹岩。植被以岳桦矮曲林为主，伴生少量耐寒的长白落叶松，低洼及沟谷处有赤杨分布，土层较薄。高山苔原土分布在海拔2100米以上的火山锥体周围。土壤母质主要是角砾岩、粗面岩和玄武岩。植被只有矮小的灌木、草本和地衣、苔藓等。植物生长期短，有机质分解特别缓慢，大量积累，形成泥炭质。土层很薄，剖面层次不明显。除上述有规律的地带性土壤外，非地带性土壤主要有白浆土、沼泽土和草甸土等。沼泽土：其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：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。土壤剖面特点，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。植物根系较为密结，淀积层呈