土壤地理学第七讲ppt课件

1、 亚热带、热带主要森林土壤：黄棕壤、红壤、黄壤、砖红壤 7.1 概略： 亚热带森林主要是常绿阔叶林， 热带森林主要是季雨林和雨林。 7。1.1 亚热带常绿阔叶林 亚热带季风气候，年降雨量高，变化于10003000 mm。温暖多雨，对植物生长十分有利。 高等植物种类十分丰富，其中许多是比较古老的种，如巨山祖冷杉、莲座蕨科、松叶蕨科、石松科等。 7.1.2 热带季雨林： 热带季风气候，年均温2025，年降水10001800 mm 植被组成种类多.且多富于热带性，乔木层桑科、楝科、无患子科、椴树科为主。 外貌有季相变化。 7.1.3 热带雨林 指阴凉、潮湿多雨、高温、结构层次不明显、植物丰富的乔木植

2、物群落。为热带雨林气候及热带海洋性气候的典型植被。 全年高温多雨，无明显的季节区别。全年雨量分配均匀，常年湿润，空气相对湿度 90 以上。年降水高于2000 mm以上。 年均温2226， 热带树种。 7.2.1分布： 主要分布于江苏、安徽、长江两侧及湖北北部、浙江北部、陕西南部、河南西南部以及长江以南。 某些山地垂直带谱中。 总面积1803万hm2。 7.2.3 形成过程： 腐殖质积累过程; 粘化过程; 铁的淋溶与淀积： 2. 粘化过程： 原生矿化风化较快，表面高岭化，云母脱钾成蛭石都较快。蒙脱也有转变高岭的趋势。 剖面中粘粒淋溶聚积过程也比较强烈，因之土体中粘粒含量较高，质地粘重，甚至可形成

3、粘盘。 3. 铁的淋溶与淀积： 矿物风化释放的铁锰，也随淋溶淀积而发生移动, 可包被于土粒表面，形成胶膜，也可聚集而成铁锰结核。 铁锰结核的组成特征？ 7.2.4 理化性质： 1粘粒含量高; 粘土矿物、水云母、蛭石、高岭石等，质地粘重。 干后硬，湿时泥泞;保水保肥，但又排水不良,常滞水。 2不含碳酸盐; 弱酸性，pH5.0-6.7;盐基饱和度3075。 3腐殖质：表层腐殖质有一定的积聚。 有机质含量一般为3050g/kg，松林、灌丛及旱地下仅为1520g/kg。全氮一般0.7g/kg。土壤全磷含量多在0.2-0.4g/kg之间，全钾含量多在10g/kg左右，速效磷的含量75，且常有少量CaCO

4、3物质，粘粒的SiO2/Al2O3 3.0。 4与红壤、黄壤区别：红壤与黄壤为亚热带的湿润铁铝土纲，富铝化作用而形成较多的1:1的高岭石类粘土矿物和铁铝氧化物，SiO2/Al2O3为2.0-2.5，弱酸性和强酸性，盐基饱和度35。 7.2.8 黄棕壤的区域差异： 1东西差异：沿长江带状分布，东部近海，潮湿，西部较干热。 西部pH6.5-7.5，东部5.5-6.4， 粘粒硅铁铝率，西部2.3-2.8，东部2.0-2.2. 东部淋溶高于西部。 2南北差异： 北部2米以下可见砂畺层，铁锰结核少; 南部铁锰结核多，45米以下始见砂畺。 7.2.9 系统分类中的黄棕壤 在系统分类中此类土壤为铁质湿润淋溶

5、土，多数为热性土壤温度状况，且都具有湿润土壤水分状况。 主要特点：风化、淋溶较强，具有铁质特性，但不具铝质特性和铝质现象。 7.3 红壤red Soil） 中亚热带高温高湿条件下，由中度富铁铝风化作用形成的酸性至强酸性，含一定铁铝氧化物的红色土壤。 7.3.1 分布 美国东南部、巴西东部、格鲁吉亚的黑海、里海沿岸、南高加索山地、澳大利亚东部。 我国分布于长江以南丘陵地区、江西、湖南、福建、浙江东部、广东、广西、云南等北部：江苏、安徽、贵州、四川等南部，总面积5690.16万hm2。 7.3.2 形成条件 从纬度看，与地中海型土壤相同，但水热条件不同。 夏季湿热，平均温度25左右。年降水量125

6、0500 mm。在我国中亚热带湿热气候，年均温1528 ，年降水量12001500 mm。年蒸发量与降水量大致平衡. 故研究者认为：高温、潮湿和干湿交替是红壤发育的重要因素。 地形：低山丘陵为主。 母质：美国：花冈岩等风化良好的残积物及堆积物。 在我国，主要有第四纪红粘土、第三纪红色砂岩、花冈岩、千枚岩、石灰岩等深厚的风化物。不同母质对红壤风化速度及特性有显著影响。 植被： 在美国自然植被为落叶阔叶林，主要树种栎、北美杨桃、栗等。 在我国代表性植被常绿阔叶林，四季常绿.林冠整齐一致。主要由壳斗科、樟科、茶科、冬青、山矾科、木兰科等构成，此外尚有竹类、藤本、蕨类植物。 一般低山浅丘多稀树灌丛及禾

7、本科草类，少量为马尾松、杉木和云南松组成的次生林。 7.3.3成土过程： 富铁铝化和生物富集过程及其相互作用。 1脱硅富铝化过程：脱硅富铝化特点是： 硅酸盐类矿物强烈分解; 硅和盐基淋失; 粘粒与次生粘土矿物不断形成; 铁、铝氧化物明显积聚。 据湖南省零陵地区的调查，红壤风化过程中硅迁移量2080，钙迁移量7799，镁的迁移量5080，钠迁移量4080，铁、铝则有数倍的相对富集。 3红壤发育年龄 地球上最早出现的原始土壤形成于距今5亿年的寒武纪奥陶纪时期。 澳大利亚昆士兰的砖红壤形成于上新世2个湿润期。寒内加尔砖红壤白垩纪和上新世。马里砖红壤70Ma、B.P7.0107年）。 7.3.4 剖面

8、特征 Ah层：腐殖层，一般厚度为2040 cm，暗红色10Y3/3）。 Bs层：铁铝淀积层，厚度0.5-2 m，红色10R5/8-10R5/6)，紧实粘重，核块状结构，常有铁、锰胶膜和胶结层出现，可分化为铁铝淋溶淀积（ Bs与网纹层（ Bsv等亚层。 Csv层：包括红色风化壳和各种岩石风化物，在B层之下，淡红色10YR7/8)与灰白色10Y5/1相互交织的网纹层。 7.3.5 理化形状 1酸性强酸性反应，心土pH4.2-5.9，底土pH4.0；交换性铝可达26cmol (+)/ kg，约占潜在酸的8095以上，盐基大量淋失，盐基饱和度很低。 2有机质含量通常在20g/kg以下，胡敏酸分子结构简

9、单，分散性强，不易絮凝，水稳性结构体差。临时性微团聚体较好。 5有效水贮量动态： 0100 cm土层中土体有效水存贮量随时间的变化可分为3个阶段： 6月中旬以前，阴雨连绵，土壤水处于饱和状态，有效水充足，多余水下淋； 6颗粒组成 总的特点粘重，粘粒含量随剖面加厚而增加。 3黄红壤：是红壤向黄壤过渡的一个类型。主要分布红壤区山地垂直带中，上与黄壤相接，下与红壤相连; 水分状况比红壤湿润；盐基易淋失，氢铝累积，盐基饱和度和交换性钙镁较红壤低，pH 4.9-5.8; 发育程度较红壤弱，土体中铁铝量稍低，硅量稍高，粘粒矿物除高岭石、蛭石为主，伴有水云母和少量三水铝石，粘粒较红壤低。 4山原红壤：分布于

10、云贵高原1800-2000 m的高原面上。土体干燥，土色红，主体内常见铁磐；粘土矿物以高岭石为主，伴有三水铝石；pH5.5-6.0，盐基饱和度70%左右；富铝化程度不如红壤。 5红壤性土：分布于红壤地区低山丘陵，土壤侵蚀较强，土层浅薄，具有A (B) C剖面，色泽较淡。 7.3.7 与相关土类区分 1与黄棕壤区别：黄棕壤淋溶粘化较明显，但富铝化作用弱。粘土矿物既有高岭石、伊利石，也有少量蒙脱石，pH5-6.7，盐基饱和度较高。 7.3.8 在系统分类中的红壤 在系统分类中红壤是富铁土土纲中的湿润富铁土亚纲中的简育湿润富铁土土类。富铁土作为一个土纲，其成土过程的特点在于： 1风化作用虽很强，但尚

11、处于中度风化阶段。 2强烈的盐基淋失。 3明显脱硅和铁铝氧化物富集。n红壤的问题红壤的问题n 1.水土流失水土流失n2.土层薄土层薄 3.土壤贫瘠土壤贫瘠n 4.季节性干旱季节性干旱大气氮沉降对中国亚热带不同立地森林红壤大气氮沉降对中国亚热带不同立地森林红壤酸化及其机酸化及其机 理的研究博士论文，理的研究博士论文，2019） n过量的氮会导致土壤酸化和植物的营养不平衡。过量的氮会导致土壤酸化和植物的营养不平衡。中国已经成为全球第三大酸雨中国已经成为全球第三大酸雨 区。区。n通过设置在江西鹰潭中国科学院红壤生态实验通过设置在江西鹰潭中国科学院红壤生态实验站的森林微气象站于站的森林微气象站于201

12、9年年2月至月至2019年年1月期间对大气氮湿沉降进行了月期间对大气氮湿沉降进行了12个月的田间监个月的田间监测测,同时利用为期同时利用为期8个月的土柱淋溶试验个月的土柱淋溶试验(直径直径10cm、高、高60cm)研究了不同植被立地下红壤研究了不同植被立地下红壤对氮输入的反应对氮输入的反应,探讨大气氮沉降对森林红壤探讨大气氮沉降对森林红壤质量的影响机理。质量的影响机理。 人工降雨条件下红壤侵蚀规律研人工降雨条件下红壤侵蚀规律研究究 （硕士论文，（硕士论文，2019） n采用模拟降雨方法探讨不同坡度不同植采用模拟降雨方法探讨不同坡度不同植被覆盖条件下坡面侵蚀过程及其产沙规被覆盖条件下坡面侵蚀过程

13、及其产沙规律律 7.4 黄壤yellow Soil） 热带、亚热带地区具常湿润水分状况，含多量针铁矿的酸性黄色铁铝质土壤。 7.4.1 分布 长江以南诸省，热带、亚热带山地高原广泛分布，但以四川、贵州为多。总面积2324.73万hm2。 7.4.2 形成条件 亚热带湿润气候条件，夏无酷暑，冬无严寒，雾多，湿度大，年均温14-16 ，年降水量2000 mm左右，年降水日数可长达180-300天。 地形：山地、高原 母质：酸性结晶岩、砂岩等风化物，部分为第四纪红色粘土。 植被：常绿阔叶林为主。主要树种由樟科、茶科、壳斗科、山矾科、木兰科等科植物组成，代表种如小叶青冈、小叶椿等，林下有比较发达的藤本

14、与蕨类植物。 群落外貌：暗绿色，常有斑块，林冠浑圆稠密，整齐。灌木层种类多，草本层简单。 7.4.3 主要形成过程 脱硅富铝化过程 生物富集过程 特有的黄化过程。 1黄化过程：由于土壤经常保持潮湿，氧化铁高度水化形成一定量的针铁矿，这是一种黄棕色的羟基氧化铁矿物FeOOH） ，这就是所谓黄化过程。与有机质结合。因而剖面呈黄色或蜡黄色，尤以淀积层明显。 2脱硅富铝化过程：螯合淋溶作用即有机酸与铁铝等离子螯合过程较强。脱硅富铝化过程较弱。 3生物富集过程：有机质积累较多，在林下有机质层厚度可达20-30 cm，有机质含量一般为50-100g/kg，因土壤滞水而通气不良，有机质矿化程度较差，腐殖质积

15、累较高。 7.4.4 剖面形态特征 O层：枯枝落叶层，10-20 cm左右，不同程度分解。 A层： 暗灰棕色5YR4/2至暗橄榄色5Y3/1），富铝化的腐殖质Ah），厚10-30 cm，屑粒状或团块状结构，动物活动活跃。 B层： 鲜艳黄色或蜡黄色的铁铝聚积层，厚度15-60 cm，较粘重，块状结构，结构面上有带光泽的胶膜，黄壤特殊土层。 C层：多保留母岩色泽的母质层。 7.4.5 基本理化形状 1粘土矿物以蛭石为主，高岭石、伊利石次之，少量三水铝石。 2酸性至强酸性反应，pH4.5-5.5。交换性酸以活性铝为主，交换性铝占交换性酸8-99%。交换性盐基含量低，盐基饱和度小于35%。 7.4.6

16、 不同亚类划分 黄壤 表潜黄壤 漂洗黄壤 黄壤性土： 3漂洗黄壤：分布在坡度较平缓的低山丘陵、台地和坡麓前缘地段，以及河流2到3级阶地边缘，铁锰还原淋洗，结果形成暗灰色5Y4/1的表土层和灰黄色2.5Y7/3)至灰白色5Y7/1的侧渗漂洗层E)，其下为灰黄色(2.5Y7/3)的BC层及半风化的母质层C）。 土体盐基贫乏，pH4.8-5.5。 4黄壤性土：分布于严重侵蚀地区，土层薄，剖面一般为A-C型，B层发育弱，心土多含有较多半风化的岩石碎片。 7.4.7 与相关土类的区分 1与红壤的区别：红壤分布条件与黄壤不同，排水较好，含水氧化铁与铁的活化度均较低，以赤铁矿为主，土壤通体呈红色-棕红色，粘土矿物以高岭石为主，伴有蛭石和三水铝石，