浙江天目山地区土壤地理学实习

1、浙江天目山地区土壤地理学实习报告院系： 孟宪承书院地理系 姓名： 王金璐 学号： 10121710105 年级： 2012级 班级： 地理师范1班 目录一、前言11.1实习介绍11.2实习意义1二、西天目山地理位置和自然环境条件12.1西天目山地理位置12.2西天目山自然环境条件1三、土壤调查与剖面观察方法2 3.1实习的准备工作23.2土壤剖面的设置与挖掘23.3土壤剖面的观察与描述记载33.4土壤标本采集4四、西天目山主要土壤类型及垂直分布规律44.1主要土壤类型44.2典型剖面观测54.3垂直分布规律9六、致谢11七、参考文献11一、前言1.1实习介绍野外实践教学是地理学人才培养的重要核

2、心环节。本次浙江地理野外实习是从20世纪90年代开始的，到现在已有20多年的历史了，此次自然地理野外实习主要包括四个大方面：地貌实习、水文实习、植被实习以及土壤实习。 其中土壤实习主要分布在西天目山地区，实习安排如下表1所示。实习日期实习地点9月5日西天目山红庙旁小路9月6日西天目山龙凤尖停车场旁小路 表11.2实习目的和意义地理学是一门注重实践的学科，野外实践教学遵循知识、能力、素质并重的培养模式，是地理学人才培养不可或缺的重要环节。本次实习选取具有典型性、综合性、代表性的浙江地区。让学生实地识别和考察自然地理各要素，运用地理学的基本理论、基本知识，分析各种地理区域的基本特征、形成与分布规律

3、，以及各自然要素的相互关系，做到理论和实践的统一。土壤地理野外实习，是土壤地理教学环节中重要的组成部分。通过野外实习，一方面可以结合实际，应用和验证课堂教学所学的理论和知识，加强和巩固对教材内容的理解；另一方面可以学习和掌握常规土壤调查与研究的基本技能和方法，并在野外实习过程中发现问题、思考问题和解决问题，培养和训练科学研究的能力。二、西天目山地理位置和自然环境条件2.1西天目山地理位置西天目山位于浙江省西北部临安县境内，浙、皖两省交界处，经纬度坐标为30°21N，119°26E1，面积约10.6平方公里，高峰仙人顶1506m，相对高差1200m。与长江中下游的庐山，黄山的

4、海拔高度和纬度位置近似，同为我国具有代表性的中亚热带山地，但环境的人为干扰较黄山、庐山少。从土壤研究的角度来看，天目山要比黄山、庐山有利。 2.2西天目山自然环境条件 2.2.1气候条件 西天目山属于亚热带季风气候，气候季节变化较显著，年均温较低为8.8。雨量充沛，年降水量为1054mm。相对湿度大，相对湿度年均70%。霜雪期较长。西天目山气候的垂直变化明显，随山体的升高，气温逐渐降低，雨量逐渐增加，环境愈趋湿润，具有山地气候特色。 2.2.2植被条件 西天目山植被种类众多，植被覆盖度大。种子植物144科约59属1153种、蕨类植物29科60属110种，藓类39科110属240种、苔类植物22

5、科32属70种，保存有古老的第三纪孑遗植物，如银杏、金钱松、鹅掌楸等。天目山从山麓到山顶，植被垂直地带性分布，海拔230850m的低山丘陵地段是常绿阔叶林，主要树种有青冈、若楠、紫楠等；850m1100m是常绿落叶阔叶混交林，主要树种有天目木姜子、交让木、小叶青冈栎等；1100m1350m是落叶阔叶林，主要树种有茅栗、四照花、短柄枹等，1350m以上为落叶矮林，主要有天目琼花、野海棠等。 2.2.3地质环境 西天目山地处临安县天目山火山构造盆地的西部，火山喷发强烈，喷发岩发育，岩石种类很多，主要有流纹岩、流纹、斑岩、凝灰岩或熔凝灰岩等。这一整套中生代上侏罗纪发育的中酸性火山岩构成了西天目山主体

6、，山麓低山丘陵地带有一定面积的古生代寒武红石灰岩和奥陶纪页岩分布。 2.2.4地貌特征 构成西天目山主体系上侏罗纪火山岩，其岩层大部分层厚质坚，节理发达。依岩层倾向判断，西天目山火山岩为复背斜之轴部，其喷发亦沿背斜裂隙而出。火山岩垂直节理甚为发达，几乎直交；风化沿节理进行，形成奇峰怪石悬崖陡壁，亦导致了大规模崩坍现象，形成各种崩坍乱石。总之，因火山岩的硬度很大及节理发育，在西天目山海拔月350m以上形成了坡度很大的高峻中山地形。 三、土壤调查与剖面观察方法 3.1实习的准备工作 3.1.1制定实习计划 包括：1）确定野外实习的地点，并进行预查，确定实习的路线、内容汇入日程安排等；2）编写土壤实

7、习大纲和实习指导书3）组织并实施实习工作。 3.1.2实习资料的收集和整理 1）实习地区地形图的准备 2）实习地区土壤和自然经济等资料收集和整理 3.1.3物质准备 1）采土工具和用品，如土钻、铁铲、尺、小刀、榔头，取土用塑料袋、纸盒和标签纸。 2）土壤野外测速器，如比色卡、野外用硬度仪、酸度仪和测磁仪等。 3）调查绘制土壤图的测绘仪器以及生活用品。 3.2土壤剖面的设置与挖掘 用来观察的土壤剖面，应设置于具有代表性的地形部位或区域之中。不能选择在自然条件变化的边缘地带，而要选择在相对稳定的中心区域。另外土壤剖面性质深受土壤发育年龄的影响，应选择发育成熟典型的土壤剖面。 土壤剖面按来源可分为自

8、然剖面和人工剖面。由于自然崩塌、河流切割或人为开山修路，往往留下自然断面，土壤及其下风化可或母岩可能会暴露显现，形成土壤自然剖面。自然剖面的优点是：挖掘省工，只需挖去表面旧土就可进行观测。缺点是：由于长久暴露在空气中，受风吹日晒雨淋的影响，其剖面形态特征可能发生变化，利用时必须加以注意。而根据研究需要，人工挖掘而成的新鲜剖面，就叫人工剖面。人工挖掘的优点：剖面新鲜，可以直接用来观察，缺点：挖掘费时费力，典型性可能受限制。在实习中在天目山地区的红庙旁小路正是利用公路沿线出露的自然土壤剖面，由于这些土壤剖面出露范围广、垂向暴露深厚，可较完整观察到土壤各发生土层及变化，有利于比较并选择典型剖面。一般

9、常采取人工挖掘长2m、宽1m，挖掘深度1-2m的土坑，露出完整的土壤垂向剖面。 3.3土壤剖面的观察与描述记载土壤剖面是从地表到母质层的垂直截面，在不同的自然成土因素和农业生产活动作用下，土壤中物质和能量转化、迁移的方向和速度有所不同，土壤形成过程发育阶段各异，因而形成不同形态的土壤剖面类型。所以土壤剖面是长期以来土壤形成过程的产物，是土壤形成过程的外在表现，也是土壤外界环境的反映。在实习中，对于土壤剖面的观察主要是确定土壤的土类、各层次的厚度和颗粒大小，明确该地土壤的颜色、结构、质地、湿度、松紧度、酸碱度等信息。下面分别介绍土壤的划分和土壤各性质的概念及鉴定方法。3.3.1土层发生层观测与划

10、分在野外，可根据剖面的形态特征，如颜色、结构、松紧度、质地、植物根系根部等的差异，粗略划分土层界限。然后再以物理作用、化学作用、生物作用以及耕作作用所表现的特征确定。土层划分后，应从上到下记录土层厚度，这与了解土壤的发育、决定土类、确定土壤的合理利用和改良措施都有密切关系。3.3.2土壤颜色的确定土壤颜色是土壤剖面表现最显著的特征。辨认土壤颜色时，必须就近观察或用已观察过的图样进行对比，以免因光线因素和人类视觉感觉变化引起辨认失误。土壤主要的色素为黑、白、红、黄四种，由这四种混合出各种黏土的颜色。3.3.3土壤的结构 土壤结构是土壤固相颗粒（包括团聚体）的大小及其空间排列的形式，不仅影响植物生

11、长所需的土壤水分河养分的储量与供应能力，而且还左右土壤中气体交流、热量平衡、微生物活动及根系的延伸等。 挖剖面时，看到土壤散碎成大小形状都不同的个体，这些个体就是土壤结构。土壤结构有三种基本类型：立方体结构、柱状结构与片状结构3.3.4土壤的质地土壤固体部分由大小不同的土粒组成，土壤中大小不同的土粒按不同比例组合的状况称为土壤质地。在野外粗略了解土壤质地通常通过手指的感觉和土壤在一定湿度下的外形表现来鉴定。一般分为砂土、砂壤土、壤土、壤粘土、黏土。3.3.5土壤松紧度土壤松紧度指土壤的疏松紧实情况，通常分为松散、疏松、紧实、极紧四类。可以通过将手指或树枝等插入土中去感觉。3.3.6土壤新生体和

12、侵入体 土壤新生体是指土壤形成过程的产物，如铁锰结核、粘盘、胶膜、锈斑、网纹等。土壤侵入体是指外界侵入土壤中的物体，不是成土过程的产物，如土壤中的砖头、瓦片、陶瓷碎片和文物等。这些物体标志了土层曾被人为的经济活动作用过。3.3.7.植被根系 土层中的植物根系可分为：多、中、少、无四种。植物根系的多寡可以间接反映出土壤的腐殖质的多少，对土壤的认知也有一定意义。以上土壤性质对于我们在实习过程中认识土壤都有至关重要的作用，在观察过程中应被详细记录。 3.4土壤标本采集 主要包括剖面标本和分析样品两类，前者分为纸盒标本和整段标本，用作陈列标本，后者用来理化分析。 本次实习主要采用纸盒标本的采集方法。现

13、对其进行主要介绍。 纸盒标本主要用作室内进行比土、评土。取样时应注意：1）按照由下至上的顺序，因为反之，在采集上层的土时，难免会有上层的土掉落到下层。2）将朝上的观察面剥落成自然裂面，不要削成光滑面。3）不要用手挤碎土块，使之保持原有的结构状态。4）采集结束后，在盒上标明剖面编号、采样地点和时间、土层层次及深度和编号。 四、西天目山主要土壤类型及垂直分布规律 4.1主要土壤类型 西天目山土壤以基带土壤红壤类型为始，随山体向上，土壤表现出一定垂直变化和分布特征。 4.1.1基带土壤红壤类型 西天目山属中亚热带湿润气候，在低山丘陵地区，地带性植被类型为常绿阔叶林植被，地带性土壤类型为红壤。 在中亚

14、热带湿润气候条件下，土壤的形成过程主要表现出强烈的矿物质风化和旺盛的生物循环特征。土壤矿物风化淋溶作用较强烈，岩石矿物风化形成各种氧化物，可溶性物质大量随水向下淋溶，并不断从土体中流失，而三氧化铁、铝物质在土体中不断淋溶淀积或残积富集，形成红色铁、铝积聚层或铁铝结核体，表现出富铝化特征。红壤为发育于热带和亚热带雨林季雨林或常绿阔叶林植被下的土壤。其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁铝氧化物，呈酸性红色。红壤在中亚热带湿热气候常绿阔叶林植被条件下，发生脱硅富铝过程和生物富集作用，发育成红色。 4.1.2黄壤黄壤是中亚热带湿润地区发育的富含水合氧化铁（针铁矿）的黄色土壤。分布于本区东部和北部的

15、贵州高原，是中国最主要的黄壤分布区。黄壤是亚热带湿润气候条件下形成的富含水合氧化铁（针铁矿）的黄色土壤，黄壤亚类具土类典型特征；漂洗黄壤亚类为具侧向漂洗层的黄壤，A-E-B-C构型；黄壤性土亚类为具A-（B）-C构型的弱发育土壤。黄壤垂直分布下线在海拔600800m，上限在海拔11001200m，其面积约占保护区面积的一半左右。有黄壤、乌黄壤、幼黄壤3个亚类。所处地段受低温高湿影响，微生物活动较弱，有机质合成较缓慢。母岩以流纹状凝灰岩、霏细斑岩为主。古红土残积母质的分布于冰川和地形有关，集中分布在受流水和冰川影响较小的地段。土层一般较薄，约3070cm，湿度大，腐殖质层厚，达1530cm，质地

16、属轻粘壤土到中粘壤土，表层带有微团粒状至细粒状结构，极松脆。植被具有常绿落叶过度特征，有机质含量较高。 4.2典型剖面观测 4.2.1公路旁剖面 由图1所示，黑色层为有机质层A层，较浅层为木质曾B层。此剖面深浅交杂，有小砾石在其中，形成这种深浅交杂的原因主要是：底部黑色为原来的表层，枯枝落叶层，有机物含量大，相对稳定。其上的浅色层为坡积物，是上部滚落下来的，颜色较浅。之后又有枯枝落叶累积形成A层，如此往复。 图14.2.2红庙旁检验站剖面 红庙旁检验站剖面为红壤剖面，其剖面如图2所示，从该剖面采下的土如图3所示。 图2 图3 如下表2红庙简易公路旁土壤剖面观察记载表调查日期2014.09.05

17、剖面号野外地形山地植被类型常绿、落叶阔叶混交林调查地点红庙简易公路旁室内坡向330°生长状况良好天气状况多云土壤名称红壤坡度24°优势种柳杉海拔高度495 m母质红石灰岩侵蚀状况良好利用现状保护区林地剖面图发生层深度颜色质地结构松紧度干湿度根系新生体PH石灰反应见图2枯枝落叶06cmA1616cm暗棕色7.5YR3/4沙壤土粒状松散潮很多A21630cm棕色7.5YR4/6粘壤土粒状-团块状疏松潮多B3037cm淡棕色7.5YR5/6粘壤土块状稍紧实润稍少BC3774cm黄棕色10YR5/8壤土大块状紧实润无 表24.2.3停车场小路旁 龙凤尖停车场小路旁的土壤剖面为黄壤剖

18、面，其剖面图如图4所示。采取的土壤如图5所示。 图4 图5 如下表3为龙凤尖停车场小路旁土壤剖面观察记载表 调查日期2014.09.06剖面号野外地形山地植被类型常绿、落叶阔叶混交林调查地点龙凤尖停车场小路旁室内坡向164°生长状况良好天气状况晴土壤名称黄壤坡度41°优势种雷公鹅耳栎海拔高度1153 m母质流纹岩侵蚀状况差利用现状保护区林地剖面图发生层深度颜色质地结构松紧度干湿度根系新生体PH石灰反应见图2枯枝落叶04cmA418cm暗灰棕色壤土粉状疏松潮多B1828cm暗黄棕色粉壤土块状稍紧实润少BC28cm黄棕色粉壤土块状稍紧实稍潮少 表34.2.4剖面2剖面3对比分析

19、通过观察发现剖面2与剖面3存在一些差异，差异如下：1）从发生层上看：剖面2的A层又可划分为A1、A2两层，剖面3的A层没有明显分异。2）从土壤颜色上来看：剖面2的A、B、BC层颜色分别为暗棕色、淡棕色、黄棕色，剖面2号对应层的颜色分别为暗灰棕色、暗黄棕色、黄棕色，颜色上存在较大差异，对比图如图5所示。山上腐殖质层比山下颜色深是因为山下温度高生物量比较多，所以分解比较大，因此积累少，所以颜色不如山上深。而山上矿物质层颜色也深于山下，是因为富铝化程度以及水化程度不同。 图53）从土层深度来看：剖面2枯枝落叶层较剖面3薄，A层较剖面3薄。4） 从土壤质地来看：剖面2以粘壤土为主，剖面3以粉壤土为主。

20、两处土壤剖面垂直距离约为600米，致使黄化红壤过度为山地黄壤的因素有很多。我认为主要受气候因素和母质因素影响。1）气候因素对两地土壤的影响 成土过程中气候因素是五大主要因素之一，其中降雨与温度在成土过程中影响显著。在西天目山，随着海拔高度增加，气温下降，雨量逐增，环境愈趋湿润。其影响主要体现在： （1）温度：温度变化对土壤矿物体的物理崩解、土壤有机物与无机物的化学反应速率有明显作用；温度变化对土壤水分的蒸散、土壤矿物的溶解与沉淀、有机质的分解与腐殖质的合成都有重要的影响，从而制约土壤中元素迁移转化的能力和方式。（2）降雨：大气降水对矿物风化和土壤形成过程具有重要的影响，水分是许多矿物风化过程与

21、成土过程的媒介与载体。土壤水分状况通过影响土壤通气状况来制约土壤有机质转化的强度与方向。2）母质因素对两地土壤的影响 母质是土壤形成的物质基础，在生物和气候的作用下，母质的表层逐渐转变成土壤，但是，母质在土壤形成的过程中并非仅仅是被改造的材料，而是有一定的积极作用，这种作用越在土壤形成过程的初期越显著，而且，母质的某些性质往往被土壤继承下来。西天目山地处天目山火山构造盆地的西部，火山喷发强烈，喷发岩发育，岩石种类很多，主要有流纹岩、流纹斑岩、凝灰岩或熔凝灰岩等。海拔700m以下分布的是流纹质的凝灰岩或熔凝灰岩，大致在海拔700m1100m间分布的是流纹斑岩，而在海拔1100m以上分布的是流纹岩

22、。山麓低山丘陵地带分布着古老的沉积岩，有臭刚红叶岩以及志留纪红石灰岩，其化学性质和上述的火山岩有较大的差异。在山麓地带，同时由于母质为凝灰岩与熔凝灰岩，多为残积或坡积，因而土壤矿物风化淋溶和脱硅富铝化过程较为强烈，粘土矿物以高岭石为主，所以在山麓地带发育形成黄化红壤；在海拔800米以上的地带，母质多为流纹岩和流纹斑岩，土壤大多在火山岩风化物或坡积物上直接发育形成山地黄壤。 4.3垂直分布规律 西天目山海拔高度为1507 m，西天目山山麓地带的海拔在300 m左右，从山麓到山顶海拔相差1200 m，气候垂直变化明显，土壤形成受山地小气候影响。西天目山土壤以基带土壤红壤类型为始，随山体向上，土壤表

23、现出一定垂直变化和分布特征。山麓地带土壤为红壤，分布于海拔高度300800 m。在西天目山海拔300800 m山麓地带范围内，气温仍然较高，但由于植被生长茂盛，郁闭度高，相对湿度增加，局地小气候明显。山麓地带的自然植被以常绿阔叶林为主，间有落叶树种，主要的植物有杉木、柳杉、毛竹、青冈、苦槠、香樟、麻栎和白栎。主要的成图母质为凝灰岩和熔凝灰岩等，为残积或坡积物。山麓地带土壤矿物质风化淋溶和脱硅富铝化过程仍较为强烈，粘土矿物以高岭石为主，由于高大森林乔木覆盖度高，地上森林乔木的蓄水作用，大大改善了土壤水分条件，土壤湿度显著增加，土壤的黄化作用非常明显，因此山麓地带土壤剖面多呈黄色或黄红色特征。同时，山麓地带土壤气温较高，生物生长快，土壤有机质分解也较快，土壤和生物间养分物质交换仍然叫旺盛，表层土壤有机质含量水平不高，土色呈暗棕色或栗色，有机质表层也较薄。山地土