峨眉山 - 自然地理野外实习报告 - 图文(6)

2020-06-23 12:50

involucrata)、桫椤(Alsophila spnulosa)、银杏(Ginkgo biloba)、连香树(Cercidiphyllum japonicum)、水青树(Tetracentron sinense)、独叶草(Kingdonia uniflora)等在植物分类上都是一些孤立的类群,形态上都保留了部分原始的特征。 峨眉山植物区系复杂多样。峨眉山植物区系的复杂性反映在组成上既有中国一日本植物区系成分,又有中国一喜马拉雅植物区系成分,而且热带、亚热带植物成分与温带植物成分交汇、融合,形成奇特的自然景观。例如热带、亚热带常绿树种栲、石栎和木荷等可上升至海拔2200m以上,寒温性、温性的冷杉和铁杉等可下延至海拔1800m,与温性的槭和桦等融为一体,形成峨眉山山地特有的、色彩斑澜的针阔混交林带。

峨眉山保存了典型的亚热带植被类型,具有原始的、完整的亚热带森林垂直带谱。峨眉山植物物种多样性造成了群落组成结构的复杂性和群落类型的多样性。峨眉山的森林植物群落具有乔木、灌木和草地等各层发达且结构完整的特点,各层种类很少由单一的优势种组成,通常为多优势种。峨眉山植物垂直分布明显,从低至高由常绿阔叶林一常绿落叶阔叶混交林—针阔叶混交林一亚高山针叶林形成了完整的森林垂直带谱,构成了生态多样的峨眉山自然景观。

峨眉山在如此狭窄的地理区域范围内孕育着如此丰富的植物种质资源和完整的植被类型,这在中国乃至世界都是罕见的。因此,峨眉山植物一直以来也备受中、外植物学家和植物爱好者的关注和青睐。

峨眉山生物资源非常丰富,是一座天然的动、植物博物馆。峨眉山海拔3099米,亚热带、温带、寒带三个气候带兼备,雨量充沛。中、酸、碱性土壤3种兼有,其自然条件非常适宜各类植物的生长。全山森林面积达677 Km2,森林覆盖率为87%,绝大部分为常绿针叶和阔叶混交林,拥有珙桐(Davidia involucrate)、水青树(Tetracentron sinense)等珍稀植物,被誉为“植物王国”和“绿色宝库”。峨眉山植物垂直带谱自山麓至山顶,反映了亚热带至亚寒带的植被景观。雄伟的山体景观与秀丽的植被景观以及神奇的气象景观有机的融合,使之荣获“峨眉天下秀”的美誉。

峨眉山位于多种自然要素(地质、地理、气候等)交汇地区,形成了丰富的植物种类和复杂的区系成分。地质时期峨眉山地区历经多次海陆变化,早侏罗世至晚白垩世是该地区孕育现代植被类型的关键时期。由于地处康滇古陆北缘,峨眉山植被继承了丰富的古热带区系成分,新生代始新世末期至新近纪伴随着青藏高原及喜马拉雅山—横断山的阶段隆升和古地中海的退却(吴征镒,1980;孙航,2002),包括峨眉山在内的康滇古陆植物区系与东部的扬子古陆和南部的冈瓦纳古陆(印度等)植物区系产生交流,伴随新近纪的河流侵蚀和冰川作用以及北半球古气候的冷暖交替,峨眉山以其独特的地理、地貌和小气候等自然因素成为许多(北方)古近纪植物的避难所和新植物类群演化的摇篮,致使现代峨眉山的植物区系成分更加复杂和多样化。

峨眉山具有世界上典型的、保存完好的亚热带植被类型,具有原始的、完整的亚热带森林垂直带谱。峨眉山植物物种多样性造成了群落组成结构的复杂性和群落类型的多样性。峨眉山的森林植物群落具有乔木、灌木和草地等各层发达且结构完整的特点,各层种类很少由单一的优势种组成,通常为多优势种(李旭光,1984;黎昌谷,1990;谷海燕、李策宏,2006、)。峨眉山植物垂直分布明显,报国寺到洪椿坪(海拔500~1100)m),为常绿阔叶林和低山针叶林,以桢楠、川桂、杉、柏和马尾松为主。洪椿坪到洗象池(海拔1100~2 100 m),为常绿和落叶阔叶林,以油杉、香樟、冬青、六角枫和峨眉栲为主。洗象池到金顶(海拔2100~3099m)为高山针叶林和阔叶混交林,以冷杉、

冷杉 21

红杉、木莲、杜鹃、箭竹、高山桦和野樱桃为主,并兼有高山灌木丛林和草甸。从低至高由常绿阔叶林一常绿与落叶阔叶混交林一针阔叶混交林一亚高山针叶林形成了完整的森林垂直带谱,构成了生态多样的峨眉山自然景观,当属世界亚热带山地保存最完好的原始植被景观之一。

2、峨眉山的植物在世界上有着独特的地位,具有世界意义,特别表现在:

(1)峨眉山具有世界上最典型、保存最好的亚热带植被类型,具有原始的、完整的亚热带森林垂直带,从山麓的常绿阔时林,向上依次见到常绿阔叶与落叶阔叶混交林,针阔混交林至暗针叶林。

(2)植物种类异常丰宣,在这样特殊、多样的森林中生长着已知的高等植物242科,3200种以上。对于仅有154k平方公里的山体来说,在世界上是独特的,甚至在全世界亚热带也是绝无仅有的。伴随着多样的植被类型和丰宣的植物种类,动物种类也是极其丰富的。 (3)原始和特有种十分繁多。革中特有的高等植物有100多种。古老而濒危的植物种类数目很大,被国家首数列为保护的植物就达31种。

(4)峨眉山的植物区系处于中国—喜马拉雅亚区和中国—日本亚区过渡地带.对研究世界生物系等有着重要地位。

3、自然环境对植被垂直分带的影响:

峨眉山位于四川盆地西部边缘,地处峨眉县西南。位于29º26ˊN 103º26ˊE。

1、 峨眉山地形复杂。峨眉山山势高耸。孤峰突起。最高峰万佛顶海拔3097.9米。相对海拔2658 米。山体坡度大,一般在40º以上,悬岩绝壁,峡谷急流很多。

2、 峨眉山气候垂直分异显著。峨眉山高耸的地势,对南来的气流有抬升作用,使峨眉山温度、雨量、湿度垂直差异明显,与临近地区较颇为特殊。首先,从温度来看,地势越高,气温越低,年较差越小,山麓地带的峨眉县年平均气温17.2ºC,而山顶的金顶年平均气温3.1ºC,山麓年较差19.3ºC,山顶则为18ºC,第二,以雨量来看,峨眉山与临近地区相比,雨量多的多,这主要是因为山地对气流抬升作用产生一定数量的地形雨而致,峨眉山年降水量1959.8mm,峨眉县1593.8mm,两地相差366mm。降水大部分集中于夏季。第三,从湿度来看,峨眉山平均湿度为86%,个别月份达93%。而峨眉县城为80%。主要因峨眉山山体高大,使空气在不同高度凝结成云雾,峨眉山终年在云雾笼罩之中。 总之,峨眉山由于山势高,使其气候要素从山麓到山顶有显著差异,出现了不同的气候类型,这是致使峨眉山植被垂直分带的主要原因。

峨眉山山势高,相对高度为2685米,其气候垂直分异显著,故峨眉山上的植被生长期及植物的种类,在不同的高度有极大的差别,峨眉山的植被隨海拔升高其垂直带非常明显。 根据峨眉山不同垂直高度的生长环境和植物群落特征,将峨眉山植被分为五个带,见下表: 海拔高度(米) 2900-3099 2100-2900 1500-2100 1000-1500 470-1000 梳妆台~万佛顶 洗象池~梳妆台 茶棚子~洗象池 万年寺~茶棚子 峨眉县~万年寺 植被类型 寒温带(亚高山)常绿针叶林与次生灌丛 温带落叶阔叶林与常绿针叶混交林带 暖温带常绿阔叶林与落叶阔叶混交林带 亚热带常绿阔叶林带 亚热带次生植被 22

4.2 峨眉山土壤

峨眉山地处四川盆地的西南边缘,是成都平原向川西高原的过度地带。地形复杂,地势高差悬殊,东北部是低平是峨眉平原,西南部是层峦叠嶂,奇峰挺拔的峨眉山。最高点是峨眉山的万佛顶,海拔3098.8米,最低点是峨眉山的出境口,海拔386米,相对高差2712.8米。

本区受东南风影响,降雨量充沛,湿度大,属我国亚热带温湿润气候,地带性土壤为中亚热带黄壤和红壤。由于峨眉山屏障的作用,境内各地自然地理条件又差异很大,从山麓到山顶随海拔高度的变化,气候、植被和土壤的垂直分异现象异常明显。峨眉山的土壤,因成土母质多样,土壤类型各异,垂直分带明显。主要土壤类型为:黄壤、山地黄壤、黄棕壤、山地暗棕壤及亚高山灰化土。

土壤在形成过程中,具有以下共同特点:(1)海拔1000米以下,坡陡谷窄,降水充沛,土壤淋溶作用较强,山地土壤盐基高度不饱和,致土壤均呈酸性反应;(2)土壤的成土母质受坡积物、洪积物等的影响,尚有埋藏土壤,具有明显的粗骨性,夹有大量的砾石,土层浅薄;(3)由于局部地形变化,引起局部小气候和植被类型的变化,土壤分布的形状常不规则,有块状或波浪状等。如暗棕壤与灰化土带之间,表现出明显的块状分布特点。 峨眉山土壤的垂直差异,决定了峨眉山土壤垂直分布规律既有地带性,又有局部特有性。按照地带性规律,从海拔890米直至绝顶分布规律大致如下:(1)海拔890~1 700米,也就是牛心寺——万年寺——茶棚子上——仙峰寺地带,主要为山地黄壤;(2)海拔1 700~2 200米,也就是洗象池上——罗汉坡地带,为山地黄棕壤;(3)海拔2 200~2 900米,也就是至梳妆台附近,为山地暗棕壤;(4)海拔2 900米至绝顶,为山地暗棕壤和灰化土。按照非地带性规律,峨眉平原至万年寺以下低山丘陵区,主要是紫色土,黄泥土。同时在海拔800~1 250米之间,局部地方还存在着零星的黄色石灰土和黑色石灰土。 其土壤山地垂直带谱如下: 600米以下 潮土、紫色土 600~1500米 1500~1700米 1700~2100米 2100~2900米 2900~3099米 山地黄壤 山地黄棕壤 山地棕壤 山地暗棕壤 漂灰土 1、峨眉山成土因素分析

世界公认的土壤科学奠基人,俄国著名土壤学家道库恰耶夫从土壤发生学的角度,指出土壤乃是一个独立的历史自然体,它的发生发展与自然界的各种成土因素都密切相联系,即土壤是母质、生物、气候、地形与时间等成土因素共同作用的产物。它揭示了土壤与自然环境的辩证统一性。

母质是土壤形成的物质基础。母质在生物、气候、地形等环境因子的共同作用下,随着时间的推移,逐渐演化成土壤。生物作用是土壤发生发展的最活跃的因素。生物作用把大量的 太阳能引入成土过程,使分散在岩石圈、水圈、大气圈的营养元索经过有机质的生产与积 累,逐渐在上壤中聚集,形成土壤腐殖质,并促进土壤良好结构的形成,捉迸土壤的发育和 形成。气候因素直接影响土壤灼水热状况,影响着土壤矿物质和有机吸泊转化与迁移过程, 因此气候因素是直接或问接影响土壤形成过程的方向和强度。地形是制约着地表物质和能量的再分配,地形的发育支配着土壤的演替。

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从土壤发生学观点出发,峨眉山区各种山地土壤类型是峨眉山特定为生态环境下形成的产物。成土过程的复杂性和土壤类型的多样性,是山区成土环境的复杂性与多变性决定的。因此,峨眉山土壤发生发展与生态环境之间处于密切联系状态。

峨眉山是盆周边缘山地,山地气候特征显著。随着地形的抬升,气候类型沿垂直方向不断更替,出现复杂多样的山地气候类型。峨眉山山麓低山丘陵带,属典型中亚热带季风气候。气候特征全年温暖湿润,降水充沛,冬无严寒,夏无酷暑,无霜期长,雨热同季,有利于常绿阔叶林木的生长。由山麓向上,气候类型依次更替为山地北亚热带、山地温带、山地寒温带。从山麓到山顶水平距离仅18km左右,高差悬殊达2600m:左右地形的急剧变化引起各气候因子明显地垂直变化。气候因子的垂直变化,影响土壤水热状况的再分配,从而影响植被类型和土壤类型的垂直分布规律显著。

峨眉山气候的垂直分异性,导致各带水热状况的明显差异,亦引起件种生物群落的特殊组合,并形成地带性分异。

峨眉山在地质构造上,属扬子准地台峨眉瓦山断块的一部分。地层发育完整护地质构造复杂,山高谷深,地势险峻。

地层从前震旦系一白垩系(除志留系、泥盆系、石炭系缺失外),其余地层均十分发育。从岩性看,以各个时代的碳酸盐岩分布最为广泛,其次以中生代紫红色的碎屑岩和二迭系的峨眉山玄武岩分布较广。这些块状岩体是峨眉山土壤形成的母岩,久经风化破碎后,或在原地,或在水流等外力作用下,搬运到不同地形部位,成为峨眉山土壤形成的各类母质。

如在台地或山前洪积扇上的洪积母质;山麓和坡地上的坡积和残积母质,山地上部的残积母

质等各类母质类型。

峨眉山的地貌形态是内外地质营力共同作用的产物。其地貌轮廓以峨眉大断层为界,分为三个部分:东北部是峨眉平原,约占全区总面积的19﹪;西南部是深切割褶皱中山区,约占总面积的22﹪;两者之间的过渡带为低山丘陵区,约占总面积的59﹪。

地形制约着地表物质和能量的再分配,是影响土壤与环境之间进行物质与能量交换的重 要条件。在中山深切割区,从山麓至山顶随海拔高度的不断增加,水热条件急剧变化,从而

导致气候、生物、土壤发生明显垂直分异。 由于峨眉山特定的纬度位置和海陆位置,确定了地带性的生物气候环境条件,从而影响着峨眉山区土壤形成过程的方向、速度和强度。峨眉山海拔1700m以下的山区,发育着地带性土壤一一山地黄壤。在中山深切割区,于地形因素的深刻影响,水热条件重新分配,生物气候因素垂直更替明显,因此导致土壤类型的垂直演替。由基带一中亚热带常若阔叶林下的山地黄壤地带,逐渐演替为山区北亚热带常绿阔叶与落叶阔叶混交林下的山地黄棕壤地带至温带落叶阔叶与常绿针叶林下的山地暗棕壤地带与寒温带常绿针叶林下的山地灰化土地带。山地土壤的垂直地带性规律显著,同时在山地土壤垂直地带性土壤带内,在同一生物气候条件下,由于母质因素的影响,又出现了山地紫色土及山地石灰土等山区隐性土壤类型的发育。

在山区各自然成土因素的综合作用下,峨眉山土壤具有明显的垂直地带性和区域性分布规律。土壤类型多样,土壤性状各异。

土壤性状是土壤形成过程的综合表现。峨眉山土壤形成过程,具有以下儿个共同特点: (l)淋溶作用十分强烈。峨眉山区降水充足,年降水量大于年蒸发量,土壤溶液以下行为主,造成土壤物质的淋溶。这在山地黄壤、山地黄棕壤、山地暗棕壤及山地灰化土中均十分明显。

(2)土壤有机质含量普遍较高。峨眉山各高度带的水、热条件均适宜于森林植被发育,

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林木生长繁茂。因此,每年有大量的枯枝落叶进入土壤,使土壤中生物小循环非常旺盛,常在表层形成暗灰色的腐殖质层,有机质含量可高达12%,一般均在4%以上。

(3)土壤质地普遍较粘重。峨眉山区气候温和湿润,降水充沛,水热同步,组合适宜, 有利于矿物质在土体中的分解、迁移和转化。原生矿物转化形成次生粘土矿物过程较强,并在土体中相对聚集,使土体粘化明显。因此,土壤质地普遍都比较粘重,尤其以心土层更为粘重。

(4)土壤一般呈酸性反应,PH值4.0一5.5。森林土壤淋溶作用强烈,盐基离子大部分被淋失,有机质残体分解的有机酸又较多,所以土壤呈酸性反应。仅在山地石灰土和山地碱性紫色地中,土壤呈微碱性反应。

2、实习区土壤类型性状分析

(一)、漂灰土(峨眉1号)

田间号码:2008-01

日期: 2011年4月12日10点52 观察地点:金顶 天气:晴 温度:15.5℃ 海拔:3020 坡度:18.5度

经纬度:29°31′533″N 103°20′E

漂灰土又名棕色针叶林土。是我国寒温带湿润地区明亮针叶林或暗针叶林条件下形成的, 是在地方性气候和植被影响下的一种特殊土壤。具有一层灰白色亚表土的土壤类型。主要分布在内蒙古大兴安岭北段山地的垂直带上部,北面宽南面窄,象一个楔子自北向南延伸。其次在青藏高原东南边缘的亚高山和高山垂直带上也有分布。大兴安岭地区的主要树种为兴安落叶松和樟子松,青藏高原边缘山区的为冷杉和铁杉,并混生较多杜鹃和箭竹,地面生 长大量苔藓。 气候条件的主要特点是寒冷而湿润。大兴安岭地区年平均气温为零下5℃,10℃以上的积温为1400~1800℃,年降水量450~ 550毫米。青藏高原边缘山地的气温略高,年降水量也较高,可达 800毫米以上。冬季土壤普遍结冻,冻层深度2~3米,在大兴安岭

北端,甚至出现岛状永久冻层。 漂灰土是我国重要的森林土壤之一。林区森林茂密,素有林海之称。但由于林内潮湿、阴暗、气温低,加上土壤酸性强和有效养分少,林木生长缓慢。

在杜鹃冷衫林下发育的漂灰土剖面如下:

1、枯枝落叶层0~4cm为木本植物凋落物、苔藓死亡部分及其细根,紧接土表部分出现泥炭化。

2、腐殖质层4~15cm灰黑色,团粒结构,疏松,多木质粗根。 3、漂灰层(灰白色层)15~35cm淡灰色,细粉砂质,有根系。 4、淀积层35~55cm棕黄色,质地较为粘重,有砾石。 5、母质层55cm以下,峨眉山玄武岩风化残积物。

漂灰土标准土壤剖面

发生层 剖面深度 颜色 黑色 质地 蓬松 结构 松紧度 空隙 根系 大 PH 枯枝落叶层 3cm

枯枝落叶 松 苔藓毛根系 25


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