土壤学野外考察报告Word文档格式.docx
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(二)各发生层次的形态特征与描述记录
1.土壤颜色
颜色是土壤最重要的形态特征之一;
是判断和研究成土条件、成土过程、肥力特征和演变的依据之一;
是土壤分类和命名的重要依据之一;
既可反映土壤的成土环境,又是成土过程的结果和土层性质的外在表现。
2.土壤质地
含义:
土壤颗粒的粗细状况,即砂粒、粉粒和粘粒等粒级所占重量百分数。
野外判断法:
目视手测法。
用手指捻摸或加水湿揉,初步判断质地类型。
(准确的质地类型要通过室内分析才能获得,有比重计法、吸管法等)
3.土壤结构
土壤颗粒在自然状态下的胶结情况,或者孤立存在,或者相互粘结在一起形成形状和大小不同的团聚体。
野外判断方法:
将原状土壤拿到1.0m高度,自由落下,根据破碎形成的团聚体形态,判断所属类型:
团粒状、块状、核状、片状、柱状、棱柱状、单粒等结构。
4.土壤湿度
指土壤的干、湿程度,是土壤剖面上各发生层自然含水状况的反映。
由于野外土壤含水量受天气影响,故判断的土壤干湿度是相对的,只对晴天时土壤剖面上下各层的相对含水量有意义。
目视手测方法。
用手对土壤感觉凉湿的程度,以及用手挤压土壤是否出水来判断。
5.土壤松紧度
土粒结合及排列的疏松和坚实程度。
测定方法:
用采土工具如剖面刀、土铲等或坚实度计。
6.土壤根系
植物根系的种类、多少和在土层中的分布状况,对成土过程和土壤性质有重要作用,因此,在土壤剖面的形态描述中,须观察描述植物根系。
7.土壤新生体
土壤发育过程中新生成的物质,不是成土母质中的原有物质。
8.土壤入侵体
由外界进入土壤中的物质。
类型:
一是由于人为活动由外界加入土体中的物质,如砖块、瓦片、陶瓷碎片、玻璃、灰烬、炭渣、煤渣、墓葬遗物、石器等;
二是生物残体,如动植物化石、动物骨骼、植物树干和根系、软体动物的贝壳等;
三是源于母质的,如巨石、砾石、碎石等。
9.土壤PH值
土壤溶液的PH值是反应土壤酸碱性的指标,在自然环境中常见土壤的PH值变化处于PH4—PH10之间。
大多数作物生长发育适宜的土壤PH值介于5.5—8.5之间。
土壤酸碱度类型
PH值
强酸性
<4.5
微碱性
7.6-8.0
酸性
4.6-5.5
碱性
8.1-9.0
微酸性
5.6-6.5
强碱性
>9.0
中性
6.6-7.5
四、实习地概况
1、实习地区地理位置
昆明花红洞——筇竹寺位于25°
03′26.9″N—25°
03′38.8″N,102°
36′35.0″E--102°
36′38.8″E,昆明市西山区团结乡和海联乡交界地区,距昆明市区12公里左右,有昆明至富明、昆明至团结乡、昆明至花红洞公路经过。
2、实习地区地理环境
(1)地质地貌花红洞至筇竹寺地区海拔2000-2500m,高差约500m左右。
该去大地构造位置属于康滇地轴东测与康滇地轴东侧与滇东凹陷交接地带。
东侧有西山-普渡河断裂,区内有东西向构造带通过。
出露的底层主要有寒武系下统、泥盆系中上统、石炭系下统、二叠系下统及第四系。
岩性以砂岩、页岩、石灰岩、白云岩、铝土岩、砂砾松散堆积物等。
山体近南北走向,成因类型属前切割中山,是燕山运动初期因断裂隆起而形成。
东坡较陡,面向滇池盆地。
西坡较缓向西过渡到花红洞断陷溶蚀盆地。
成土母质有残积物、坡积物、残积坡积物、古红土、近代洪积物、冲积物、湖积物等。
(2)气候为干湿季分明的高原亚热带季风气候,具有冬春暖和,少雨干燥,夏秋凉爽多雨湿润,全年无夏,四季如春,遇雨成秋的特点。
年均温12.5℃左右,7月均温16.5℃左右,1月均温15.4℃左右,年降水量665mm左右,年平均相对湿度77%。
(3)植被地带性植被为半湿润常绿阔叶林。
现状植被有原生半湿润常绿阔叶林,分布于筇竹寺附近的箐沟和山坡上;
次生植被灌草丛;
人工植被云南松、华山松林、滇油衫林、针阔叶混交林等;
农业植被水稻、玉米、洋芋、蔬菜等。
半湿润常绿阔叶林:
滇中、滇北高原山地广泛分布的主要植被类型。
其海拔范围大约在1500-2500m之间。
群落垂直结构由乔木上层、亚乔木层、灌木层、草本层等构成。
组成上层乔木的优势树种主要为壳斗科,青冈属、栲属、石栎属中的滇青冈、元江栲、黄毛青冈、高山栲、滇石栎等为主。
区系上主要为中国—喜马拉雅成分;
乔木层中常伴生有耐旱耐寒的硬叶高山栎类树种,如灰背栎、川西栎等,还含有一些落叶树种,其中有我国东部亚热带地区常见的树种,如黄连木、栓皮栎等;
还有一些特有的树种,如滇朴、滇楸、滇合欢、皮哨子、滇皂角等。
乔木层树种一般都具有明显的旱生特征:
例如叶片较小、具革质、稍硬、有时叶背具毛,树干多弯曲,树皮稍厚等。
该类常绿阔叶林现在保存较少,在遭砍伐后,常以暖温性针叶林所替代,例如云南松林、滇油衫林、华山松林、冲天柏林等,又以云南松林分布最广。
云南松林:
主要分布于海拔1500-2500m高度范围内,大多为半湿润常绿阔叶林受人类干扰后而形成的类型。
乔木层优势树种为云南松,主要伴生树种为半湿润常绿阔叶林中的黄毛请、冈滇青冈、栓皮栎、麻栎、旱冬瓜及其他针叶林树种如滇油衫、华山松等。
林木灌木多为珍珠花、杜鹃、乌饭等。
滇油衫林:
主要分布于海拔1500-2200m高度范围内,多与高山栲混交。
华山松林:
主要分布于海拔1800-2800m高度范围内,常见于气温较低、水分条件较好的地段。
(5)土壤类型发育分布的土壤类型(亚类)主要有山原红壤、山地红壤、石灰土(包括红色石灰土和黑色石灰土)等。
山原红壤母岩风化程度比砖红壤和赤红壤低,但富铝化作用比较明显。
粘粒SiO2/R2O3、SiO2/AL2O3、SiO2/Fe2O3分别为1.5、2.3左右和3.0,碱金属和碱土金属CaO、MgO、K2O为0.81、0.80、4.43,PH5.5,代换量为13-21毫克/100克土。
土壤酸度较低,硅的淋溶较弱,无明显的结核和胶膜发育,所有这些性质与赤红壤相似。
但是深度发育的铁质富铝化红色风化壳。
除反应深受古土壤影响外,还反映出干湿交替明显的山地红壤的特点,氧化铁比我国东部红壤高。
山地红壤:
是红壤土类中的一个亚类,分布于滇西、滇中海拔1500-2500m的中山山地和丘原地区,与山原红壤呈复区分不,面积较小,大多是在现代的风化残积坡积物母质和中亚热带生物、气候条件下发育形成的,具有中度脫硅富铝化过程、强烈的淋溶作用和较弱的生物累积过程。
通常地形坡度较大山地土壤类型特点突出,诸如土被不联系,土体稍薄,侵蚀较重,母质、气候、生物微域变化大,土属和土种多样。
红色石灰土:
分布于高原丘陵岩溶地区,现存植被以早生稀疏禾木科荒草地为主,间有少量云南松、华山松及常绿阔叶灌丛。
生物循环过程、富铁铝化作用亦很想,但成土母质的影响较大,土壤PH6.5-7.5之间,整个剖面均有碳酸盐反应,土质粘重,土层厚薄不均,多石灰岩出露。
通常全氮含量少,碳氮比率较宽(33-51),全剖面PH6.9-7.6,属中性至若碱性反应,盐水浸提相差0.2-0.9,代换氢多雨活性铝,盐基总量亦不高。
黑色石灰土:
黑色石灰土与红色石灰土成复区分布,一般分布在地势平缓丘陵坝区或水分充足石灰岩山地上及石灰岩岩隙中,自然植被为常绿阔叶林或禾木科草甸为主,PH7.5左右;
全剖面均有石灰反应。
其有机质含量很高,并向下层显著减少,全剖面烧失量很高,与有机质成正相关,并且向下层显著递减。
土壤中氮的含量与有机质含量成正相关,也向下层递减,盐基总量为45-48me/100克土。
五、实习时间、实习任务及实习过程
1.实习时间
2009年10月31日,一天。
2.实习任务
(1)观察熟悉实习沿线的成土因素与土壤形成、发育和分布的关系;
基本成土因素有:
a、母岩、母质、植被、地貌等,
b、地势及水文条件;
c、人类活动等。
(2)训练土壤剖面的选点、挖掘及土壤剖面的形态特征的观察、描述和记载。
(3)观察公路沿线发育的土壤类型及其空间分布:
如水稻土,山原红壤,山地红壤,红色石灰土等。
(4)观察熟悉实习沿线主要土地利用类型及其对生态环境的影响。
3、实习沿线的植被、土壤类型及土地利用情况
(1)呈贡大学城--海源寺:
昆洛路一带由于修建房屋和公路,许多新鲜土壤出露在地表,成为天然剖面,其颜色成红色,土壤类型属典型的山原红壤,在昆明分布广泛。
据老师介绍:
原来公路两旁地势低洼处主要土壤类型是水稻土,而现在由于各方面原因水稻用地几乎被改为旱地,特别是呈贡小吴家营一带,土壤发育良好,除建筑用地外大多是花卉用地。
公路两边,以前是以人工农业为主,如蔬菜、果园、经济作物等,现在的植被主要是乔木、灌木和草本等,属园林植被,经常要进行人工管理。
到了关山脚下,仰望关山,山上植被稀疏,并且有大量的基岩出露在地表外,山体的倾角很大,山上的土地利用很差;
其原因与其母岩、地势、植被等有很大关系,由于早期遭到人为的严重破坏,加上山体陡峭,不利于风化碎屑的堆积,土壤侵蚀强,自然土壤一旦遭到破坏是很难恢复的,所以保护石灰岩地区的植被非常重要。
(2)海源寺--筇竹寺:
这一带的主要植被从桉树林--云南松林--关山大沟一带的人工林与原生植被混交--筇竹寺一带的原生植被。
在40-50年代这一带的都是原生植被,属半湿润常绿阔叶林,但后期由于受到人为的严重破坏,大量的原生植被都消失了。
而筇竹寺地区的原生植被保存的比较完整是受佛教文化的影响较深。
筇竹寺以下地区实在近现代才大量种植的桉树和云南松,其中有些小灌木正在恢复,说明这一地区的土地利用情况正在向着良好方向发展。
(3)筇竹寺--花红洞:
在花红园村,位于25°
03′51″N,102°
36′38.8E″,属于地势中低周高的小坝子,周围都是小山。
其形成原因是:
大量第四纪沉积物在底部沉积,周围小山由泥盆系上统宰格组的白云岩及少量红绿色砂岩组成,在小村的西边小山主要是由二叠系下统茅口组白云岩和棲霞组白云岩和上部的石灰岩组成;
西北方小山是泥盆系中统石英砂岩;
此村主要是由典型的西山断裂,属逆断层,倾向向西和小村西边的倾向向东的逆断层形成的。
即花红园坝子是一个构造溶蚀盆地,下面有地下河。
小村的土地利用情况:
主要是农业用地和建筑用地,东边是耕作地,属旱地,并且是梯旱地;
西中地势平坦地主要是旱地,主要植被是玉米,还有少量的水田,东南和南边的盆地边缘大多是林地,几乎都是人工林;
西边有建筑用地和坡旱地。
然而花红园村四周是山中间平坦,距离郊野公园和筇竹寺两个旅游地都不远,还有一个动物研究所和一个植物研究所,并且交通便利。
当地的居民可以利用这些有利优势资源和环境条件来开发一种有自身文化和特色的旅游休闲地。
这样既有利当地的经济发展,也有利于保护生态环境。
六、实习地主要成土因素分析
1.地形、母岩和母质:
在花红园村的西北方的小山其母质主要是白云岩和石灰岩,并且此山较陡,所以所形成的土壤主要是红色石灰土,石灰反应较为明显,但是土体薄,其上的植被发育不是很好,主要是耐碱性的柏树,还有少量的矮灌木。
在小山的西北方的耕作地因修公路而形成的自然剖面观察到;
这地区的母岩主要古红土,形成了典型的山原红壤,土层很厚,但离这里不远处,观察到的母岩所含的砾石很多,并且磨圆度好,分选差,大多是河积物和坡积物。
所发育的土壤颜色没有山原红壤红,土体较山原红壤薄些,属典型的山地红壤。
2.植被:
柏树是一种耐碱植物,它可以在碱性土壤中生长的很好,在柏树林中还分布有早生禾本科荒草地及少量云南松、华山松和常绿阔叶灌木丛,这些值被的繁茂程度是与其下发育的土层厚度及土壤类型有很大关系的。
在中亚热带地区成碱性的土壤只有在石灰岩地区发育的石灰土,它一般要形成1cm的土壤要1-2万年,可见之地区的植被一旦被破坏就很难在一次回到原来的样子,特别是土体薄,坡度大的地区。
在植被为玉米、水稻、洋芋和蔬菜等的地区,原生的土壤都是人耕熟化后的人为土。
3.气候:
为干湿季分明的高原亚热带季风气候,所称土壤除初育土(石灰土)外,这地区发育的土壤大多是红壤,其亚类有山原红壤和山地红壤。
在南坡和北坡由于其水分条件和热量的不同所成土壤的性质也是不同的,如红色石灰土和黑色石灰土,发育黑色石灰土地的水分较为充足,并且地势平缓。
所以地势平缓的南坡发育较多黑色石灰土。
然而这些土壤的剖面特征及理化性质有与其他成土因素有关。
4.人类活动:
人类活动对土壤的形成在一个小范围内,影响很大,农业土地利用方式与土壤的发育有密切关系。
例如旱地改水田,不管其原始土壤是什么都要向着水稻土方向发育,同时原始母质对水稻土特性也会产生影响。
水田改旱地,在刚改的几年里可能仍然具有水稻土的基本特性,但随着时间的推移那水稻土会变为旱作土。
经过人工种植一些植物对当地的环境起到一定的保护作用,这样有利于原生植被的恢复。
对土壤的形成及特性也有很大的影响,如人工的云南松林、柏树林等。
七、实习记录及分析
1.实习记录
土壤剖面观察记录表1
纬度:
25003´
26.9〞N经度:
102036´
35〞E
调查日期:
2009年10月30日(晴)
剖面号码:
01
观察地点:
花红园村
地形:
盆地底部
坡向:
坡度:
00
海拔高度:
2170m
天气:
晴
土壤名称:
潴育型水稻土
母质:
第四纪沉积物(河积物)
侵蚀情况:
无
植被:
水稻
土地利用现状:
水田(平田)
地下水埋深:
23~28cm
调查人:
李锦容
土壤特征及其自然状况综合描述:
潴育水稻土土层深厚,由于耕层主要受地表水的影响,铁、锰以淋溶为主,颜色略有分化,出现锈纹锈斑。
由于淹水、施肥的原因,颜色比母土稍暗。
犁底层发育厚,潴育层铁、锰沉积明显,颜色斑杂,并有软铁子或硬铁子出现,一般为大棱柱状结构。
潴育水稻土较粘,质地多为壤质粘土,土壤有机质和全氮含量中等,几乎所有的潴育水稻土都缺有效硼。
潴育化过程的动力因素是上层滞水和地下潜水。
潴育性水稻土是较为肥沃的水稻土亚类之一,
剖面示意图
发生层
采样位置
颜色
质地
结构
松紧度
干湿度
根系
新生体
侵入体
PH
碳酸盐反应
水层
淹育层
0~21cm
暗灰黄(2.5Y5/2)
粘壤土
小~中块状
较紧实
湿润
多量
Fe、Mn棕色胶膜
少量砾石
p
渗育层
21cm以下
土壤剖面观察记录表2
51.4〞N经度:
38.8〞E
2009年10月31日(晴)
02
花红园村原动物所附近
浅切割中山下坡
2400SN
14.50
2250m
山原红壤
古红色风化壳
轻度侵蚀
云南松、华山松(人工)
林地
山原红壤属于铁铝土纲红壤土类山原红壤亚类。
山原红壤的母质风化程度比砖红壤和赤红壤低,但富铝化作用比较明显。
土壤的酸度比较低,硅的淋溶教弱。
当地为中亚热带低纬高原季风半湿润常绿阔叶林。
母质及母岩为紫红色粉沙岩形成的古风化壳。
地下水深且排水良好。
在观测地的红壤发现了铁锰胶膜。
这说明当地的降水是干湿季分明的,土壤长时期整体偏干或偏湿的氧化还原交替过程中。
作为母质的古风化壳比土壤的颜色更红。
说明历史时期该地的降水比现在更加充沛,温度更高。
腐殖质层,枯枝落叶都很薄,土体中含有泥沙石,说明两个问题,第一,该地的植物生长旺盛,生物小循环很快;
第二,人类活动干扰非常强烈,历史上的原生植被都被破坏过,人工林的生态效应远远比不上原生林。
枯枝落叶层
1~0cm
腐殖质层
0~18cm
红棕(5YR4/6)
多砾质粘壤土
小~中团块状
极紧实
润
多
较多砾石
6.33
BA
过渡层
18~39cm
暗棕(7.5YR3/6)
少砾质站壤土
中
死亡根系、根孔
淀积层
39~91cm
棕红(2.5YR4/8)
粘土
紧实
少
少量Fe、Mn胶膜结核
5.65
母质层
91cm以下
红色(10R4/8)
中~大块状
无~少
较多Fe、Mn胶膜结核
(山原红壤土壤剖面图)
土壤剖面观察记录表3
25004´
2〞N经度:
39.9〞E
调查日期;
2009年10月31日(阴、雨、晴)
03
老倌箐至动物所中途
50NE
80
海拔高度2250m
山地红壤
砂页岩、白云岩、铝土岩、砾质灰岩
弱度
华山松
较深
山地红壤分布区气候干湿季分明,年均温高,矿物质风化强烈,有机质分解快,生物循环作用较强,在剖面中,表土有机质含量在3-5%左右,但下层急剧减少。
它是红壤土类的一个亚类,分布于滇西、滇中海拔1500—2500m的中山山地和丘原地区,与中原红壤呈复区分布,面积较小,大多是在现代的风化残积坡积物和中亚热带生物、气候条件下发育形成的,具有中度脱硅富铝化过程。
强烈的淋溶作用和较微弱的生物积累过程。
通常地形坡度较大,山地土壤类型特点突出,诸如土被不连续,土体稍薄,母质、生物、气候微域变化大,土属及土种多样。
的具有中度剖面示意图
0~17cm
小~中块
极紧
干
6.73
17~64cm
暗黄橙
7.5YR6/8
重壤土
中~大块
少量
6.5
64cm以下
淡黄棕
10YR7/6
泥质灰岩
紧
页岩
(山地红壤土壤剖面图)
土壤剖面观察记录表4
11.8〞N经度:
46〞E
2009年10月31日(晴)
04
动物所至郊野公园大拐弯处
山地
80°
NE
17.50
海拔高度:
2190m
红色石灰土
石灰岩、白云岩风化物
云南松灌丛
林业用地
很深
红色石灰土属于初育土纲石灰土类的红色石灰土亚类。
红色石灰土分布于高原丘陵岩溶地区,与山原红壤,山地红壤和黄红壤呈复区分布。
生物循环过程、脱硅富铝化过程亦很强烈,但成土母质的影响很大,整个剖面都有碳酸盐反映,土质粘重,土层厚薄不均匀,多有石灰岩露头。
在实验室得到的pH值为6.72,呈中偏性。
这是由于当地的气候温暖降水充沛,淋溶作用较为强烈,土壤中的Ca+部分被淋溶顺石灰岩的裂隙进入了地下水中。
微弱的碳酸盐反映也证明了这一点。
0~19cm
壤土
小块团粒状
疏松
少量石灰岩碎屑
7.3
弱
19~52cm
暗红(10R3/4)
小块
较疏松
少量死亡根系
6.68
中等
52cm以下
暗棕红(2.5YR3/6)
中块
1.山原红壤:
发生层划分及特征如下:
O层,1cm~0cm;
A层,0m~18cm,颜色是红棕壤5RY4/6,pH为6.4,结构是团粒和小块状结构,质地是壤土至粘壤,松紧度是疏松至较紧实,空隙度是多大空隙,根系是多,干湿度是23%;
B层,18m~39cm,颜色是暗棕壤2.5RY3/6,pH为5.6,结构是中块状至小块状结构,质地是粘土,松紧度是较紧实至紧实,空隙度是多大空隙,根系是多,干湿度是24.3%,;
CB层,39cm~91cm,颜色是棕红2.5RY4/8,pH为5.4,结构是中块状至小块状结构,质地是粘土,松紧度是紧实至极紧实,空隙度是多小空隙,根系时少,干湿度是24.3%;
C层,91cm以下,颜色是红色10RY4/8,pH为5.2,结构是中块状至大块状结构,质地是粘土,松紧度是极紧实,空隙度是无空隙,根系是无,干湿度是36.4%。
所有的发生层都没有石灰反映。
2.潴育性水稻土:
水稻土是地带性土壤在水耕熟化过程中形成非地带性土壤中人为土纲的水稻土类。
当时恰逢水稻收割完,地表还有积水。
潮土剖面下部土层,常年在地下潜水干湿季节周期性升降运动作用下,铁、锰等化合物的氧化还原过程交替进行,并有移动与淀