全 文 ：第 2卷 第 1期
1 9 82年 8月
地 理 科 学
S E C I NA T IG EO G R A P H ICA S I N ICA
V o l
。
2
。
Ma e r五。
抽 。 1
1 92 8
长 白 山 的 高 山 苔 原 土 ’
孟 宪 玺
O }“国科学院长春地理研究所 )
牢
:
玲
长白山位于吉林省东南部与朝鲜交界处 , 海拔 2 7 0 0余米 , 为亚洲大陆东北部之高峰 ,
亚洲东部苔原分布的南界 , 也是我国东部唯一出现高山苔原的地方 。
在长白山土壤垂直分布系列中 , 对山顶无林带土壤的命名 , 以往曾有人称山地石质
草甸土 1 ) 、 高山草甸土 、 高山冰沼土 2 》 、 山地冰沼土 〔1, 幻 等 。 自 1 9 5 9年首次确认长
白山森林带以上为高山苔原带 , 并称高山苔原带的土坡为山地苔原土 〔幻 以来 ,这一概念
已在许多研 究者的论著中引用 〔 4 、 6 、 6 〕 , 有的并对其形成 、 性质等作了适当论述 〔 “ 〕 , 也
有一些研究者仍然称之为山地寒漠土〔 7 〕 、 苔原棕毡土 、 亚高山草甸 土 〔 8 、 讯 10 〕等 。 纵 览
各家学说 , 对该种土壤的形成 、 性质等仍缺少详尽的论述 , 很有深入研究之必要 。
一 、 土壤形成的环境特点
丫
长白山是崛起于玄武岩熔岩台地上的休火山 , 有历史记载的喷发就有三次 ( 1 5 9 7 、
16 6 8和 1 7 0 2年 ) 。地面复盖着很厚的凝灰岩 、 浮石 、火山灰等 。 高山苔原土直接发育在火山
喷出物上 , 母岩有粗面岩 、 浮石 、 黑暇岩 、 凝灰岩等 ,质地疏松多孔 , 透水性和通气性良好 。
苔原土是在极端寒冷潮湿的寒带或亚极地条件下形成的土壤 。 典型苔原 的特 征 应
是 : 无林 , 冬季长而严寒 , 夏 日短且凉爽 , 风力强 , 云雾多 , 湿度大 , 离地表不深的地
方常有一永冻层 。 长白山地处温带湿润地区 , 是 亚 洲 大 陆 东岸山地苔原分布的南界 。
苔原带分布在这样低的纬度 , 与其濒临太平洋 、 孤峰崛起 , 以及特异的季风气候条件等
有直接关系 。
长白山苔原带气候的特点 (据长 白山天池气象站资料 ) 是 , 冬季严寒漫长 (达十个
月 以上 ) , 夏季温凉多雨而短促 (若以候温 2 ℃计算 , 则全年无夏 ) , 春季风大干燥 ,
秋季凉爽多雾 。 一年中的绝大部分时间被严寒所笼罩 , 年平均气温 一 7 . 3℃ , 最热月 (七
月 ) 仍不足 l1) ℃ ( 8 . 7℃ ) 。 无霜期仅 60 天左右 , 积雪时间长达 2 50 天以上 , 在阴坡的沟
谷中可见多年雪斑 , 离地表不深就有多年冻结层或循环冻层 。 这里降水量丰沛 , 年平均
甲 . 承成黄锡畴副所长热情鼓励与指导 , 佘中盛 、 李祟崎 、李方华 、 朱颜明 、 富德义等先后参加野外调查 , 齐少 华 、
赵亚君 、 王文生协助分析样品 , 特此致谢 。
1 ) 吉林省上城普查 鉴定规划办公室 , 吉林 省土壤志 , 1 9 5 9。
2 ) 李贻栓 , 长白山林区的土坡 , 中国林业科学研究院科学技术情报室 ( 资料 ) , 1 9 6 3 。
DOI : 10. 13249 /j . cnki . sgs . 1982. 01. 007
“ 地 理 科 学 2 卷
降水量在 13 0 0毫米以上 , 是东北地区的多雨中心 。 湿度大是这里的重要特点 , 年平均相
对湿度达 74 % , 雾 日达 2 60 天以上 。 冬春多大风 , 风速大于 17 米 /秒 的大风日每年可达
26 7 天 , 并常有 40 米 / 秒以上的大风 。 低温 、 潮湿 、 风大是形成苔原景观的重要气候因素 。
在长白山顶部严酷的气候条件下 , 特别是低温 、 强风和过高的空气湿度 , 使高大的
树木无法生长 , 形成以矮小灌木和苔辞 、 地衣为优势的苔原植被 。 植物 具 有 植 株矮小
(高度一般在 20 厘米以内 ) , 且呈葡甸 、 座垫状 , 耐寒 ,抗风力强等 特点。 根系浅 而发
达 , 地下部分明显多于地上部分 。 植物群落结构较简单 , 种类组成比较丰富 , 主要植物
有苞叶杜鹃 ( R h o d o d e n d r o n 钻d o 留 s k i a , u m ) 、 小叶杜鹃 ( R无己d o d e o d , o n Pa , v if o l i u m ) 、 笃
斯越桔 ( 7 a e c in i um u l i g f n o s。二 ) 、 牛皮杜鹃 (R无o d o de ,如 n a u , e u m ) 、 松毛翠 (hP 穿l l o d o c`
c a er u l e a )
、 宽叶仙女木 ( D , , a s o c tOP e t a l a 五 . , a , . a s i a t f c a ) 、 园叶柳 ( S a l i x r o t u n d f -
f o li
a )
、 山 罄粟 (尸a p a v e , 乡s o u J。 一 ar ` i c a t u m ) 、 毛 山 菊 ( e无句 s a : t无em u m z a 留 a己z* 11) 、
细柄茅 ( P t i l a岁 o s t i s m o n g h o l i c a ) 、 卷叶钱袋 苔 (M a r s u Pe l l a l e v o lu t a ) 、 石地钱 ( R e乙O -
盆11动翻 15 Ph a e , i e a ) 、 砂 鲜 ( R h a c o m i t , i om c a n e s c e n s ) 、 垂枝 醉 ( Rh夕t i di u m r u g o s u , ) 、
大皱 菊 辞 ( A u l a c o m f u m r u , g i d: m ) 、 石 蕊 ( C l a do o i a a l Pe s t r i s ) 、 冰 岛 地 衣 ( cC t ar r i a
l’s al n id ca ) 等 。据统计 , 长 白山高山植物中的极地或高山种属约 占80 % 。
根据海拔高度 、 气候条件 、 植被状况和其对土壤形成的影响 , 长白山北坡的高山苔
原带内可分为三种情况 。
近山顶部分 (海拔 2 4 0 0米以上 ) , 是长白山气温最低 、 风力最强的地段 。 地面组成
物质松散 , 植物稀疏 。 由于火山喷出物和多孔的凝灰岩风化物进行着强烈的物理风化和
徽弱的化学风化作用 , 形成较典型的岩成风化壳和原始苔原景观 。 在有细土堆积的地方
有仙女木 , 篙草 ( K。城is a 加 “ a dr “ ) 等呈小片状分布 , 并可见到星 散的花色艳丽的毛
山菊 , 山县粟等 。
高山苔原带中部 (海拔 2 2 0 0一 2 4 0 0米 ) , 由地衣 、 苔、 鲜和矮灌木组成的垫状植被
复盖地面 , 植物种类也逐渐增多 , 出现了苞叶杜鹃 、 毛毡杜鹃 (R ho d o d e n d or n cO可e rt i s -
s ifn u ” ) 、 松毛翠等 。 这些植物构成的群落各居小片相 间分布 。 植株高度多在 10 厘米左
右 。 复盖度不均 , 在基岩或碎石层上主要是地衣 , 而在细土较厚的地方则为成片密集的
小灌木。 随着植物的增多 , 成土过程中的生物风化作用和有机质积累亦渐明显 。
下部 (海拔 2 0 0 0一 2 2 0 0米 ) 为灌丛苔原 。 这里地面几乎全为茂密的多年生小灌木复
盖 , 以苞叶杜鹃和笃斯越桔占优势。 灌丛下生长绒状的绿色醉类 , 灰白色的地衣呈斑状
散布于灌丛之间 。 植株矮小 , 一般在 20 厘米左右 。 植物生长量和有机质堆积显著增加 。
每逢八月 , 越桔结出一串串紫红色浆果 , 可供食用 。
千
本
丫
二 、 风化壳及土壤形成过程特点
长白山自然环境的特点 , 决定了高山苔原带的风化过程和成土过程处于低温条件 ,
介质经常过度湿润 , 活动层以冰 冻一热 力过程为主 , 有机界的作用较差 。
高山苔原带风化过程的主导作用是冰 冻 一热 力作用和重力作用 , 岩石的破坏过程以
降
1期 孟宪玺 : 长白山的高山苔原土
物理风化为主 , 风化产物的迁移和堆积过程则主要受重力作用制约 , 化学作用和生物作
用均居次要地位 。 在地形陡峻处普遍存在着破碎的岩块 、 倒石堆等 , 平缓处则形成碎屑
状风化物 。 岩石风化物及有机质的冲刷和堆积作用主要在酸性环境中进行。 由于冻结期
长和地下永冻层的存在 , 元素和化合物的冲刷和堆积作用也仅限于不深的表层 。 风化产
物属残 积一坡 积的岩成 (碎屑 ) 风化壳类型 。 其粒级组成中的粘粒 ( < 0 . 0 01 毫米 ) 和
物理粘粒 ( < 0 . 01 毫米 ) 都很少 , 矿物成分和元素组成也都与母岩十分相近 。
本区高山苔原带的成土过程亦是在极端潮湿和低温的条件下进行的 , 化学过程和微
生物作用十分微弱 。 由于温度很低 , 冷季持续时间又长 , 暖季的融化活动层不厚 , 下层
土壤长期冻结 , 降水大都滞留于表层而不能向深处渗透 , 也不利于水分蒸发 , 反而促使
水分在土壤中积累 , 所以土壤中的水分是过剩的 。 氧气只能进入土城表层 , 在离地面不
大的深度以下主要进行还原过程 , 矿物质多处于还原状态 , 潜育化作用十分明显 。 在土
城剖面的中下层形成灰蓝色的低价铁的化合物 , 如氧化亚铁 、 蓝铁矿等 , 这与嫌气细菌
的生命活动有关 。
由于夏季低温 、 生长期短 , 植株矮小 , 生长量低 , 又以多年生木本 浅 根 系 植物为
主 , 因而有机质积累很慢 , 且大都集中于表层 。 介质的酸性和过度潮湿造成的嫌气和还
原环境 , 使微生物的过程难以充分进行 , 数量有限的有机残落物分解缓慢 , 有利于粗腐
殖质和弱分解泥炭的形成和积累 。 所以苔原土的表层多有泥炭或粗腐殖质的累积 。
此外 , 长 白山高山苔原土的形成受成土母岩和风化壳类型的制约 , 在其特殊的气候
和植被条件下 , 土层中的淋溶过程较弱 , 因而土壤层较薄 , 质地亦比较粗。
综上所述 , 表层 的泥炭化和粗腐殖质的累积 , 土体的潜育化 , 以及土壤的粗骨性和
薄层性 , 就成为长 白山高山苔原土的重要特征 。
、寸
斗
丫 三 、 高山苔原土的分类 、 剖面特征和性质
根据土壤剖面形态 、 结构和发育特点 , 长白山高山苔原土可划分为三个亚类 : ( l )
原始 (石质 ) 苔原土 , ( 2 ) 苔原土 , ( 3 ) 灌丛苔原土 。
原始 (石质 ) 苔原土或称粗骨质苔原土 , 分布于 2 4 0 0米以上的高山苔原带上部 。 大
部分陡峭的山坡为基岩裸露的地面 , 矮小的植株散布于石缝之中 , 地势平 缓或 背 风之
所 , 植物稀疏连片。 土壤发育较弱 , 土层很薄 , 一般为 10 一 15 厘米。 由于风力强劲 , 植
物残落物难以在原地存留 , 因而土壤缺少泥炭化的粗腐殖质层 。 表面 3 一 8 厘米为暗灰
色的植物根系密集层 , 往下有轻度潜育化现象 , 出现棕色条纹 。
剖面 79 一 1)0 2 采自长白山天池气象站附近 , 海坡 2 6 2 0米 , 坡向东北 , 平缓 , 植物有
仙女木 、 圆叶柳 、 高草等 , 植被复盖度 30 一 40 % 。
丫 0 一 6 厘米 A清楚 。
5 一 1 0厘米 B
10一 3 1厘米 C
湿润 , 暗灰色 ,稍紧实 ,粒一块状结构 , 植物根系结成稀疏的网状 , 向下层过渡较
湿润 ,暗棕色显棕色条带 , 稍紧实 , 块状 , 根多 , 向下层逐渐过渡 ,
湿润 ,棕色 ,稍紧实 ,砾质 ,无结构。
60 地 理 科 学 2 卷
原始 (石质 )苔原土的主要化学特征是 : 表层为腐殖质层 , 有机质含量较低 , 碳氮比率
( C /N ) 在 13 左右 , 有机质积累不甚显著。 土坡呈酸性反应 , 代换量和代换性盐基总量
爷
都很低 (表 1 ) 。
衰 1 娜始替旅土 (创面 79一 002 ) 的理化特性
T a b l e 1 P h y s i e a l a n d e h e m i e a l p r o p e r t i e s o f
o r i` i n a l t u n d r a 5 0 11 ( p r o f i l e 了,一 0 0 2 )
采样深度
( e 也 )
有机质
(% )
3
。
9 1
3
。
3 0
0
。
67
C /N
代换性盐墓 ( m 一 e l l 0 0g ) 盐墓饱
和 度
峨 粒 组 成 (% )
C a + + M g币 +
0
。
3 6
0
。
1 4
0
。
11
总 量 } (% ) > 1二 m {<
。 . 0 1 , 。
{
<。 · 。。 ,。 。
0 一 ` }“
·
8
6 一 10 } 4
·
9
一5一 2 5 】 5 。 3
2
。
3 6
0
。
9 1
0
.
3 6
::::
7 4
。
5 2
3 3
。
2 6
2 4
。
46 } 7
0 。 8 4
1
2 7
。
3 6
2 9
。
6 0
7 2
。
7 1
:::
1
。
7 0 0
。
1 0
。
9 5
喇叫一
目口一拍0laJJ、 J碑l竹`J,、吧Jr、l八甘n
苔原土分布于高山苔原带的中部。 随着海拔高度的降低和气候条件 、 植物生长状况
的变化 , 土层已明显变厚 , 一般可达 30 一 40 厘米 。 土壤剖面的主要特征是 : ( 1 ) 上部
是富有弹性处于半分解的粗腐殖质 (泥炭 ) 层 , 厚约 6 一10 厘米 , 其下迅速过渡 为 A G
层。 ( 2 ) 自表层即有明显的潜育化特征 。 这是由于粗腐殖质层可以大量持水并使下面
土层经常保持湿润的缘故 , 也正是苔原土在形态上区别于其它土类的根本所在 。
剖面 79 一 0 3 , 位于长 白山北坡风 口东侧 , 海拔 2 3。。米 , 植被为苞叶杜鹃一毛毡杜
鹃一仙女木群落 , 贴地有醉 , 地衣等 , 复盖度达 90 一 95 % 。
0 一 9 厘米 人 T 湿 ,暗棕灰色半分解有机质 (泥炭 ) , 根粗密结 , 向下层过渡较明显 。
9一 21 厘米 A G 潮湿 ,棕灰色 , 有铁锰暗斑 ,砂质并含石砾 , 根系较少 ,紧实。
21 一 3 厘米 G 潮湿 ,棕色有锈斑 ,砂砾质有大石块 , 根很少 , 稍紧实 。
3 一 5 厘米 C 同上 , 但色更淡 , 石多土少。
该亚类的化学特征 (如表 2 ) 是 : 表层有较多的半分解粗腐殖质 , 有机质含量高达
25 一 30 % , 向下迅速减少 。 碳氮比率 ( C / N ) 较宽 (1 6一 21 ) , 表明有机质的积累明显
大于分解 。 土坡溶液呈酸性反应 。 代换量 、 代换性盐基总量都很低 , 而且它们与盐基饱
和度一样 , 自表层向下呈下降趋势。
务
丫
衰 2
T a b l e Z
苔旅土 (创面 79 一 00 3) 的理化特性
P h y s i e a l a n d e h e m i e a l p r o p e r t ie s o f
t u n d r a 5 0 11 ( P r o f i le 7 9一 0 0 3 )
代换性盐墓 ( m · e l i o o g )
c · + +
1
M g+ +
1
。 ,
盐基饱
和 度
顺 粒 组 成 (% )
(% ) }> 1 m m l< o
.
o i m m l < o
.
o o l m m
N
.了,
C
抓)
%
全(有机质
( % )
HP
采样深度
(
e m )
丫甲.洛`1O甘,ùn山1ù口J山组48256民.0.9
OUta壳D乙ōó内舀ó匕5.…弓上J丹哈J`1口勺ùóO`3棋剑叫0 一 91 0一2 02 2一 324 0se 50 2 6。 8 63 。 832 。 85 :::; 2 5 。 3 83 9 。 0 83 6 。 9 7|肠门!l,UR. 11.…óó目介O几0
1期 孟宪玺: 长白山的高山苔原土6 1
共二
灌丛苔原土分布于海拔 2。。。一 2 2。。米的高度 。 这是高山苔原带中植物生长最茂密的
地方 , 土城发育也比较好 。 土层一般为40 一 50 厘米 , 厚者可达 60 一 70 厘米。 土城剖面的
形 态 特征是 : ( 1 ) 植物残落物较多 , 土壤表面有 6 厘米左右松软的枯枝落叶或苔醉地
衣层 ( A 。 。 , A 。 ) , ( 2 ) 以下为厚 4 一 8 厘米富有弹性的暗棕褐色半分解有机质 (泥
炭 ) 层 ( A T ) , ( 3 ) 再下为棕褐色薄腐殖质潜育层 ( A G ) 和棕色并带红色条纹的 B G
层 , ( 4 ) 全剖面具有明显的潜育特征 。 其 中 A 。 。 一 A 。 层 为灌丛苔原亚带土壤的独特
之处 。
剖面 79 一 。。1采自长白山北坡 , 苔原带下部 , 海拔 2 0 2 0米 , 坡向北东 , 坡度 13 度。
生长篇斯越桔 、 毛毡杜鹃 、 仙女木 、 辞 、 地衣等 , 高度 15 一 2 厘米 , 复盖度 95 % 以上 。
0 一 6 厘米 A 。 。 一 A 。 潮湿 , 松软的醉类或未分解的枯枝落叶 , 向下过渡明显 。
5 一 1 厘米 A T 潮湿 , 暗棕褐色 , 根系密结 , 松软有弹性 , 向下层过渡较明显 。
1 一 16 厘米 人 G 湿 , 浅棕褐色 , 有暗色铁锰斑点 , 粒 一块状 结构 , 稍紧实 , 根 多 , 向 下层逐
渐过渡。
16 一 26 厘米 B G 湿 , 棕色 ,有红色条纹 , 块状 , 稍紧实 , 根少 , 向下层过渡明显 。
26 一 43 厘米 c 湿 , 砖红色浮石碎块 。
灌丛苔原土的化学特征 (表 3 ) 与苔原土相近 , 唯其碳氮比率 ( 15 一 19 ) 略窄些 ,
代换量则略有增加。 这是由于其分布高度降低 、气温增高 , 有机质分解速度加快的缘故 。
飞.
裹 3
T a b l e s
浦丛苔原土 (剖面 79 一 0 01 ) 的理化特性
P五y s i e a l a n d e il e m i e a l
b
u s五 t u n d r a 5 0 1 1 ( P r o f i l e
P r o P e r t i e s o f
7 9一 0 0 1 )
丫
, 样深度 { }有 , L质 }全 , ! {代换性盐基 ( m
.
e
/1。。 g ) }盐基饱 … , 。 组 成 (% )
}p H } 1 } C /N }— }和 度 }—上竺止一 {里导竺斗一毕竺华竺阵斗竺牢竺蝗竺牢。 一“ } { , 5· , 3 1. 。 · , , 3 1 ’ ` · 7 … 1 1 1 1 一 、 J1 1一 1 6 }` · ,…1 0· 9 5 { ” · 3 3 7 】 1 8 · 8 1 4· 5 2 { 。 · 8 6 … ” · , 。 …4。 · 4 5 … 下 · 。 9 { 2 2 · 。 6 」 g · , 6’ 6一艺6 1“ · 2! “ · 6 6 } 。 · 3 3 3 1 ’ 。 · , { 2 · “ 1 。 · ` 6 1 “ · 6` 1 1 “ · , 1 { 艺。 · 0。 { 了· 8 82 6一 3` …” · 8匕 · 3” ! } } } : } } } } . : l
丫
综上所述 , 长白山高山苔原土的特点是 :
(一 ) 有机质以积累过程占优势 。 土壤有机质含量较高 (原始苔原土低些 ) , 表层
一般可达干土重的 1 / 4 以上 , 并具有泥炭化特征 。 下层有机质含量迅速减少 (图 1 ) 。
有机质集中于表层是生物富集的基本规律 , 而有机质在剖面各层次中的分布特征 ,
则代表着草本植物与多年生木本植物在有机质积累上的差异 。 长白山高山苔原土有机质
在剖面中的分异 , 恰好体现了木本植物生物富集 (主要靠枯枝落叶在 表层 积 累 ) 的特
点 。 草本植物具有繁茂 、 深长的根系 , 土壤具有明显的生草化特征 , 土壤有机质的积累
不仅依靠枯死的茎叶 , 腐根亦是重要来源 。 有机质层比较深厚 , 剖面上下层的有机质含
量亦不太悬殊 。 所此把长 白山森林带以上具典型性的高山苔原带土壤划归任何草甸土类
型都是不适宜的。
这里也应指出 , 长白山高山草甸土的存在。 就北坡而言 , 一是面积极小 , 仅在沟谷
“ 地 理 科 学 2 卷
~ - -- - -一 -一一一 ~ ~ ~ ~ ~
爷
, J
` 有 机 质 《% )
`压 1 0 里0
的甘,占
ǎa。í
, 石侧班
图 l
F 19
。
高山苔原土剖面中有机质的分布
D i
s t r i b
u t i o n o f
o r g a n i e m a t t e r
o
f
5 0 11 p r o f i l e i n a l p i n e t u n d r a
1
。 原始苔原土 ( 7 9一 0 0 2 )
2 。 苔原土 ( 7 9一 0 03 )
8
. 范丛苔原上 ( 7 9一 0 0 1 )
流水线附近才能见到 , 第二 , 其上生长
茂密的草本植物 , 草高 50 厘米以上 , 完全
复盖地面 , 而无苔 、 醉和地衣 , 第三 、 土
壤剖面上部为草根层而无泥炭化特征 ,
理化性质与高山苔原土也有很大差别 。
(二 ) 由于环境过度潮湿 , 温度低 、
土壤表层透水性好 、 持水量大和下层土
壤冻结等原因 , 氧气只能在夏季短暂时
间内进入土壤表层 , 在离地表不大 的深
度以下主要进行还原过程 , 发生强烈的
潜育化作用和形成亚铁氧化物。 土壤溶
液呈酸性反应 , 盐基饱和度很低 。在湿润
状况下的土壤颜色都比较灰暗 , 并带微
弱的异味 。这与内陆高山 、 高原寒冷干早
条件下形成的寒漠土恰成明显的对照 。
本
(三 ) 土层薄 , 质地粗 , 盐基代换量低 ( < 10 毫克当量 / 1。。克土 ) , 营养元素比较
贫乏 , 而且越向山顶越甚 。 微量元素含量接近于母岩 , 在剖面各层次中的变 化 也 比较
小 。 这是由于化学过程和生物化学过程微弱所致 。
(四 ) 土城腐殖质的组成 , 除泥炭层中胡敏酸含量等于或略高于富里酸外 , 其它各
层均 以 富里酸占优势 , 胡敏酸 /富里 酸 比值 均小于 1 ( 。 . 2 4一 0 . 8 2) (表 4 ) 。 这与
衰 4 育山替旅土的度班质组成
T a b l e 4 H u m u s e o m P o n e o t o f a l p i n e t u n d r a 5 0 115 丫
土 层 深 度
土 镶
(
e m )
机 质
( % )
一 J 竺竺少匕竺竺些二些塑兰一 }竺总 碳 ! 胡 敏 酸 }富 里 酸 1胡 敏 素 } 畜里酸
原始苔原 土 7 9一 00 2
0 一 6
5 一 1 0
3
。
9 1
3 . 3 0
2
。 2 7
1 。 9 2
” · 2竺
0
。
2 7 :::: :::: ::::
7 9e 0 0 3
0 一 9
9 一 2 0
2 2一3 2
2 6
。
8 6
3
。
8 3
2
。名5
1 5
。
5 8
2
。
2 2
1
。
6 6
1
。
42
0 。 46
0
。
2 6
0
。
5 6
1
。
07
12
。 7 9
1
。
2 0
0
。
5 1
1
。
0 4
0
。
8 2
0
。
2 4
苔 原 土
1?
。
27
7 9一 0 0 4
0 一 5
5一 1 1
1 1一 19
2 9
。
7 7
7
。
8 1
4
。
0 8
4
· “兰
2 一 37
2
。
8 0
1
。
0 2
0
。
3 9
2
。
7 6
1
。
53
1
。
08
1 1
。
7 1
1
。
9 8
0
。
9 0
1
。
0 1
0
。
67
0
。
3 6
障|一…||场|一…||ì|
7 9一 0 0 1
灌 丛苔原 土
5 一 1 1
1 1一 16
1 6一 2 6
2 5
。
2 3
1 0
。
9 5
8
。
6 6
1 4
。
6 4
6
。
3 5
5
。
03
1
。
0 4
1 。 0 4
1
。
8 2
1
。
3 4
1
。
4 2
1 0
。
4
`盆
4
。
3 5
2
。
5 7
1
。
3 1
O
。
7 8
O
。
7 3 冷
7 8一 0 5 7
4 一 9
9一 2 0
2 4
。
0 7
7
。
9 9
1 3
。
9 6
4
。
6 3
3
。 1名
0 。 6 9 ::;;
7
。
6 3
2
。
6 0 ;:::
1期 孟宪玺 :长白山的高山苔原土
苏联北方苔原土的腐殖质组成 〔 1〕 特点相近似 。 表征土壤腐殖质特性的胡敏酸 , 其含量
从山顶的原始苔原土向下部的灌丛苔原土有增加的趋势。 胡敏酸溶液光密度测定结果表
明 , 胡敏酸中芳香碳原子网的缩合度很低 , 结构比较 简 单 1 ) 。 而且随着海拔高度的增
加 , 腐殖质分子愈趋简单 , 腐殖化程度减低 。 这个结论与分布于不同高度泥炭层的分解度
测定结果 (表 5 ) 恰相一致 。
布·
裹 5 不同高度苔旅土中泥炭的分解度 *
T a b l e 6 D e e o m p o s i t i o n d e g r e e o f P e a t a t d i f r e r e n t e l e v a t i o n
海 拔 高 度 采 样 深 度
土 壤 编 号
( m ) ( e m )
牛
7 9一 0 0 4
7 9一 0 0 3
7 8一 0 5 8
7 9一 0 0 1
2 4 0 0
2 3 0 0
2 2 9 0
2 0 2 0
0 一 5
0 一 9
8 e 1 0
5 一 1 1
一吸” ` 湿 水
{
“ “ , …” 解 l`
(% ) { (% ) }
(% )
一 7 . 3 3 { : 9 . 7 7
}
’ · 6丁 L “ 6· 8 6 1 ’ 魂· 3`
一 ” · 3 3 { r
}
4
·
6了 } “ 5
· 艺 3
}
2 1
· “ 5
. 泥炭分解度由马学慧 、 王德斌 同志用筛洗法测定 , 谨致谢意 。
由此不难看出 , 长白山高山苔原带的土壤表层有薄的泥炭层和较强的潜育化特征而
非沼泽土 , 更别与草甸土 , 有机质集中于表层 , 有的甚至出现A 。 。一A 。层 , 而又非森林
土壤。 土壤性质与跨越欧 、 亚 、 美三洲北部的极地苔原土壤十分相象 , 因而将其划归苔
原土的山地分布型— 高山苔原土是合宜的 。亦应指 出 , 长白山高山苔原土的潜育化特征不如极地苔原土明显 , 这与其特殊的火
山喷出物母质 , 粗松多孔 、 不易含水有关 。 也体现了山地坡度较大 、 排水较好的特点。
四 、 利 用 与 保 护
丫
丫
长白山高山苔原土仅分布于长白山顶部 。 这里气候严寒 、 无霜期短 , 林木已无法生
长 , 因而没有经营农林业 的价值 。 但密集的垫状苔原植被及其残落物和松软吸水性强的
表土层 , 对于涵养水源和防止水土流失 , 使青山常在 , 溪流万里 , 确有其重要意义 。
由于我国地处中低纬度带 , 苔原仅在个别高山的顶部才有零星分布 。 长白山高山苔
原带在我国是罕见的特殊景观类型 。这里丰富而独特的自然资源和环境特点 , 为研究在寒
湿条件下土壤的性质 、 形成及其与各环境要素间的关系 , 为研究地球表面的能量与物质转
化和流通过程 , 提供了难得的场所 , 是开展地学 、 生物学 、 以及山地生态系统研究的良
好基地 。 为此 , 我国于一九六 O 年设立长 白山 自然保护区 , 中国科学院于一九七八年决
定成立长白山森林生态系统定位站 , 积极开展科学研究工作 。 并于一九七九年加入国际
生物圈保护区网 。
此外 , 长白山是东北最高的山地 , 山顶的火 口湖— 白头山天池及其周围的群峰峭壁风景奇特 , 是著名的天然风景区和重要的旅游资源 。 因而保护其天然的植物 、 动物 、
土壤资源和 自然景观特征 , 供参观游览 , 亦是重要而又特殊的利用途径 。
1 ) 许广 山等 , 长白山北坡主要森林上壤 有机质及其特性的初步研究 , 森林生态系统研究 , 1 9 8 0 ( i ) 。
“ 地 理 科 学 2卷
子
参 考 文 献
( 1 )中国科学院自然区划工作委员会 , 中国土城 区划 ( 初稿 ) , 科学出版 社 , 19 5 9 。
( , ) 郑应顺等 , 古林省土城地理 区划 ( 草案 ) , 一九六 O 年全国地理学术会议论文选集 ( 自然 区 划 ) , 科学出版
社 , 19 6 2 。
( 8 ) 黄 . 璐等 , 长白山北侧的自然景观带 , 地理学报 , 25卷 6 期 , 1 9 5 9。
( ` ) 中国科学院黑龙江流城综合考察队 , 黑龙江流城及其毗邻 地区自然条件 , 科学 出版社 , 1 9 6 1 。
( ` ) 马洁之 , 中国山地 土城的地理分布规律 , 土城学报 , 13 卷 1 期 , 1 9“ 。
( 6 ) 中国科学院林业土坡研究所编若 , 中国东北土壤 , 科学出版社 , 1 9 8。。
( 7 ) 中国科学院南京土城研究所主编 , 中国土城 , 科学 出版社 , 19 7 8。
( 8 ) 刘兆荣等 , 吉林省土城分类问题的商榷 , 吉林农业 大学学报 , 1 9 80 , 2 期 。
( 。 ) 婆岩 , 吉林省土城学会组织 土城工作者考察长白山土壤 , 土坡通报 , 1 9 81 , 1 期 。
( 10 ) 杨国荣等 , 试论吉林省土城分类原则依据和分类系统 , 吉林农业科学 , 19 8。 , 2 期 。
〔1 ) 料诺诺娃 , M . M . ( 周札恺译 ) , 土城有机质 , 科学 出版 社 , 1 96 6 。
本
T H E A L P IN E T U N D R A S O I L O N
T H E C H A N G B A I M O U N T A IN O F C H IN A
M
e n g X i a n x i
( C h a ” g c入u n l , s t f t: t e of G e o g , a Ph夕 , 月c a d e。 艺a S f作 i c a )
A B ST RA C r
T h e C h a n g b a i M
o u n t a i n w h i e h i : s i t u a t e d a t t h e b o u n d a r y b e t w e e n t h e
s o u t h e a s t e r n p a r t o f J i l i
n p r o v i n e e o f C h i n a a n d K
o r e a , 15 t h e h i g h e s t p e a k i n
t h e n o r th
e a s t e r n p a r t o f A , i a a n d i t 15 a l: 0 t h e s o l e m o u n t a i n i n o a s t o r n C h i n a
d e v e l
o p i n g t u n d r a
5 0
1
.
T h e e h a r a e t e r i s t i e s o f t h e a lp i n e t u n d r a 5 0 1 o n t h e C h a n g b a i M
o u n t a i n a r e
a s f o攀o w s :
( 1 ) T h e a e e u m u l a t i o n o f o r g a n i e m a t t e r i , o b v i o u s l y f a s t o r t h a n t h e d e e o
-
m p o s i t i o n o f o r g a n i e m a t t e r
-
( 2 ) T h
e 5 0 11 s o l u t i
o n p H 吐 . 9一 6 . 1 . T h e r e a e t i o n i n t h e l a y e r n o t f a r f r o m
th
e s u r f a e e l a y e r i , m a i n l y r 〔 d u e t i o n a n d s t r o n g g l e i z a t i o n d o m i n a n t l y t `飞k e s p l a e e
a n d f u r r o u s o x id e s a r e f o r m o d
.
( 3 ) T h
e 5 0 11 la y e r i : t h i n
.
I t s t e x tur
e i : e o a r s e
.
I t s e x e h a n g e a bl e b a s e
c o n t e n t 15 v e r y l o w ( ( i om
· e八 0 0 9 5 0 11) . A n d i t 15 d e f i e i e n t i n n u t r i t i o u s e l e m o n t s .
( 4 ) I
n t h e h u m i e e o m p o s i t i o n o f 5 0 11
,
f u lv i e a e id 15 d o m i n a n t
, e x e e p t i n
p e a t l a y e r ( H / F o
.
2 4一 0 . 5 2 ) .
T h e a lp i n e t u n d r a 5 0 11 o f t h e C h a n g b a i M o u n t a i n 15 d i v i d e d i n t o 5 s u b
一 g r o u p s :
1
. o r i g i n a l o r s t o n y t u n d r a 5 0 1 , 2
.
t冲 i e a l t u n d r a 5 0 11, a n d 5 . b u s h t u n d r a 5 0 11.
丫
丫