第2讲 土壤类型与分布(2).pdf

第第二二讲讲 土壤类型与分布土壤类型与分布（二二）北京大学本科生课程（北京大学本科生课程（01534300）彭 建 章节内容 中国土壤分类 主要土壤类型及其分布 土壤分布规律 二、主要土壤类型及其分布 土壤类型 中国土壤分类系统（1992）土壤分类的历史进程：从发生学分类，发展到形态学分类、诊断学分类，目前正向自动化数值分类方向发展 土壤发生学分类与土壤系统分类仍长期并存 土壤发生学分类在我国应用已有半个多世纪，已有土壤资料（一普、二普）多以土壤发生学分类体系为基础 土壤类型分析要点土壤类型分析要点 环境特点：水、热、植被、母质及其他 形成过程：生物累积过程、地球化学过程 具体表现形式 剖面特征：厚度、构型、诊断层特点 理化性质：粒径状况、酸碱性、有机质含量、盐基饱和度、矿物成分 利用方式：种植模式、改良途径 2.1 铁铝土土纲 铁铝土基本特征 广泛发育于热带雨林、热带季雨林气候区，处于高级风化成土阶段的土壤 高度富铁铝化作用形成，上界在矿质土表至1.5m范围内的铁铝层，且在铁铝层之上无火山灰特性，无灰化淀积层的土壤 硅铁铝率在1.5左右 铁铝土的分类 铁铝土铁铝土 湿热铁铝土湿热铁铝土 湿暖铁铝土湿暖铁铝土 砖红壤砖红壤 红红 壤壤 赤红壤赤红壤 黄黄 壤壤 铁铝土环境特点 湿润热带、亚热带高温多雨环境 气温：年均温16-25 10年活动积温5000-9500 年降雨量：1500mm左右（最高2000mm）植被覆盖：茂密多层，以热带雨林、季雨林和亚热带常绿阔叶林为主 成土母质：玄武岩、石灰岩风化物花岗岩等酸性风化物，风化程度高，原生矿物含量很少，富含铁铝氧化物，多为红色 铁铝土形成过程 土壤矿物的高度风化分解 细土部分富含粘粒，几乎不含可风化矿物的母岩碎屑盐基元素 盐基元素遭受强烈淋失、硅酸强烈淋失与氧化铁氧化铝的相对富集 强烈的生物富集过程 大量枯枝落叶输入土壤，全年分解，为土壤提供和补给大量元素，维持土壤生产力 铁铝土剖面特征 构型为Ah-Bms-BC-C，Ah层厚15-35cm，淀积层50-200cm，棕红色 除受沉积层理不连续性影响外，一般上下均匀、土层间无明显分异，呈渐变或扩散层界 质地粘重，块状结构，结构体表面多有棕红色胶膜或铁锰结核 铁铝土理化性质 有机质含量低，一般2%强酸性反应，pH值在4.5-5.0之间 盐基饱和度低，40%，交换性阳离子以铝离子为主 营养元素含量低，特别是受氧化铁、铝等固定作用影响，土壤有效磷非常贫乏 铁铝土肥力水平与利用 肥力水平：养分元素含量低，肥力水平低，特别是开垦种植后，逐渐贫瘠化 利用方式：经济作物，注意施肥 环境问题：低产田、酸化 砖红壤在我国的分布及剖面特征 砖红壤区景观特征 气生根 菠萝蜜 橡胶树 赤红壤在我国的分布及剖面特征 赤红壤区景观特征 蕨类植被 木薯 红壤在我国的分布及剖面特征 红壤区景观特征 柑橘园 马尾松和杉木 黄壤在我国的分布及剖面特征 黄壤区景观特征 乔灌草多层植被 农田石化 铁铝土土类比较 土 类 内 容 砖红壤 赤红壤 红 壤 黄 壤 气候条件 热带气候条件，季风气候 介于红壤与砖红壤之间 中亚热带气候条件 亚热带湿润生物气候条件 年均温（）2326 2023 1625 1419 10积温（）75009500 65007500 50006500 45005500 降雨量（mm）16002000 15002000 1500 10002000 植被条件 热带季雨林和雨林 南亚热带季雨林，部分热带植物混生 亚热带常绿阔叶林 亚热带常绿阔叶林，常绿-阔叶混交林和热带山地湿性常绿林 形成特点 富铝化作用 高度发展 介于红壤与砖红壤之间 较弱 弱 生物富集过程 很强烈 较强 较强 剖面构型 Ah-Bms-BC-C Ah-Bs-C Ah-Bs-BC-C 利 用 橡胶、经济作物（咖啡、可可等）各种林木，经济作物，热带果木 农作物、亚热带经济林木、果树 林木、农作物 2.2 淋溶土土纲 淋溶土基本特征 湿润气候区中具有淋溶特征的土壤 成土过程中有粘化现象，或者形成明显的粘化层 我国从寒温带、温带、暖温带到北亚热带均有分布，约占陆地面积13%，约 12.5 万km2 自南向北土壤热量状况明显下降，土壤风化淋溶程度相应减弱，成土条件变化形成多种类型淋溶土 淋溶土的自然植被自南向北分别为落叶-常绿阔叶混交林、落叶阔叶林、针阔叶混交林、针叶林 淋溶土的分类 淋溶土淋溶土 湿暖淋溶土湿暖淋溶土 湿温暖淋溶土湿温暖淋溶土 湿温淋溶土湿温淋溶土 湿寒温淋溶土湿寒温淋溶土 黄棕壤黄棕壤 黄褐土 棕棕 壤壤 暗棕壤暗棕壤 白浆土 棕色针叶林土 漂灰土 灰化土 黄棕壤 分布位置：秦岭和长江之间 环境特点：积温4500-5000，降水800-1300mm，夏季高温多雨，落叶阔叶林、常绿阔叶林 形成过程：具有过渡性，盐基离子淋失，粘粒淋溶聚集，铁铝开始移动和聚集 剖面特点：鲜棕色心土层，质地粘重 理化性质：有机质不如暗棕壤，粘粒含量高，粘土矿物中有高岭石，土壤呈酸性 利用方式：肥力高、水热条件好，主要农业区 黄棕壤在我国的分布及剖面特征 黄棕壤区景观特征 黄棕壤农田 黄棕壤植被 棕壤 分布位置：辽东、山东半岛 环境特点：积温3200-4500 ，降水800-1300mm，夏湿热冬干冷，夏绿阔叶林 形成过程：生物循环，淋溶过程，粘化过程 剖面特点：鲜棕色心土层，质地粘重 理化性质：盐基饱和度较暗棕壤高，表层有机质高向下锐减，微酸性渐增 利用方式：多种经营，以农为主 棕壤在我国的分布及剖面特征 棕壤区景观特征 玉米田 苹果园(山东邹县)暗棕壤 分布位置：大、小兴安岭及有些山地 环境特点：积温2000-3000 ，降水600-1000mm，冻层深且时间长，针阔混交林 形成过程：腐殖质积累，轻淋溶粘化 剖面特点：剖面分异不明显 理化性质：有机质含量高、酸性，粘粒多水化云母 利用方式：营林 暗棕壤在我国的分布及剖面特征 暗棕壤区景观特征 天然红松林 马铃薯农田 2.3 半淋溶土土纲 半淋溶土基本特征 成土过程中淋溶作用介于淋溶土与钙层土之间的土壤 半淋溶土半淋溶土 半半湿热半湿热半淋溶土淋溶土 半湿温暖半淋溶土半湿温暖半淋溶土 半湿温半淋溶土半湿温半淋溶土 燥红土燥红土 灰色森林土灰色森林土 黑黑 土土 灰褐土 褐褐 土土 燥红土 分布位置：云南南部河谷地 环境特点：积温8700-9000，降水750-1000mm，高温少雨，干季长，稀疏草原 形成过程：风化程度低，成土过程弱，脱硅富铝化不明显，特殊有机质累积 剖面特点：表土层为灰棕色、粒状、松，心土层为红褐色、块状、紧，底土层呈红色、棕色，盐基表聚现象 理化性质：盐基饱和度高，有机质含量在植被好时高，破坏后低 利用方式：水是限制因子 燥红土在我国的分布及剖面特征 燥红土区景观特征 仙人掌和剑麻 芒果和剑麻 褐土 分布位置：燕山、太行山，关中、晋南 环境特点：年均温11-14，降水500-700mm，降水集中于夏秋，森林与森林草原 成土母质：黄土沉积物 剖面特点：全剖面为褐色，中部为粘化层（粘重），菌丝钙积层，多为柱状结构，水稳性团聚体含量很少 理化性质：有机质含量低，表层中性，向下渐碱，盐基饱和度高 利用方式：质地好、土层厚，重要耕作土壤 褐土在我国的分布及剖面特征 褐土区景观特征 酸枣臭椿荆条 核桃树 黑土 分布位置：黑龙江和吉林中部 环境特点：积温2100-2700，降水450-550mm，蒸发弱，有季节冻层，剖面中有滞水层，草原化草甸植被 成土母质：洪积黄土状粘土为主 剖面特点：深厚腐殖质层（30-70cm），无钙反应，有氧化铁锰结核，黄灰色斑纹，富含砾石 理化性质：有机质含量高，结构好，质地稍粘，盐基饱和度高，微酸性 利用方式：重要的农业土壤，注意水土保持 黑土在我国的分布及剖面特征 黑土区景观特征 漫岗地形 自然植被 灰色森林土 分布位置：大兴安岭中、南段，阿尔泰山、准噶尔盆地以西山地 环境特点：降水430-450mm，北方森林草原地区水分条件较好的山地阴坡植被下，植被以白桦、山杨树为主，受降水影响显著，覆盖度不高，有季节性冻层 剖面特点：土层厚，腐殖质累积显著，淀积层不发育 理化性质：有机质含量高，盐基丰富，PH6.0-6.5，腐殖质酸以胡敏酸为主，无石灰反应 利用方式：北方主要林业生产基地之一 灰色森林土在我国的分布及剖面特征 灰色森林土区景观特征 坝上白桦林 承德林场 2.4 钙层土土纲 钙层土基本特征 温带半湿润、半干旱区草原土壤，为我国牧业基地 腐殖质不同程度积累，碳酸钙在B层明显淀积，全剖面均有石灰反应 钙层土钙层土 半干温暖钙层土半干温暖钙层土 黑垆土黑垆土 栗褐土 半半湿温钙层土湿温钙层土 黑钙土黑钙土 半干温钙层土半干温钙层土 栗钙土栗钙土 黑钙土 分布位置：松嫩平原 环境特点：积温1600-3000，降水350-450mm，草原和草甸植被 形成过程：有机质积累，钙化过程 剖面特点：剖面层次清楚，二价盐未淋出剖面，钙积层不紧实，粘土矿物以蒙脱石为主 理化性质：有机质含量高，结构好，质地稍粘，盐基饱和度高，表层中性，下趋碱 利用方式：宜牧不宜农 黑钙土在我国的分布及剖面特征 黑钙土区景观特征 自然放牧地 大豆农田 栗钙土 分布位置：内蒙古、新疆等处 环境特点：积温1700-3000，降水250-450mm，草原植物，旱生多年生为主 形成过程：有机质积累和粘化作用更弱，强钙化过程 剖面特点：栗色腐殖质层，灰白色钙层较厚 理化性质：表层有机质含量高，盐基饱和度高，碱性 利用方式：牧业，生态保护 栗钙土在我国的分布及剖面特征 栗钙土区景观特征 放牧草场 退耕后的人工草场 黑垆土 分布位置：陕北、晋西北 环境特点：积温3000，降水300-500mm，生长稀疏、耐干寒、生殖力强的草本植物 形成过程：黄土疏松，根系深，弱腐殖质积累，富含碳酸钙 剖面特点：腐殖质层深厚，土层厚 理化性质：有机质含量低，但分布深，盐基饱和，碱性，结构好 利用方式：适于农耕 黑垆土在我国的分布及剖面特征 黑垆土区景观特征 陇东黄土高原 小麦田(甘肃甘谷县)2.5 干旱土土纲 干旱土基本特征 干旱土是弱淋溶作用下的成土过程，碳酸钙迁移不明显，有可溶性盐在剖面中淀积的土壤 干旱气候是干旱土形成的主要因素，植被以多年生旱生植物为主 干旱表层形成：在干旱水分条件下形成低腐殖质特性和孔泡结皮层（干透表土突然浸湿后，孔隙中的空气受到压缩）干旱土干旱土 温干旱土温干旱土 棕钙土棕钙土 温温暖暖干旱土干旱土 灰钙土灰钙土 棕钙土 分布位置：内蒙古及鄂尔多斯高原（温带）环境特点：积温1700-3000，降水100-280mm，草原植物，旱生多年生为主 形成过程：钙化作用更强，腐殖质化过程更弱 剖面特点：浅棕色腐殖质层，灰白色钙层更高 理化性质：有机质含量低，盐基饱和，强碱性，组成较粗 利用方式：牧业，生态保护 棕钙土在我国的分布及剖面特征 棕钙土区景观特征 牧场 灰钙土 分布位置：黄土高原西部，河西走廊地区 环境特点：积温2800-3100，降水200-300mm，荒漠草原植物，旱生多年生 形成过程：弱腐殖质化（土壤微生物活动强烈），剖面通体钙化 剖面特点：剖面发育不明显，表面常有风积沙，有时有石膏层或盐分积聚 理化性质：有机质含量低，但分布深，盐基饱和，强碱性，组成较粗 利用方式：半农半牧区 灰钙土在我国的分布及剖面特征 灰钙土区景观特征 半农半牧 裸地 2.6 漠土土纲 漠土基本特征 漠土是荒漠地区所发育的地带性土壤 淋溶作用极弱，易溶性盐表聚化，有石膏层形成，生物累积过程明显削弱 土壤的组成与母质非常近似，腐殖质含量很少 漠土漠土 棕漠土棕漠土 温漠土温漠土 温温暖暖漠土漠土 灰棕漠土 灰漠土灰漠土 漠土基本特征 土 类 内容 灰漠土 灰棕漠土 棕漠土 分布 温带荒漠边缘 温带荒漠地区 暖温带荒漠 年均温（）5-8 7-9 10-12 10积温（）2700-3600 3300-4100 3600-4500 年降水（mm）100-200 100 50 植被，覆盖度 旱生、超旱生小半灌木和灌木荒漠类型，10%耐旱、深根和肉汁的灌木和小灌木，5-10%植被稀疏简单，9），钠饱和度在20%以上 利用与改良：大量使用有机肥、酸性泥炭、种植牧草或绿肥，增加覆盖或深耕，使用钙盐等多种措施共用改良 碱土在我国的分布及剖面特征 碱土区景观特征 雨后开裂 牧场 2.11 人为土土纲 人为土基本特征 母质经过人为耕作熟化的成土作用下形成的一类土壤 人为土人为土 人为人为水成土水成土 灌灌耕土耕土 水稻水稻土土 灌淤土 灌漠土 水稻土 分布位置：秦岭-淮河一线以南，主要分布在长江中下游平原、珠江三角洲、四川盆地和台湾西部 形成过程：周期性的氧化还原交替作用，有机质的合成和分解，盐基淋溶和复盐基作用，铁锰迁移显著 剖面特征：具有水耕熟化层、犁底层和淀积层 理化性质：酸性土的pH 增高，碱性土的 pH 降低，土壤反应倾向于中性 利用与改良：泡水耕耘、排水烤田、精整田面、轮作施肥，注意开沟排水 水稻土在我国的分布及剖面特征 水稻土区景观特征 水稻田 插秧前整地 2.12 高山土土纲 高山土基本特征 高山垂直带中，现代冰川以下、森林郁闭线以上的高山、高原上形成并分布的土壤，主要分布在青藏高原和天山、阿尔泰山等高山带上部，海拔多在3500米以上 高山高山土土 湿湿寒高山土寒高山土 半湿寒高山土半湿寒高山土 黑毡土(亚高山草甸土)寒钙土寒钙土(高山草原土高山草原土)草毡土草毡土(高山草甸土高山草甸土)冷棕钙土(山地灌丛草原土)冷钙土(亚高山草原土)寒漠土(高山漠土)冷漠土(亚高山漠土)寒冻土(高山寒漠土)干寒高山土干寒高山土 寒寒冻高山冻高山土土 草毡土 分布位置：青藏高原东部、阿尔泰山南部，以及天山、祁连山等高山上 环境特点：海拔2500-5500m，年均气温-2-6，年降水300-400mm，植被以蒿草、线叶蒿草为主 形成过程：强烈的泥炭状有机质积累过程和冰冻氧化还原过程 剖面特征：草皮层和腐殖质层发育良好，表层有机质含量高，土体中碳酸钙被充分淋洗，盐基饱和度较高，土壤质地较粗，粘土矿物以水云母为主 利用与改良：纯牧业用地，不能超载过牧 草毡土在我国的分布及剖面特征 草毡土区景观特征 高山草甸 过度放牧践踏造成侵蚀 寒钙土 分布位置：藏北中部和定日以西，喜马拉雅山麓山前及宽谷湖盆区、长江源头准平原化高原面 环境特点：海拔4400-5200m，年均气温0.5-4，年降水量300mm左右，年蒸发量2300mm，干旱多风 形成过程：微弱的腐殖质积累，钙积过程明显 剖面特征：腐殖质层浅薄，粘粒少而多砾石 利用与改良：仅能放牧，宜采取轮牧方式降低草场负荷 寒钙土在我国的分布及剖面特征 寒钙土区景观特征 高山草原 草场 进一步阅读文献 崔晓阳。土壤资源学。北京：中国林业出版社，2007 李天杰，赵烨，张科利，等。土壤地理学（第三版）。北京：高等教育出版社，2004 朱鹤健，陈健飞，陈松林，等。土壤地理学（第二版）。北京：高等教育出版社，2010 海春兴，陈健飞。土壤地理学。北京：科学出版社，2010