2017-10-20 05:29:47

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暗棕壤是在温带湿润季风气候和针阔混交林下发育形成的,剖面构型为O-AB-Bt-C,表层腐殖质积聚,全剖面呈中至微酸性反应,盐基饱和度60-80%,剖面中部粘粒和铁锰含量均高于其上下两层的淋溶土。暗棕壤又名暗棕色森林土,过去曾一度被称为棕色灰化土、灰棕壤。直到1960年,经第一次全国土壤普查,才正式确立为暗棕色森林土即暗棕壤。

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基本信息

  • 中文名

    暗棕壤

  • 土壤类型

    暗棕壤

  • PH值

     5.4-6.6

  • 有机质含量

    10.0-275.8

  • 全N含量:

     1.49-13.19

  • 全P含量:

     0.37-1.21

折叠 编辑本段 基本信息

暗棕壤剖面暗棕壤剖面

全K含量: 15.7-19.3 (Dark brown forest soil)温带湿润地区针阔混交林下发育的地带性土壤,是中国建国后由棕色森林土划分出来的独立土类。

折叠 编辑本段 地理分布

棕壤分布很广,是东北地区占地面积最大的一类森林土壤。分布于小兴安岭,长白山,完达山及大兴安岭东坡,其范围北到黑龙江,西到大兴安岭中部,东到边境乌苏里江,南到四平,通化一线。

暗棕壤总面积4019万hm2,主要分布在黑龙江、吉林、内蒙古自治区。

暗棕壤分布广,向北(向上)过渡为棕色针叶林土,向南(向下)过渡为棕壤,其分布范围北起黑龙江东到乌苏里江,西起大兴安岭中部,南到辽宁省的铁岭、清源一带。具体分布与大兴安岭东坡海拔800m以下,小兴安岭海拔900m以下,完达山脉和长白山海拔1100m以下。是东北地区面积最大的森林土壤之一。在全国其它山区的垂直带谱中棕壤之上也广泛分布有暗棕壤。

由于特定的地域分布,常伴有特殊的成分条件。年平均气温为-1~5℃之间,年≥10℃积温2000~3000℃,土壤冻结深度为1~2,最深可达3m,冻结时间为120~200天。甚至有些地区季节性冻层特别明显。年降雨量600~1100mm,无霜期115~135天,属温带湿润气候区。

自然植被主要是以红松为主的针阔叶混交林。因气候湿润,植物种类繁多,共有2000余种。针叶树种主要有红松、沙松、鱼鳞云杉和红皮冷杉等阴性和半阴性树种。落叶阔叶树种种类很多,主要有白桦、黑桦、枫桦、蒙古柞、春榆、胡桃楸、黄菠萝及水曲柳等。林下灌木及草本繁茂,常见的灌木有毛榛子、山梅花、刺五加、卫茅和丁香等植物。常见的草本植物有木贼、轮叶百合、银线草以及苔原属等。现在,虽然次生林的比重在逐渐加大,但仍然是东北地区的主要林区。该区的地形主要为山区。

母质大都是花岗岩、安山岩、玄武岩的风化物,也有少量的第四纪黄土性沉积物。

折叠 编辑本段 成土环境

暗棕壤暗棕壤暗棕壤地区的气候特点是一年中有水热同步的夏季和漫长严寒的冬季以及短暂的春秋两季。由于分布地域辽阔,从小兴安岭至青藏高原东南部,因此年平均气温和降水量很不一致。年降水量为500-1000毫米,年均温-2-8℃。东北地区年温差较大,而日温差较小;西南高山地区则年温差较小,而日温差较大。最冷月平均气温为-5-28℃, 最低极值可达-45℃,最热月平均气温为15-25℃。土壤冻结时间约7个月。暗棕壤区的共同特点是冬季少雨雪,约60%-80%的降水集中在夏季降落,年降水变率较大,干燥度一般1.0以下。无霜期多为150天。.晴棕壤的水平分布区多为低山和丘陵,山岭多作东北-西南走向,仅小兴安岭呈现西北向,并与大兴安岭连结。

山岭的海拔高度多在500-1000米,只有少数高于千米。最高峰白头山达2744米。花岗岩分布最为广泛,另有变质岩和新生代玄武岩的覆盖。小兴安岭北部有第三纪陆相沉积。暗棕壤的垂直分布区山峰多在2000米以上,山势险峻,多陡坡,一般坡度在25°以上,构成这些山岭的岩石种类繁多,包括岩浆岩、沉积岩和变质岩中的各种常见岩石,因而暗棕壤的成土母质大多较粗松,仅玄武岩风化物的质地较粘重。中国东北地区暗棕壤的原始植被为红松阔叶林。以红松为主,伴生阔叶树种有杨、椴、榆和蒙古柞等。林下灌木及草本植物种类繁多,主要有毛榛子、山梅花、刺五加等。草本有薹草。

此外林中还有攀援檀物如猕猴桃、山葡萄、五味子等。原始林因采伐、火烧后形成以山橱和白桦等为主的次生阔叶林或杂木阔叶林,林下早春草灌更加繁茂。垂直带上的暗棕壤的森林建群种有云杉、冷杉,混生树种有铁杉、红杉、高山栎等,林下植物以箭竹多见。暗棕壤地区普遍存在季节性冻层,各地土壤冻结的深度、冻土融冻的速度和冻层融通的时间不同,一般的在初夏才能化通。冻层未融通前恰似一厚隔水板,表层土壤融冻水和大气降水均被阻滞于表层,顺坡侧渗,造成高阶地分水岭、山前平原和坡下呈现季节性沼泽化现象。森林中地面枯枝落叶层吸水保水力强,具有幂的作用,防止地表水分蒸发,更使表土含水量增大,造成短期地表过湿状态,促使土壤中铁被还原。

折叠 编辑本段 成土条件

暗棕壤暗棕壤1)气候:暗棕壤属我国东北温带季风气候。冬季寒冷干燥,土壤冬层深,表层冻结时间150天左右,冻结深度1--2.5米,年平均气温在-1--5C,年降雨量600-1000mm ,年降水分配极不均匀,夏季降雨量占全年降雨量的半数以上。

(2)植被:植被是以红松为主的针阔混交林。共有植物2000种,主要的针叶树种有红松,冷杉,云杉长白落叶松;阔叶树种有白桦,黑桦枫桦,春榆,胡桃楸,水曲柳,紫椴及各种槭树。

(3 ) 地形:地形主要为低山,中山,丘陵的部分平坦的谷盆地。

(4)母质:长白山,张广才岭等分布最广的岩石为花岗岩,其次为玄武岩;小兴安岭主要为花岗岩和片麻岩,成土母质为这些岩石和破积物以及一部分为第四纪湖积冲积物。

折叠 编辑本段 成土过程

(1):弱酸性淋溶过程。

(2):温带湿润森林下腐殖质积累

弱酸性淋溶过程:红松为主的针阔混交林,林分组成复杂,地被物生长茂盛,森林每年有大量的凋落物,其中所含各种养料元素经微生物分解后补充到土壤中,林下的草本植物有庞大的根系,有机质解过程较快,土壤积累了大量的腐殖质。其组成一胡敏酸为主弱酸性,代换性盐基含量丰富,盐基饱和度高,因此暗棕壤具有较高的肥力。

温带湿润森林下腐殖质积累:温带湿润气候条件下树木郁闭,湿润,降 水量大,集中于夏季,土壤中产生了强烈的淋溶过程,致使暗棕色森林土成弱酸性反应,并含有一定量的活性铝。季节性冻层的存在削弱了暗棕色森林土的淋溶过程,因被淋洗灰分元素受到冻层的阻留。由于冻结,土壤溶液中的硅酸脱水析出,淀附于全土层内,致使整个土壤剖面均有硅酸粉末附着于土壤结构表面,于后成为灰棕色。

折叠 编辑本段 诊断特征

(1暗棕壤暗棕壤)暗棕壤表层有机质含量较高,可达50g/kg~100g/kg,有的甚至高达200g/kg。而且,明显具有森林土壤的特点,即有机质含量有表层向下锐减。腐殖层不厚,一般只有20cm左右。表层腐殖质中胡敏酸含量较多,H/F>1.5,向下明显降低,至20cm以下只有0.5~0.6;活性胡敏酸含量占胡敏酸总量的百分数在剖面中由上向下递增,由45%~85%,说明土壤中富里酸和活性胡敏酸有较强的向下移动能力。

(2)土壤阳离子交换量以表层最高,可达25~35cmol/kg,向下则明显降低。盐基饱和度也有与阳离子交换量相同的变化趋势,表层可达60%~80%。与盐基饱和度相关的pH值在表层可达6.0左右,向下降低,下层只有5.0左右。

(3)土体中的铁和粘粒有比较明显的移动过程,而铝移动则不明显。A层粘粒部分的SiO2/R2O3多在2.2以上。SiO2/Al2O3在3.0以上;B层的SiO2/R2O3为2.02,SiO2/Al2O3为2.82;底土层的硅铁铝率则又有所增大。粘土矿物鉴定表明,暗棕壤的粘土矿物主要以水化云母为主,并且含有一定两的蛭石、高岭石。

(4)土壤水分状况终年处于湿润状态,季节变化不明显。土壤表层含水量较高,向下剧烈降低,相差可达数倍。枯枝落叶层含水量可高达400g/kg~800g/kg,50cm以下只有200g/kg~300g/kg,由于湿度较高,土温温度降低,土壤冻期较长,冻层厚度较深,有的地区6月间20~30cm土层尚未融化,有些地区甚至到8月土层尚不能完成融化,造成滞水现象比较严重。

(5)暗棕壤的质地大多为壤质,从表层向下石砾含量逐渐增加,粘粒在B层中有所增加,但与棕壤相比不十分明显。

折叠 编辑本段 主要性状

折叠 剖面性状

暗棕壤剖面可分成A oo ,A o ,A ,Ab ,B ,C 等层次。

A oo(枯枝落叶层) .Ao 层(暗色半分解有机质层):厚约4-5cm 左右,由林木凋落物及草本残体构成,可见白色菌 体疏松,有弹性,向下过度明显。

A1层(腐殖质层):色暗灰,厚约8-15cm ,团粒至团块状结构,壤质,根系密集,有蚯蚓,多虫穴,向下过度不明显。

AB层(过度层):灰棕,粒状结构,壤质。有木质出根,较紧实,有时可见碳屑,向下过度不明显。

B层(淀积层):棕色,核状至块状结构,壤质至沙质,较紧实,有木质根,

C层(母质质层):棕色,近于母岩颜色,半风化石砾很多,结构不明显,石砾表面有时可见铁,锰胶膜,紧实,全剖面多SiO2粉末。

折叠 理化性质

①A1层腐殖质的含量高(平均),其组成以胡敏酸为主,养分以持效性有机态位主,集中于A1层,向下则显著下降。

②A1层PH值约为5.5-6.5,成弱酸性,代换性阳离子以Ca ,M g 为主,含少量H,AL。阳离子交换量为25-40厘mol /千克土,盐基饱和度表层最高,可达60%-80%,自A1层向下,代换性H,AL增多,盐基饱和度降低,酸性增加。

③各层均有活性Fe ,A L ,由以活性铝最多。

④粘粒(粒径〈0.001mm 〉含量在B层中稍增。黏土矿物以水云母为主,伴有蛭石,高岭石,礞脱石较少。此种黏土矿组成表明具有较大的吸收性能,淋溶过程较弱,并能供应较多的K。

折叠 编辑本段 形态特征

暗棕壤暗棕壤棕壤具有良好的土壤物理性状,为林木或作物的生长奠定了优越的土壤环境条件。暗棕壤的腐殖质层因土壤生物积累作用强,有机质含量高,具有良好的团粒结构,其容重值一般小于1克/立方厘米。在我国东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭和长白山地,青藏高原边缘及川西山地也有分布。暗棕壤形成特点主要表现为弱酸性腐殖质累积和轻度淋溶、粘化过程。针阔混交林每年可归还土壤较多的凋落物,且林下多草本,故土壤表层有较强的腐殖质累积过程,形成暗色腐殖质层。温暖湿润的气候,土壤盐基遭淋失;在腐殖质层之下,水热条件稳定,具有明显的残积粘化过程,形成棕黄色粘化层;土体中下部通常有铁锰胶膜淀积,形成棕色淀积层。暗棕壤腐殖质含量高,表层微酸性,是肥力较高的土壤。在我国是名贵木材红松的中心产地。平缓坡地可辟为农田,适种大豆、玉米,也可发展果树业及栽培人参。

折叠 编辑本段 亚类划分

根据暗棕壤的发生学特点、诊断学特征,可将其分成典型暗棕壤、白浆化暗棕壤、草甸暗棕壤等五个亚类,其主要差异可参考图3-2及有关说明。

折叠 暗棕壤

为典型亚类,主要分布与山地的缓坡顶部及山腰处,面积较大,具有暗棕壤的典型特征。

折叠 草甸暗棕壤

草甸暗棕壤主要分布与平缓的地形上,多为坡脚或河谷阶地。植被多为次生阔叶林或疏林草甸植被。表层为富含腐殖质的暗灰色粘壤土,略有团粒结构。表层以下为AB层,呈灰棕或灰色,团块结构,在向下为棕黄色的B层,在此层中常出现有铁锈、铁锰结核或灰色条纹,具有草甸过程的特征。腐殖质层较厚,有机质含量较高,呈微酸性反应,盐基饱和度较高,铁的还原淋溶较强,但粘粒移动弱,粘粒在剖面中分化不明显。

折叠 白浆化暗棕壤

白浆化暗棕壤主要分布于暗棕壤地区的平缓阶地、平顶山或漫岗顶部的排水较差处。植被多为针阔叶混交林,母质较粘,多为洪积、残积和洪残积物,也有部分黄土状沉积物,属暗棕壤向白浆土的过渡类型。剖面中具有Ah-E-Bt--C层层次组合。与典型暗棕壤亚类的主要区别是在表层以下有一明显的呈黄白或黄白相间的白浆化层。

折叠 潜育暗棕壤

潜育暗棕壤主要分布于河谷、坡麓、高阶地中的低平处。多生长红皮云杉、臭冷杉、赤杨和林下草甸植被。土壤含水较多,排水不良,甚至部分地区有岛状永冻层存在,以致表层有明显的潜育现象,常相成腐殖质泥炭层。表层以下的土层中常有水渗出,有潜育斑块,呈酸性反应,盐基饱和度较低,质地较粘。剖面由Ah-Btg-G-C层次组成。

折叠 编辑本段 相关土类区分

1暗棕壤暗棕壤、与棕色针叶林土的区别:棕色针叶林土中酸性淋溶比暗棕壤强,因此,暗棕壤在剖面中的灰化想象较弱,如SiO2粉末及灰化淀积现象等均不如棕色针叶林土明显。

2、与白浆土的区别:白浆土在剖面,中有明显的白浆层和典型的淀积层。虽然暗棕壤也有一部分有白浆化作用发生;但层次分化不如白浆土明显,并且土层不厚,全层呈暗棕色,多含角砾石,无明显的淀积粘化层。

3、与棕壤的区别:棕壤则主要分布于暖温带。暗棕壤与棕壤相比,暗棕壤表层有机质含量较高,淋溶作用较弱。具体表现为淀积层中没有明显的粘化现象,但有铁锰胶膜和较多的SiO2粉末。

折叠 编辑本段 利用与改良

随着国家经济的发展,暗棕壤地区已不能继续进行单一的林业木材生产,随着科学技术的进步,暗棕壤资源的综 合开发利用已成为可能,在争取最大的社会效益的同时,也能获得更大的经济效益。现对暗棕壤开发利用中须予注意的几个问题分述于下。暗棕壤区具有发展林、农、工、商的巨大的潜在资源。肥沃的暗棕壤不仅可提供木材,森林内还蕴藏着经济效益高于木材的各种经济植物,据调查森林中有常用中药100多种,草药300多种,食用野果、野菜、蘑菇多种。因此认真保护森林,贯彻森林法可维护暗棕壤的天然肥力,还可以不断提供药材与绿色食品。暗棕壤区有大面积可供放牧的天然草甸,为发展牧业的良好场地,同时林农产品的再加工品(如木材制品、酒、香料等)既可丰富市场,还可出口创汇。过去曾有过片面追求完成出材指标,实行大面积皆伐,更新造林又不能即时完成,加上育苗、造林的质量不高,以改造的多,活的少,成林成材的更少。地面裸露,或采取不恰当的造林整地方法,导致水土流失,因此应采育并重,采伐不能过量,营林必须加强,才能实现采育平衡,否则沃土流失,再次恢复森林是很困难的,其恶果不只影响林区,还会殃及水系下游的河流泛滥,发生洪涝灾害。暗棕壤区的荒山荒地部分已垦为农田,由于耕作不合理,平地土壤肥力下降,坡地水土流失严重,一般三年后即露出心土,被迫撂荒,甚至恢复草被亦非易事。

折叠 编辑本段 保护

因此坡度较大地区,应立即退耕还林;已垦耕为农田的应注意培肥,维护地力,要认真贯彻土地法,不能盲目开荒和弃耕,更不能因为挖掘药材、采集山果、开矿筑路等随意破坏森林与土地。 主要有以下几点:

折叠 合理采伐

所谓合理采伐,一般是指不宜进行大面积的皆伐,对于25°以上的陡坡、石塘上的森林应作为保安林,应实行经营择伐,其采伐强度应不大于40%。其它林地采伐强度一般也不应大于60%~70%。这样可以把生长旺盛的幼龄林木合理保存下来,使之很快成材,大大缩短轮伐期。只有对单层同龄过熟林才能采用小面积皆伐,并在皆伐之后立即进行人工营造针阔混交林,加强抚育管理,使其一步到位,达到项极群落的最佳状态。总之,只要做到合理采伐,科学管理,综合经营才能不断扩大森林资源,发挥土地潜力。

折叠 因地制宜

对于大面积采伐迹地及火烧迹地,应该迅速采取人工更新,并促进天然更新,尽快恢复成林。

人工更新应注意适地适树。落叶松、红松、水曲柳和胡桃楸等喜肥喜湿,一般应营造在山坡中下部腐殖质中厚层的典型暗棕壤或草甸暗棕壤上,尤其是红松,它是材质优良的树种,要求土壤条件较高,最适合在草甸暗棕壤和典型暗棕壤上种植。云杉、桦木等适应性强,能耐瘠薄,可以种植在土壤条件较差的白浆化暗棕壤和灰化暗棕壤上。另外,抚育更新采取以下几项措施。

1、潜育暗棕壤必须注意开沟排水。

2、对速生丰产林和种子林,可以考虑施用氮磷化肥和石灰,以增加其营养和改善其生态环境。

3、造林前必须整地,清楚地被物,最好是进行秋整地。这样不但可以促进土壤有机质的分解,增加地温,缩短造林时间,而且也可以提高造林活率。

折叠 合理开发

暗棕壤作为林业基地,主要应作为发展林业之用。但是,为了解决林区部分粮食和蔬菜的供应,可以考虑在草甸暗棕壤、潜育暗棕壤及腐殖质层较厚的典型暗棕壤上适当开垦一定面积,种植农作物和蔬菜。

种植作物可选择耐寒早熟的作物品种,如麦类及马铃薯、甘蓝、萝卜及白菜等。也可根据山区的特点和优势,发展多种经营,可以发展养蚕、养蜂和种植果树,以综合利用和开发山地资源。

此外,暗棕壤地区也可以发展人参更为适宜。积极开发食用菌生产,例如人工养殖灵芝等高贵食用菌和名贵药材也是暗棕壤地区综合开发、合理利用的有效途径。

折叠 合理利用

除了上述种植业外,还可根据山区土地、林草、景观优势,因地制宜地开辟林间牧场(养鹿、养牛等),林间果园,以及旅游、狩猎等业务,真正做到把资源转化为经济优势。

暗棕壤的山区,山坡陡、土层厚,一旦采育失调,过采过伐,就会产生水土流失,使土壤丧失生产力,所以山区经营与管理的一条重要前提与手段就是千方百计地预防和治理水土流失。

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