地点：浙江省富阳、杭州、富春江流域地区时间：2009年8月27日—2009年9月2日目录一.
实习目的二.实习地区自然概况简介三.实习内容四.实习总结及体会一.实习目的1、通过野外实习和实地地貌及水文观察，理论结合实践，掌握各种地貌类型的基本形态、基本特征、物质组成、发育过程和演化历史。2、了解不同水文条件下，河流地貌的演化规律，小流域地貌的发育，空间组合规律。3、培养野外观察、动手和分析等技能，提高学生的基本素质和综合能力。二.实习地区地貌概况简介杭州处于浙西山地与长江三角洲平原的衔接地带。地势西高东低，绝大部分为构造剥蚀地貌，游客费为三个地形单元：外围峰丝，主要由泥盆系砂岩组成，高度300400米；内圈山体，如玉皇山，由石炭二叠系石灰岩组成，高度200米左右，岩溶地貌发育；北部孤山、葛蛉、宝石山由侏罗系火山碎屑岩组成，高度在35125米之间。杭州市平原部分由第四系组成，其分布或近西湖、或滨湖面呈椭圆形，南北伸长3.3公里，东西2.8公里，周长为15公里，水面面积月5.6平方公里。钱塘江呈“之”字形流经杭州市城区的东南侧。杭州地区大地构造处于扬子准地台钱塘台褶带，杭州西湖地区一篇低山丘陵是西湖复向斜内中生代断块隆起区，包括市区在内的杭州市东北地区的平原是中生代断陷盆地。中元古代以后，地层发育齐全，岩浆作用频繁，地质构造复杂，成矿条件较好。近期由于现代构造运动趋向缓和，地震活动显得微弱，地壳相当稳定。区内地层出露和岩石种类组成较齐全，地质构造复杂而地貌类型多样，有火山熔岩地貌、构造地貌、岩溶地貌、流水地貌等等，地表起伏变化大，山、丘、岗、沟和平原组合构成了杭州地区独特的地域综合体。三.实习内容2009年8月30日九溪十八涧途中九溪十八涧源头在龙井村一带，形成了一个面积巨大的漏斗状盆地。该盆地的四周山岭基本上由砂岩组成，只在东北角靠近龙井泉处出露了石灰岩，岩层倾向北东，与地形坡向趋近一致。岩层层面裂隙及节理发育，一条北东方向延伸的断层正好穿过龙井寺，这些都成为龙井泉的导水通道。泉水出露位置龙泓涧和九溪分水岭“y”口的下方，地形上有利于水的汇集。西面棋盘山集水面积较大，植被茂盛，有利于地表水入渗补给地下水，这些因素就是形成龙井泉的主要原因。得益于这种特殊的地形，无数细小的水流都汇集向盆地中心部分汇集，形成了今日的“九溪十八涧”。我们所观察的阶地在九溪十八涧这一实习路线中。阶地是当某一地区由于河流下蚀，过去不同时期的谷底相对高出洪水期水面，呈阶梯状分布在谷坡上形成的。该阶地位于疗养院门口，为基岩、砾石结构的基座阶地，这种阶地以基岩为基座，基岩顶部覆有河流冲积物，它的形成是由于构造抬升，河流下切，并切过原先河谷底部。上图中的阶地下部基岩为康山群的石英砂岩。砾石层约有80厘米左右，因河流作用砾石均有一定磨圆度(二级磨圆度)，表土层约40厘米厚，上面为保护和改善环境已经种植了毛竹等植被。2009年9月1日富春江流域（新沙岛）新沙岛是富春江江心的一座江心洲。它的形成大致经历三个阶段。第一阶段是泥沙逐步落淤形成水下沙滩，它并不位于主流线上，在枯水期也不露出水面，此时称之为雏形心滩当上游河道河势有利，河流经常交替地冲刷河道，而不直接冲击雏形心滩，该心滩就有可能逐渐稳定和涨高，在枯水期露出水面而成为心滩。心滩的组成物质和雏形心滩一样，多为河流所挟带的较粗的床沙质。心滩前端流速较大，易受冲刷，尾部流速较缓，有利于粗砂落淤而使心滩向下游加长，逐渐发展为浅滩，洪水期间细粒物质在浅滩上沉积，平水期浅谈接受河流冲积物在其上堆积，形成了我们在洲头沙滩所看到的沙泥交替的多旋回二元结构。由于富春江大桥的修建使得洲头上游水位雍高，使水流对洲头的侵蚀速度加快，为阻止洲头后退，沙滩上有一些木桩，同时种植了一些植被。沿江边沙滩可以观察到潮滩上有很多气泡沙结构，这是由于涨潮时潮水将部分水压入海滩，同时空气也被压入，退潮后空气冒出所形成的。此外还有很多泥球（右图），具有黏性，这是在水的作用下部分土块碎裂，其中沙被水流冲走，剩下的泥被水流磨成球状形成的。除了泥球，还能在照片中看到波浪状的泥，这是一种滩角（间）地形，是由波浪向岸逼近冲走沙，泥被冲蚀后形成的外形。2009年9月2日分水江地区分水江为富春江的最大支流，源于临安天目山，全长165.2千米，上游临安境内干流称天目溪，进入桐庐境内称分水江，集水总面积3430平方公里，多年平均径流量31.8亿立方米。富春江在平面形态上为微弯型与分汊型交替的河道，动力条件以径流为主，河床相对稳定。我们所观察的分水江流域地区江水较浅，两边是山，河层砾石密布，有很多砾石心滩，边滩和心滩清晰可见，对面为河漫滩，以种植了树木，地形较为平整。河流弯曲处凹岸侵蚀为深潮，无边滩；凸岸边滩广布，河层砾石因水流长距离搬运，磨圆度较好。砾石有长(a)、宽(b)、厚(c)之分，一般ab面倾向河流上游，这样停止下来时最为稳定，有时剖面中的砾石停止时是垂直的，说明当时水流非常急，砾石ab面的倾斜方向可指示水流方向。我们跟随带队老师沿江水一直向前来到了一处河流沉积的砾石和沙交替的剖面，该剖面有多层砾石和沙，这是由于河岸的可动性及抗侵蚀能力差使得河流来回摆动，河床又有轻微的下蚀所形成的。2009年9月2日瑶琳仙境瑶琳仙境，又名瑶琳洞，是一处典型的喀斯特地貌。喀斯特地貌的形成要具备三个条件一是可溶解的岩石石灰岩（caco3）；二是可透水的裂缝，它具有原生和次生之分，地质学上分别称为层理和节理断层（原生是石灰岩在海水沉积过程中形成的层状裂隙，次生的是由岩石经过地质构造运动而造成的裂开和风化、日晒、雨淋，岩石热胀冷缩、动植物的破坏等）；三是可流动的水。瑶琳仙境纵深1公里，总面积达28000平方米，位于浙江西部的桐庐县瑶琳镇。是我们这次野外实习的最后一站。瑶琳洞属于地下喀斯特地貌，这种溶洞是地下水沿可溶性岩的裂隙溶蚀扩张而形成的地下洞穴，它的初期是地下水沿着可溶性岩表面细小的裂隙流动并进行溶蚀。当孔隙完全充水后，水具有承压性，其溶蚀量比在正常状态下大得多。随着溶隙的扩大和流量流速的增加，地下水除了溶蚀外，还产生机械侵蚀，溶隙迅速扩大与合并，形成管道式的流水。由于溶洞是沿各种构造裂隙溶蚀、侵蚀出来的，所以它的纵剖面具有阶梯状升降的特点。平面轮廓常呈直角转折。在多组裂隙交叉处，无论是溶蚀、侵蚀或崩塌等方面都比较强烈，因此溶洞特别高大，如瑶琳仙境中的“厅堂”。它是水的溶蚀作用、流水侵蚀以及重力作用长期作用的结果。含酸的可流动水不断沿裂隙对岩石进行长期的溶蚀作用，造就了溶洞内部奇特的溶蚀地貌；另一方面重力水的堆积是溶洞堆积地貌的主要形成方式，溶解了大量可溶性岩的水滴断续的从溶洞顶部落下并不断积累，从而形成绚丽多彩的石钟乳、石笋、石柱、石幔、边石堤等。例如瑶琳洞第一标志“银河飞瀑”（上图）。四.实习总结及体会这次综合野外实习在游览过“瑶琳仙境”以后就圆满结束了，虽然实习过程中每次大家都走的有种精疲力尽的感觉，但这也培养了我们的吃苦精神与小组合作的精神。而且沿途还看到了很多独特的风景。尤其是在瑶琳洞内，大家在深深慨叹大自然的鬼斧神工时，也为人们所设计的灯光效果和想出的与洞内景观相对应的美丽神话所着迷，参观的路途中惊喜不断，同时也加深了对喀斯特地貌及其成因的认识，巩固了所学的知识。而且也让我们看到溶洞这种独特的地理景观给我们生活带来的影响，让我们在流连其中的同时也思考如何能够更好的保护好这类景观。另外，这次实习也让我们体会到了地理工作者野外考察的辛苦和苦中有乐的趣味所在。大家在行程中互相帮忙、交流，也加深了同学间的情谊。有点遗憾的是由于旅游度假村的建设使原本位于九溪十八涧途中几处典型的地貌（牛轭湖等）已经夷为平地，在后来去往新安江的路上几处典型的剖面也已找不到痕迹。这些现象促使我们更深层次的认识到人类与自然之间相互作用、相互影响的事实，尤其是人类在利益的驱使下对自然环境的不利影响，让我们反思怎样才能既满足自身发展的需要，同时也保护大自然向更好的方向发展。总之，这次野外实习是我们大学生活中一次宝贵的经历，我们的一些基本技能，如观察环境，野外考察能力等也得到了训练。每一个人在领略美丽风光的同时，都从中学到、领悟到了以前不知道，或者了解不深的东西。野外实习心得体会第一章土壤野外实习第一节目的与意义土壤地理野外实习,是土壤地理教学环节的有机组成部分.其目的是通过野外实习,应用和验证课堂教学所学的理论与知识,加深和巩固对教材内容的理解,学习常规土壤调查与制图的基本技能和方法.土壤地理野外实习的重点是学习与掌握土壤路线调查(或概查)的方法.其主要内容包括:调查前的有关资料和图件的收集与分析工作土壤地理调查路线的选择土壤剖面的选点,观察,描述与记载土壤标本与样品的采集土壤图的调查与绘制编写土壤调查报告或土壤图说明书.第二节实习的准备工作为使实习取得预期效果,做好实习的一切准备是异常重要的.一,地形图的准备地形图是用以作为野外实习底图的必备的基础图件.地形图比例尺大小的选择,视实习地区范围的大小,自然地理环境和土壤的复杂程度而定.实习范围小,环境条件和土壤种类多样的,比例尺宜大,反之宜小.一般多采用1:5万~1:1万比例尺的地形图作底图.范围大者可采用1:10万地形图.在确实无地形图的情况下,可以用同比例尺平面图代替.结合生产任务的野外实习,还需匹配相当或比例尺略小的行政图.1自然成土因素的资料与图件(1)气象气候资料与气候图:着重搜集的数据有气温,年均温≥10℃积温年降水量,蒸发量,风,无霜期等资料,以及气候图.(2)植被:植被类型,组成结构,被覆情况,指示植物等.主要搜集自然植被,植被图等.(3)地貌:地貌类型,海拔高度,侵蚀切割程度,以及地貌类型图等.(4)母质和母岩:地质图,岩性分布图,区域地质构造,岩石种类,岩性及其分布规律.成土母质类型,一般以第四纪成因类型为基础,如花岗岩残积母质,河流冲积母质或洪积物,海(湖)相淤积物,冰碛母质等.在干旱和半干旱地区,应注意黄土和风沙物质,湿热的亚热带和热带,应注意红色风化壳.(5)水文:包括实习区的地表水和地下水,如河流水系分布,各河流的水文特征,流域发生发展情况地面潜水埋藏深度,水化学成分及矿化度水文地质图等.2社会经济资料:搜集社会经济资料的目的在于了解人类活动对土壤发生与演变的影响.包括历史上的人类活动现在的社会经济情况,特别是农业经济资料,如人口,农业劳动力,总土地面积,耕地面积,林地,牧地农作物种植情况,如作物种类,作物配置,耕作制度,产量水平农业生产结构,农业生产中存在的主要问题水利,施肥状况旱,涝,盐,碱,次生潜育化,水土流失情况等.此外,对城市,工矿业发展对土壤污染或退化带来的影响也不能忽视.3土壤资料与土壤图:搜集,阅读与分析实习地区的有关土壤图,土壤调查报告,论文或专著是实习准备工作的重点.一般说经过全国二次土壤普查,各地都有大比例尺土壤图及比较丰富的土壤普查资料可以利用,对现有的资料,要着重研究各类土壤的发生学特征,理化性质土壤形成与分布的地带性规律与区域特性土壤与农,林,牧生产的关系土壤改良利用中的问题(土壤侵蚀,次生盐渍化,潜育化,退化,沙化等)当地群众利用改良土壤的经验等.如以黄土高原黑垆土黄绵土土区的土壤为例.从暖温带的棕壤褐土区向西,进入我国的黄土高原黑垆土黄绵土土区.以陕北,陇东和陇中分布最广.与褐土区相比,本区的气温和降水量都较低.年平均气温810℃,≥10℃的积温在3000℃左右,年降水量300500毫米.与褐土区相同的是同受季风气候影响,全年降水的60%集中于夏季,干湿季分明,降水变率大.黑垆土是发育在黄土母质上的古老耕种土壤.以地形平坦,侵蚀轻微的黄土原(如洛川原,长武原等)上发育得最好.黑垆土剖面自上而上可划分为耕种熟化层,古耕种层,黑垆土(腐殖质)层和碳酸钙淀积层.整个剖面可深达3米.黑垆土的颗粒组成中以粗粒为主,具有良好的水分物理性质和耕作性质.耕作层,古耕作层和黑垆土(腐殖质)层的累积厚度可达6080厘米,有机质含量1.2%左右.通体含碳酸钙(镁).由于淋溶,上层多低于10%,下层在1520%之间.黑垆土是黄土高原上肥力较高的一种土壤和主要的高产农田.但水资源贫乏,灌溉面积不大,春旱和伏旱极大地影响着这个地区的农业生产.因此要注意沟垅种植,区田耕作,伏耕立伐不耱等蓄水保墒措施.通过秸秆还田,种植绿肥,增施有机肥等以增加土壤有机质,改良土壤结构和提高蓄水保水能力.此外,必须加强水土保持工作,固沟保原.在水土流失严重的丘陵沟壑区,由于水土流失而不具有稳定地发育为黑垆土的条件.在耕作层表土经常流失的情况下,整个土壤表现为黄土母质而无明显的剖面分化,这就是黄绵土,又称黄土性土壤.黄绵土剖面由熟化程度很低的耕作层和黄土质的底土层构成,具有良好的透水性,保水性和易耕地性.但土壤肥力低下,水土流失严重,产量很低.由于水源极缺和地形破碎,黄绵土农田均为旱地.本区旱灾频繁,加以黄绵土不能保蓄雨水,其干旱威胁更盛.二,物质准备野外实习的物质准备包括三个方面:(1)采土工具和用品(2)土壤野外速测仪器(3)调查绘制图的测绘仪器.此外还有生活用品等.第三节土壤路线调查一,路线调查选线的原则和方法路线调查属于概查.由于土壤与成土因素之间的关系是统一的,因而选线通过各种成土因素的典型地段,就可以见到各种典型土壤类型.1山区土壤路线调查选线:首先要遵循垂直于等高线的原则,使选定路线从山下到山上,能经过不同海拔高度的各种植被,注意丘陵,低山,中山和深山之别,以及不同坡向,不同坡度及局部地形对土壤形成发育造成的差别.例如,秦岭主峰太白山(海拔3767米)的垂直带谱,北坡不同于南坡,选定线路不仅应通过各种地带土类,而且要包括南,北不同坡向(图1).此外,山区选线最好从河谷起,这样还可以看到河流水文,母质与地形等对土壤形成和分布的影响.2平原区选线:平原区较山区土壤的变化要简单些,但平原区各种地貌类型,中,小地形的起伏变化,沉积母质类型的变异程度对土壤发生与分布的影响都很重要.因此,平原区选线同样要遵循垂直于等高线的原则.选线要通过主要的地貌单元,地形部位,母质类型,以便能观察到更多的土壤类型,并掌握土壤的分布规律.如从滨海(或滨湖)平原—冲积平原—山麓平原从河漫滩—河流阶地从洼地—坡地—岗地,能够观察到各种类型的土壤.平原区选线,还应注意其典型性,即选定的路线要通过实习地区最具有代表性的地貌图1秦岭南北坡土壤垂直带谱比较类型,地形部位,母质类型的地段.如河流冲积平原要尽量选在各级阶地比较齐全而完整的地段.不应选择某几级阶地缺失,或被侵蚀切割成支离破碎的残存阶地地段.农耕区选线要选定能代表当地主要耕地,不同农业利用类型的土壤调查路线.如通过路线应照顾到水稻田,旱田,特殊经济农作物,各种草场类型等.3路线调查选线的间距:假使通过路线调查要完成一定面积范围的土壤图,则选线的间距要根据不同比例尺的精度要求,成土条件和土壤类型的变化复杂性而定.如地势平坦开阔,土壤类型较单一,分布范围较宽广,则调查路线的间距可大些相反,如果成土条件,土壤类型复杂多样,面积较小,图斑比较零碎,则调查路线的间距应适当小些.总之,要使调查线路能控制土壤类型和分布规律,有利于调查后绘制完成土壤图为原则.第四节剖面的设置与挖掘一,土壤剖面的种类:指从地面垂直向下至成土母质的土壤断面(图2a).土壤剖面按来源可分为自然剖面,人工剖面两类按剖面的用途和特性,又可分为主要剖面,对照剖面,定界剖面三种.1自然剖面:由于人为活动而造成的土壤自然剖面,例如,兴修公路,铁路,工程或房屋建设,矿山开采,兴修水利,平整土地和取土烧砖瓦,以及河流冲刷,塌方等,均可形成土壤自然剖面.自然剖面的优点是垂直面比较深厚,可观察到各个发生土层和母质层,同时暴露范围比较宽广,可见到土层薄厚不等的各种土体构型的剖面,这就有利于选择典型的剖面,比较不同类型土体构型的剖面,对分析研究土壤分类,土壤特性,土壤分布规律都比较有利.自然剖面的另一大优点是挖掘省工,只需挖去表面旧土就可进行观测.自然剖面的缺点是暴露在空气中较久,因受风吹日晒雨淋的影响,其剖面形态已发生了变化,不能代表当地土壤的真实情况,因而它只能起参考作用,不宜作主要剖面.但一些最新挖掘的自然剖面,则在进行观测时,应加整修,以挖除表面的旧土,使其暴露出新鲜裂面.2人工剖面:这是根据土壤调查绘图的需要,人工挖掘而成的新鲜剖面,有的也叫土坑.①主要剖面(⊙):是为了全面研究土壤的发生学特征,从而确定土壤类型及其特性,而专门设置挖掘的土壤剖面.它因该是人工挖掘的新鲜剖面,从地表向下直挖到母质层(或潜水面)出露为止.②对照剖面(△):是为对照检查主要剖面所观察到的土壤性态是否有变异而设置的.它一方面可以丰富和补充修正主要剖面的不足,另一方面又可以帮助调查绘制者区分土壤类型.检查剖面应比主要剖面数目多而挖掘深度浅,其深度只需要挖掘到主要剖面的诊断性土层为止,所挖土坑也应较主要剖面小,目的在于检查是否与主要剖面相同.如果发现土壤剖面性状与主要剖面不同时,就应考虑另设主要剖面.③定界剖面:顾名思义是为了确定土壤分布界线而设置的,要求能确定土壤类型即可.一般可用土钻打孔,不必挖坑,但数量比检查剖面还要多.定界剖面只适用于大比例尺土壤图绘制中采用,中,小比例尺土壤图调查绘制中使用很少.图2a土壤剖面示意图3主要剖面的选点:正确地设置主要剖面点,不仅能提高土壤调查速度,而且有利于对土壤分类,土壤特性作出正确的判断,从而提高土壤调查的质量如果主要剖面地点设置不当,则所观测到的资料没有代表性,对土壤分类,土壤特性就会作出片面甚至错误的判断,从而影响到土壤调查质量,贻误调查工作.主要剖面点的选定,原则上每种土壤类型(或制图单元)在调查路线上至少要有一个剖面点.具体位置应设于具有代表性的地形部位上.若在地势,植被,母质呈相应变异的地区,就要按中地形不同部位分别设置主要剖面在盐渍化地区,还应按小地形部位设置主要剖面山区应按海拔高度,坡向,坡度,坡形,植被类型分别设置主要剖面在农耕区应按不同的耕作方式分别设置主要剖面农,林,牧交错地区,应按土地利用的不同方式分别设置主要剖面,如要研究某种特定条件对土壤的影响,应按具体条件分别设置主要剖面,如为查明土壤垦殖演替规律,可在林地(或草地),新垦地,久耕地分别设置主要剖面研究灌溉等其它农业技术措施对土壤的影响时,可在灌区,非灌区或其他采用特殊农业技术措施的地段,分别设置主要剖面.总之在不同成土因素的组合下,均应设置主要剖面,至于设多少,可根据调查绘制详略和每个主要剖面所代表的面积大小而定(表1).主要剖面点的具体位置,还应避开公路,铁路,坟地,村镇,水利工程,池塘,取土豪,砖瓦窑x等受人为干扰活动影响较大的特殊地段,以使所设主要剖面点,真正成为当地代表性,典型性的土壤剖面.选定好的土壤主要剖面点,应该预先标注在地形底图上,标注方法是只需用铅笔画个圈点即可.二,土壤主要剖面的挖掘:挖掘主要剖面时,首先在已选好点的地面上画个长方形,其规格大小为长2米,宽1米,挖掘深度要求2米.但是对不同地区的土壤,应有不同的规格.对山地土壤土层较薄,只需要挖掘到母岩或母质层即可对盐渍土挖掘到地下潜水位为限对耕作土壤的主要剖面,规格可以小些,一般长1.5米,宽0.8米,深度1米即可对采集整段标本用者,土坑要求应按上述第一种规格挖掘.挖掘土坑时应注意将观察面留在向阳面,山区留在山坡上方.观察面要垂直于地平面,土坑的另一端应挖掘成阶梯状,以供剖面观测者上下土坑用.挖掘的土应堆放在土坑两侧,而不应堆放在观察面上方地面上.同时不允许踩踏观察面上方的地面,以免扰乱土壤剖面土层的性态(图2b).1剖面观察与描述土壤剖面性态特征包括土体构型,各发生层次的颜色,质地,结构等,是野外鉴别和划分土壤类型的主要依据.2剖面发生层次及构型的观测与划分土壤发生层次及其排列组合特征(或剖面构型),是长期而相对稳定的成土作用的产物.由于各类土壤的成土条件,成土过程的差异,土壤发生层次及其剖面构型亦不相同.它是鉴别和划分土壤类型的重要形态特征之一.代表某土类或亚类成土条件,成土过程的土壤发生层次,可称之谓该类型的诊断土层.例如,寒温带针叶林成土条件下的灰化过程形成的灰化层,腐殖质淀积层,就是灰化土的诊断层温带草甸草原植被条件下的腐殖质化和钙化过程形成的暗色腐殖质和钙积层,就是草原土壤的诊断层.在一般情况下,整个剖面可根据土壤的颜色,质地,结构,松紧度等划分成四个明显的层次:(1)有机质层,一般出现在土体的表层,依据有机质的聚集状态,又可分出腐殖质层,泥炭层和凋落物层(2)淋溶层,指由于淋溶作用而使物质迁移和损失的土层,紧接有机质层,下部因受雨水的不断淋溶常显灰白色,故又称灰化层(3)淀积层,指物质完全累积的土层,紧接淋溶层,土层紧实,粘重,不透水,矿物质养料丰富,层内的颜色因淀积物而不同,如石灰质淀积多呈白色,铁,铝的三氧化物淀积多呈棕红色(4)母质层和母岩层,是土体的最下层,严格地讲,不属于土壤层次,因为它们还未受到明显的成土作用的影响.图2b土壤剖面根据土壤剖面发生层次的基本图式(图3),结合实习地区剖面观察点的成土条件,各土层综合特性等划分发生层次,并用符号加以标记.用o表示枯之落叶层或草毡层a表土层e表示淋溶层b表示淀积层c表示母质层r表示母岩层.根据各土层性状与成因的差异可进一步细分,并在大写字母的右侧加一个小写字母以示区别,如:a层可细分为:ah(自然土壤的表层腐殖质层)ap(耕作层),ag(潜育化a层),ab(埋藏腐殖质层)e层可细分为:es(灰化层),ea(白浆层或漂洗层)b层可细分为:bt(粘化层),bca(钙积层),bn(腐殖质淀积层),bin或bo(富含铁,铝氧化物的淀积层),b(紧实的脆盘层),bfe(薄铁盘层),bg(潜育化层).c层可细分为:ca(松散的),cca(富含碳酸盐的),ccs(富含石膏的),cg(潜育化的),cg(强潜育化),c(紧实,致密的脆盘层),cm(胶结的).土层划分之后,采用连续读数,用钢尺从地表往下量取各层深度,单位为厘米,将量得的深度记入剖面记载表.最后可将土体构型画成剖面形态素描图,如图4所示.3各发生层次的性态观测与描述记载按剖面记录表所列项目,分层记录描述与记载.(1)土壤颜色:土壤颜色是土壤物质成分和内在性质的外部反映,是土壤发生层次外表形态特征最显著的标志.许多土壤类型的名称都以颜色命名,例如黑土,红壤,黄壤,褐土,紫色土等等.由于土壤颜色是十分复杂而多样的,绝大多数呈复合色彩,其基本色调是红,黑,白三种,其复合关系可用土壤颜色三角图式来表示(图5).加以每人对颜色的分辨力和理解不同,因而对土壤颜色的描述上存在的分歧也较大.为了使土壤颜色的描述科学化(避免主观任意性),真正能反映土壤颜色的本质,目前普遍采用以门塞尔颜色系统为基础的标准色卡比色法,它包含有428个标准比色卡.命名系统是用颜色的三属性即色调(hue),亮度(value),彩度(chroma)来表示的.1)色调:是指土壤所呈现的颜色,又叫色彩或色别,它与光的波长有关.包括红(r),黄(y),绿(g),蓝(b),紫(p)5个主色调,还有黄红(yr),绿黄(gy),绿蓝(gb),蓝紫(bp),红紫(rp),等五个半色调或补充色调,每一个半色调又进一步划分为四个等级,如2.r,r,7.r,10等.2)亮度:也叫色值,是指土壤颜色的相对亮度.以无彩色(neutralcolor符号n)为基准,把绝对黑作为0,绝对白作为10,分为10级,以1/,2/,3/,4/,x10/表示由黑到白逐渐边亮的亮度.3)彩度:指光谱的相对纯度,又叫饱和度,即一般所理解的浓淡程度,或纯的单色光被白光冲稀图3典型土壤剖面的程度.土壤彩度在0—8范围内按间隔一单位分级,以/1,/2,/3,/4,x/8表示,由浓到淡.土壤颜色的完整命名法是:颜色名称+门塞尔颜色标量,例如:淡棕(7.r5/6),暗棕(7.r3/4).6/5,3/4不是分数关系,不能写成分子式.图4土壤剖面形态特征素描图图5土壤着色三角图土壤颜色的比色,应在明亮光线下进行,淡不宜在阳光下.土样应是新鲜而平的自然裂面,而不应是用刀削平的平面.碎土样的颜色可能与自然土体外部的颜色差别很大,湿润土壤的颜色与干燥土壤的颜色也不相同,应分别加以测定,一般应描述湿润状态下的土壤颜色.土层若夹有斑杂的条纹或斑点,其大小多少和对比度,影响到土色时,亦应加以描述.如根据明显度(即按土体与斑纹之间颜色的明显程度)划分为:1)不明显:土体与斑纹的颜色很相近,常是同一的色值和彩度.2)清晰:相差几个色值和彩度.3)明显:不仅色值和彩度相差几个单位,而且具有不同的色调.根据丰度,即按单位面积内斑纹所占面积的百分数,可分为:1)少:少于2%.2)中:2—20%.3)多:多于20%.根据大小:按斑块最长轴直径分为:1)细:15毫米.(2)土壤质地:野外鉴定土壤质地,一般用目视手测的简便方法.此法虽较粗放,在野外条件下还是比较可行的.鉴定者经过长期的摸练,也可达到基本鉴别质地类别的目的.土壤质地的鉴别应注意细土部分的鉴定和描述.土壤质地的观测和鉴别标准见表2.表2土壤质地目,手测法标准鉴定质地时,边观察,边手摸,以了解在自然湿度下的质地触觉.然后和水少许,进行湿测,再按上表判定质地,定名,填入记载表.砾质土壤质地描述,要在原有质地名称前冠以砾质字样,如多砾质砂土,少砾质砂土等.1)少砾质:砾石含量1—5%.2)中砾质:砾石含量5—10%.3)多砾质:砾石含量10—30%.砾石含量在30%以上的土壤属砾石土,则不再记载细粒部分的质地名称而以轻重相区别,如轻砾石土:砾石含量30—50%.中砾石土:砾石含量50—70%.中砾石土:砾石含量70%.(3)土壤结构:在自然条件下,土壤被手或其他取土工具轻触而自然散碎成的形状,即土壤的结构体.土壤结构主要是按形态和大小来划分.在野外常见的主要有图6所示的几种,即粒状,核状,棱柱状,片状,块状等.联合国粮农组织的《土壤剖面描述准则》中,对土壤结构按级,类,型等单位来划分,同时辅之以大小范围(毫米).1)级:指团聚体的程度,表达团聚体内粘结力之间的差异,以及团聚体之间的不同黏附能力.这种特性随土壤含水量的多少而不同.共划分四个级:0——无结构:见不到团聚体,或没有明确的依次排列的微弱线条.若有粘结便是大块状,若无粘结便是单粒.1——弱结构:能观察到不明显土体特性的团聚程度,扰动则崩解成几个完整土体,这些土体往往与没有团聚力的土粒混合在一起.还可细分为弱级,中等弱级.2——中等结构:已形成明显而良好的土体结构,中等耐久.在未扰动土壤中表现不明显,扰动则崩解成许多明显而完整的土体,许多碎土体及少量非团聚体的混合物.1.粒状2.核状3.棱柱状4.片状态5.块状图6土壤的主要结构形状3)——强结构:具有明显而稳定的土壤自然结构体,粘附力差,抗位移,扰动则分散成碎块,从剖面移走时能保持完整土体,同时包括少数碎土体及无团聚的土粒.也可再分为中强,很强级.2)类和型:类用以描述团聚个体的平均大小型用以描述结构体的形状,见表3.(4)松紧度:它是反映土壤物理性状的指标.目前测松紧度的方法,名词术语概念尚不统一.有的用紧实度,有的用硬度.紧实度指单位容积的土壤被压缩时所需要的压力,单位用公斤/立方厘米硬度指土壤抵抗外压的阻力(抗压强度),单位用公斤/平方厘米表示.因此,松紧度应用特定仪器来测试.在没有仪器的情况下,可用采土工具(剖面刀,取土铲等)测定土壤的松紧度.其标准可概括如下:1)极紧实:用土钻或土铲等工具很难楔入土体,加较大的力也很难将其压缩,块体外表呈光滑面,质地为粘土,往往形成棱块状,柱状等结构,多出现于土层中部,有时成硬盘层湿时泥泞,可塑性强,泥团用刀切割会留下光滑面,粘着力强.2)紧实:土钻或土铲不易压入土体,加较大的力才能楔入,但不能楔入很深.干时也很紧实甚至坚硬,用手很难捏碎,加压力也难缩小其体积湿时可塑性,粘着性较强,属粘土或粘壤质地.3)稍紧实:用土钻,土铲或削土刀较容易楔入土体,但楔入深度仍不大.干时较紧,但不坚硬,可用手捏碎,并形成一定形态的结构体,如团块结构.质地属壤土,湿时可塑性较差,用刀切割不成光滑面,加压力会使体积缩小,但缩小程度不太大,用土钻取土能带出土壤.4)疏松:土钻,削土刀很容易楔入土体,而且楔入深度大,易散碎,加压力土体缩小较显著,湿时也呈松散状态.若含大量腐殖质,则形成团粒结构,土体易散碎,缺乏可塑性,透水性强.(5)孔隙:土壤剖面描述孔隙时,必须对孔隙的大小,多少和分布特点,进行仔细地观察和评定.土壤孔隙的大小分级标准:表3土壤结构类型与述语描述1)小孔隙:孔隙直径10毫米,系昆虫等动物活动造成的孔隙,呈网眼状分布.在观察孔隙时,对土壤中的裂隙也应加以描述.裂隙指结构体之间的裂缝,其大小可划分为:1)小裂隙:裂缝宽度10毫米,多见于柱状碱土的柱状结构层内寒冷地区的冰冻裂缝也大于10毫米.(6)动物穴及其填充物:土壤剖面层次中,往往有土壤动物活动形成的洞穴和填充物,它反映土壤形成特性,尤其是土壤松紧度和有机质含量状况,因而动物活动状况在一定意义上反映土壤肥力状况.例如,蚯蚓活动频繁的土壤,有机质蚯蚓粪含量,土壤孔隙数量较多,土壤肥力也较高草原土壤中,多啮赤类动物的孔穴和填充物.描述土壤动物时,应记述动物的种类,多少,活动情况,以及动物在土层中的分布,动物孔穴,动物,填充物特征等.(7)土壤湿度:土壤湿度即土壤干,湿的程度.通过土壤湿度的观测,不但可了解土壤的水分状况和墒情,而且有利于判断土壤颜色,松紧度,结构,物理机械等,因此,在土壤剖面描述中必须观测土壤湿度.在野外可以用速测方法测定土壤湿度,但通常只是用眼睛和手来观察和触测,其标准可分为:干,湿,湿润,潮湿,湿五级(表4)表4土壤湿度分级表1)干:土样放在手掌中,感不到有凉意,无湿润感,捏之则散成面,吹时有尘土扬起.2)稍润:土样放在手中有凉润感,但无湿印,吹气无尘土飞扬,手捏不成团,含水量约8—12%.3)润:土样放在手中,有明显湿润感觉,手捏成团,扔之散碎.4)潮:土样放在手中,有明显湿痕,能捏成团,扔之不碎,手压无水流出,土壤孔隙50%以上充水.5)湿:土壤水分过饱和,手压能挤出水.(8)植物根系: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.植物根系的观察,描述,主要应分清根系的粗细和含水量的多少,其标准可分为:按植物根系的粗细分等:(1)极细根,直径5毫米,如木本植物的粗根.按植物根系的含量多少,可分三级描述:(1)少根:土层内有少量根系,每平方厘米有1—2条根系.(2)中量根:土层内有较多根系,每平方厘米有5条以上根系.(3)多量根:土层内根系交织密布,每平方厘米根系在10条以上.此外,若某土层无根系,也应加以记载.(9)新生体:新生体不是成土母质中的原有物质,而是指土壤形成发育过程中所产生的物质.比较常见的新生体有石灰结核,石灰假菌丝体,石灰霜盐霜,盐晶体,盐结皮,铁锰胶膜,铁锈斑纹,铁锰还原的青灰色或蓝灰色条纹及二氧化硅,铁锰硬盘,粘土硬盘等.新生体的种类,形态及存在状态和成分,因土壤形成过程与环境条件而异.描述新生体时,要指明是什么物质,存在形态,数量,分布状况及颜色等特征.(10)侵入体:指由于人为活动由外界加入土体中的物质,它不同于成土母质和成土过程中所产生的物质.常见的侵入体有砖瓦碎片,陶瓷片,灰烬,炭渣,焦土块,骨骼,贝壳,石器等.观察侵入体,首先要辨别是人类活动加入土体的物质,还是土壤侵蚀再搬运沉积的物质.由于其来源的不同,可说明土壤形成发育所经历过程的差异.对侵入体的观察和描述,不但要弄清是什么物质,数量多少,个体大小,分布特点,而且应探讨其成因,这样做有助于对成土过程的深入了解.(11)石灰反应:在野外观察土壤剖面时,应该用1：5的稀盐酸约测土壤碳酸钙的含量.测定方法是按划分的土层,分层采取一些新鲜土样,分别滴加稀盐酸数滴,根据滴加盐酸后所发生的泡沫反应强弱,判断碳酸钙含量的多少,一般分为无,弱,中,强四等,其判别标准列入表5.表5土壤碳酸盐含量的速测标准(12)ph值:剖面观测中,速测土壤的ph值不但可帮助了解土壤的性质,而且可作为土壤野外命名的参考.测定方法可采用简易速测法—用混合指示剂比色法,或用ph广泛试纸速测法.即用蒸馏水浸提土壤溶液,滴加ph混合指示剂(或用ph广泛试纸蘸取浸提液),然后用标准颜色比色确定其ph值的大小,从而判断该土属于酸性,微酸性,中性,微碱性,碱性,其划分标准见表6.表6土壤酸碱性划分标准第五节土壤标本的采集土壤标本主要包括剖面标本和分析样品两类.前者又可分为纸盒标本和整段标本后者又可分为一般分析样品和农化分析样品.此外,根据土壤的诊断层次还可采集特殊层次的标本,如土壤结核及新生体的标本等.一,纸盒标本纸盒标本也叫土盒,主要用于拼图比图的标本,其典型者也可留作陈列标本.路线调查中,纸盒标本只采集主要剖面和对照剖面.具体采集方法是按所划分的层次,分层采集.次序是从下层向上层选择各层的典型层段采集.采集时沿水平方向用削土刀削取,尽量保持土壤结构体的原状,不要弄碎.对某些特别疏松而散碎的层次,无法削取者可将其散碎土体按原样采集,装入盒中的相应层次.所削取土体以与标本盒的格子大小相等,刚能装入格内为宜,注意应将观察面剥离成土体的自然裂面,不要削成光滑面,或拍打压实.所有土层采集装盒完毕后,应按拟订内容逐项记载,填写卡片或标签.二,整段标本整段标本又分木盒整段标本与薄层整段标本.1木盒整段标本的采集:采集整段标本的木盒,其规格大小各国不一,荷兰国际土壤陈列馆采用的是:内径长,宽,厚为120258厘米我国所用内径长,宽,厚为100208厘米,为了减轻重量,后来改为100205厘米.整段标本采制方法:先在已挖好的土壤剖面上,挖一个与整段标本木框的内径大小一样的立方土柱,土柱的左,右,前三面突露,后面暂不挖断,使与土体保持连结,雏形挖成后,应该用木框比划大小,,然后用削土刀仔细削成与土框内径大小一致的土柱,切削中应注意防止土柱塌落.土柱削好后,将标本木盒的上盖与下底取掉,把木框套入土柱,削去前面突出与木框外的土体,削平整后将盖子用螺丝钉固定与木框上,在从土柱两侧向里切削,取下剖面标本.取时用手扶住盒盖,向下仰放.然后,用刀削去高出木框的土体部分,并用剥刀将剖面挑成自然裂面,除去表面浮土,加盖并用螺丝钉固定,整段标本即采好(图7).图7木盒整段标本采集方法图解2薄层整段标本的采集:在已挖好的土壤剖面上,像采集木盒整段标本那样先挖一个长方体土柱,其大小规格是长,宽,厚为100178厘米,然后将采土器套在土柱上,顶部空出3—5厘米,采土器上端用螺丝杆拧紧固定.用削刀先在采土器下端(50厘米处,采土器长55厘米)切一条缝,然后用刀或铁丝将土柱后边与剖面切开,再将采土器连同土柱平托到地面上,采土器在下,土体朝上.用刀慢慢削去超出采土器的多余土体,如遇树根,草根可用植物剪或小手锯锯断,以防土层松动,直至使土体削平为止.将已准备好的三合板或纤维板,涂上原汁乳胶(不加水),紧贴于削平的土面上.然后将采土器连同土壤和三合板翻身,使三合板平放于地面,土体和采土器粘在三合板上.送开螺帽,取下螺丝杆,将采土器折起,轻轻从土体上取下来.将采土器反折起,放上三根螺丝杆,再将三合板连土一起轻轻平放在采土器的三根螺丝杆上,土面朝上,拧紧螺丝帽加以固定.这时螺杆与采土器边缘之高差(厚度)约1厘米.用削刀将多余的土体削平,再用小刀挑成自然裂面,用毛刷轻轻将浮土横向扫掉,在从采土器上取下来,用毛刷蘸上稀释后的白乳胶,慢慢滴洒于土面,使其自然下渗.待胶水晾干后,薄层整段标本即采集成功.在夏季高温晴天,约需34小时即可晒干,若野外来不及干透,可带回室内让其自然晾干,急需干透者,可用电吹风和红外灯等通风加温,促使快速干燥.按上述办法再采集薄层整段标本的下半段(即50—100厘米之一段),使用时将上下两段标本拼接在一起.拼接方法:可在标本背面的三合板两边,加100厘米的薄木窄条,用百乳胶粘结.最后再镶边框(用木条或塑料),用塑料制字标出土壤名称,标本的一侧附挂在土壤标本所在地自然景观彩色照片以及分布和主要成土因素等另一侧列出该土壤标本的有关性状,如发生层次,ph,有机质,质地,结构等.乳胶可单用聚醋酸乙烯,也可与聚乙烯醇水溶胶掺和使用.掺水多少(浓度)时土壤透性大小而异,渗透性大的土壤,乳胶掺水应少些,反之应多些,一般胶与水之比控制,在1：1.5—3.5之间.若采集时土壤过湿(如水稻土,沼泽土),应待其干后在加掺水乳胶.三,土壤分析样品的采集土壤分析样品是用来进行室内理,化分析用的土样.一般分两类:一类是土壤剖面分析样品另一类是土壤农化分析样品.作为土壤地理学用的分析样品,主要是土壤剖面分析样品.(1)土壤剖面分析样品的采集:剖面样品采集应选具有典型性,代表性者采样.在野外实习过程中,如当时不宜选定,则所设主要剖面都应该采样.带回室内后,再根据拼图,比土结果进行取舍,即选留带典型性,代表性的剖面样品,舍取不典型,无代表性的剖面样品.剖面分析样品可按剖面形态观察中所划分的土层分层采样,也可按典型的发生层次采样,即过渡层不采样.具体采样部位应该放在层次的中心位置,从下层向上层按层次采样.每层采样约一公斤,所采土样分层,分袋装好.采样中应除去大的石子和明显的植物根系等杂物,并将采样按深度分层记入剖面记录表中.土样采装好后,填写采土标签(一式三份一分作存根备查,一分挂在土袋外的线绳上,一分折叠好装入土袋内).然后将统一剖面各层土样的土袋栓在一起,以免搞乱.所采样品带回室内后,当天就要倒出风干,以免霉烂变质.(2)农化样品的采样:结合生产任务的野外实习,往往也要采集土壤的农化分析样品.农化样品一般是采耕作土壤的耕作层(约20厘米).采集前应根据土壤调查绘制图斑布点,一般是1000亩左右采集一份农化样品,面积过小者可忽略去不采,面积超过1000亩者,应增加采样数.一般一份农化样,不应少于10个样点.样点布设方式因地块性状而异,一般有方格法,棋盘式,蛇形曲线等几种布点方式.地块呈长条而又地力不均匀者,采用蛇形曲线布点方式地块呈长方形而又面积不大者,采用方格布点方式地块大而地力不均匀者,采用棋盘式布点方式.每个样点采土深度,一般为20厘米,多点混合(5个点)为一个土壤样品,水田可按15厘米采样.(3)混合样品的选取与制备:将各样所采的土样揉碎,并充分混匀,挑出石块,瓦片,残株遗根等混杂物,然后在塑料薄膜上摊呈厚薄一致的圆形,按四分法取样,最后留取土样0.5—1公斤.第六节土壤分布草图的绘制野外实习中土壤土的调查绘制是必不可少的重要内容之一.由于调查时间较短,主要应以土壤垂直路线断面图及土壤中,小比例尺分布图为主要内容.一,土壤地形断面图的绘制地形断面图是以野外调查资料为基础,结合土壤路线分布图(图8),地形图及其他环境条件(如植被,母质等)加以整理后绘制出来的典型分布图件.野外作土壤断面图时,首先要选定典型的地段,在山区最好是选用从河溪谷低到某一山峰的地段.地点选好后,到现场先用罗盘测定断面图的方位线,然后从河谷起,按中地形和相应的土壤类型,依既定方位分段量取距离,坡度,高度等数据,再将这些数据按特定比例尺——包括水平比例尺和垂直比例尺,缩绘成断面曲线草图.每量取一段数据,都要将相应的土壤名称填注上去.此外,还可将母质,植被或农作物也填注到相应地段.草图全部作完后,带回室内,再用方格纸作出正式的土壤断面图.其表示方式如图(9)所示.二,中,小比例尺土壤图的调查绘制土壤路线分布草图是在野外勾绘而成的,在勾画过程中必须要保证一定的精度.再路线调查中除了选线的一般原则外,路线间距是一个重要的问题.图8土壤路线图1调查绘制精度要求:土壤分布界限总是渐变的,边界之间存在逐渐过渡的特点,没有哪一种土壤与另外一种土壤之间是截然分界的,只存在分界明显,比较明显和不明显的差异.土壤调查绘制中,土壤类型的划分主要根据剖面形态特征的差异.具体勾绘其分布界限可依据地形,植被,母质,人为活动等成土因素的不同组合特点而定.图9土壤分布断面图土壤界线变化明显的地区,土壤环境条件的变化也显著,反映在土壤剖面形态上的差异对比也很清楚,土壤类型易于划分,分布界线亦容易勾绘但是在土壤界线变化不明显的地区,则界线不宜找,也不好划分.根据这种情况,土壤界线的调查绘制,规定有一定的允许误差.土壤界线明显者,允许误差应小,界线不明显者,允许误差也较大.为保证土壤图的精度,凡实际面积相当于图上0.2cm2土壤类型图斑,都应当有所反映(见表39).2确定制图单元及其排列方式:确定制图单元首先应该遵循我
国土壤分类的单位系统.分类单位按土类,亚类,土属,土种,变种五级划分.土壤名称按1978年中国土壤分类命名,但该系统只划分到亚类.根据野外实习目的,地区范围大小,比例尺的大小对基本制图单元要求不同,有的则需反映到土属或土种.所以还应该进一步细分出土属或土种.先在一般采用多级别土壤分类单元为基础的土壤单元制图.在绘制1：1000000比例尺图时,采用土类,亚类两极高级单元,而在山区成土环境条件组合复杂的地区,也可只采用土类一级做制图单元.制图单元和分类单元级别可不一致,但要以分类单元为基础.在环境条件比较单一的平原地区,制图单元可能是某一级分类单元,所画的图斑可能是单一类型区在成土因素条件复杂的地区,制图单元可能是某两个或三个分类单元,所画图斑是是复区,复域或复合.制图单元的排列影响到分类的系统性,规律性和图幅内容的清晰度.可按照地带性土壤—隐域性土壤—高山土壤—耕种土壤的顺序排列.各土类所属各级分类制图单元的排列,可采取土类名称之下列出亚类,然后再按土属,土种的方式排列.中小比例尺可以土类,亚类为主制定制图单元.除了上述土壤断面图,中,小比例尺制图以外,在生产实践中,大比例尺的土壤图详测也是非常重要的内容.其基本原理与中小比例尺概测基本相同.两者的主要区别在于大比例尺的制图单元采用基层分类单位(一般用土种,变种),制图精度要求比中小比例尺更高.其调查绘制工作顺序,应是先在路线调查的基础上,确定详查
方案,然后到野外进行实地调查绘制,再通过拼图,比土绘制出土壤底图,最后进行整饰清绘.3拼图,比土将野外填绘的草图,先拼接起来,然后按照地理分布规律,从地形高处往底处,或从低处向高处,逐一审定土壤分布界线.审定中要将土壤分界线两侧的纸盒标本全部摆出来,评比纸盒标本的分类是否正确,土壤分界线两侧的纸盒标本是否全部分属于两种土壤类型,土壤分布界线是否与纸盒标本分类相符合,同时还要参照等高线等地形地物,对照纸盒标本,全面审定土壤分布界线.如果土壤分布界线与某些纸盒标本不相符合,就应该考虑修改土壤分界线如果是个别纸盒标本分类定名不准确,则应修订纸盒标本的土壤定名,不能修改土壤分布界线.要应用这种方法将所有土壤图斑的分布界线,全部审查一遍.为了使拼图,比土工作有条不紊,人员应有分工,一般应分为绘图组和纸盒标本组,两组要分工协作,并由一人主持工作,全面负责.已审定合格的图斑,界线要先划分清楚,用彩色铅笔画上线条,已示已审定,并便于检查,防止漏审某些较小的图斑.拼图,比土还要注意检查各幅连结之处的土壤分界线是否恰当的连接起来了.审定土壤分布草图,还要检查,补充和修正土壤分类系统和制图单元是否正确,制图精度是否达到要求,土壤分布是否有规律等.至于图例符号,可利用原有草图的图例符号加以综合归并,也可以重新编制.对某些误差过大的土壤分布界线,还应该到现场去进行补充调查,不宜在室内勉强联接,更不应该用推理方法去编造土壤分布界线.4土壤图的审核和整饰(1)审核:具体要求审查土壤分类和制图单元是否正确,土壤分布界线是否与地形底图所反映的地貌,水文,自然植被,土地利用方式等的分布规律相符,成土母质对分布规律有何影响,土壤图斑内容是否正确,剖面点位是否准确,注图符号是否准确,剖面点数量是否符合要求,图斑是否闭合,图例符号是否完整,等等.(2)土壤图的整饰:已定稿的土壤稿图,应设计制定统一的图例符号配置好图面布设,确定图名,注明比例尺,排列好制图单元,写上制图时间,画好图廓.图例符号的设计要力求清晰鲜明,美观大方,可采用彩色与符号相结合的办法.设色主要以反映土壤分布规律而又能代表土壤性质为原则.例如,红壤系列的土壤,应以棕,红,赭红等色彩为主,灰化土应以淡灰色为宜,黄漠土壤以黄色为主,黑土,黑钙土以暗灰为主等.符号设计也是表达土壤分布的一种不可缺少的方法.符号有点,线两类,线状符号配合颜色表示次一级制图单元,使图面层次分明,如红壤用桔红色表示,暗红壤,黄红壤亚类可用不同的线状符号表示.点状符号表示特殊土类下的次一级制图单元,或表示面积很小,分布零星的特殊土壤类型,如荒漠土在黄色基础上,用点状符号表示次一级制图单元,盐碱土,沼泽土如果面积很小,自己不能单独成图斑时,也可用点标出.三,实习资料的整理和报告的编写实习资料的整理和实习报告的编写,是对野外实习的业务总结,放在实习的最后阶段进行.它是将野外实习资从感性上升到理性的环节,也是野外实习成果的体现.1资料的整理野外实习资料主要包括野外记录表,土壤草图,土壤标本和样品等.(1)野外剖面记录表的整理:首先应结合比土进行审查,主要检查记载项目是否齐全而准确,记载是否符合调查规范要求,并对缺误作必要的补充修正,整理后要进行总编号和分类,并按土类装订成册.土壤标本主要有比样标本,整段标本,分析标本.标本检查首先看标签或记录是否遗失或发生差错,标本是否损坏,有问题应及时处理.比样标本和整段标本要打开盖子,放阴凉通风处晾干,但须防止灰尘等杂物污染.晾干后仍然加盖保存好.分析标本应于当天带回室内,立即风干.然后装袋,挂好标签.同一剖面的分层土样袋可捆在一起.(2)修订土壤分类系统:实习开始作了一份工作分类系统表,野外工作完成后,应根据实习取得的大量资料,对原有工作分类系统作全面的修订补充,使土壤分类更加科学化,符合实习地区的客观实际.修订分类系统是通过评土,比土来进行的,即将土壤标本,剖面记录表,土壤图摆出来,对每一类土壤进行评比,看剖面形态特征的异同,考察其理化性质(野外简易评定结果)的特点,生产性能和肥力水平,弄清与对比成土条件的异同,研究存在问题及利用现状.最后应根据评比结果,整理分析,归纳出新的分类系统(最好制定出检索表格).2野外实习报告的编写野外实习报告是野外实习工作的总结.编写报告是培养同学独立分析问题,从事科研的能力比不可少的环节,要求每个人都能动手写.文字要求简明扼要,分析要运用实习资料,说理透彻,并要文图并茂.编写土壤地理实习报告的一般内容,可参考下列提纲:(1)概况1)写明实习地区的地理位置,包括经纬度位置,地理相邻位置,行政区域,实习地区范围等.2)实习时间及组织安排,实习经过和方法.3)实习地区已有的资料及其评价,实习取得的主要资料等.(2)成土环境条件和社会经济概况:包括实习地区的气候,生物,地形,母质,水文,地质特性及其对土壤的影响当地土地利用状况及其他社会经济概况等.(3)土壤情况:包括土壤的形成特点,土壤分类及分布规律各种土壤的特性等,应逐一写出其所处环境条件的概括性特点,分布范围,形态特征,理化性质,并加以简单评价,提出利用改良的建议.所作的土壤图,要附于有关内容之下,并按要求编出土壤说明.土壤图除了在图幅内排列图例符号之外,还应该写出文字说明书.除了采取一般的文字叙述说明方式外,野外实习中还可考虑只作说明表,即将说明书的格式表格化.其主要内容应该包括土壤符号(或代号),土壤名称,成土因素,土壤特性,存在问题,利用现状,利用改良意见或建议等.其具体格式举例如表5所示.上表只是格式举例,具体应列哪些项目,应该根据实习地区和具体情况选定,格式也要灵活运用.土壤图的文字说明主要应包括以下内容:1.实习地区自然条件和社会经济概况.2.土壤形成,分类,特征与分布规律.3.主要土壤类型概述:包括分布,面积,剖面性态,理化性质,利用现状,存在问题等.对本区土壤利用,改良的意见与建议.表5土壤分布说明格式表第二章植物地理野外实习第一节生物群落的组成与结构一,生物群落的定义早在1807年,近代植物地理学的创始人aleanderhumboldt首先注意到自然界植物的分布不是零乱无章的,而是遵循一定的规律而集合成群落(munity),并指出每个群落都有其特定的外貌,它是群落对生境因素的综合反应.1890年,丹麦植物学家e.warming出版了他的经典著作《植物生态学》,副标题为植物群落研究引论.该书中对群落的定义为:一定的种所组成的天然群聚即群落.形成群落的种实行同样的生活方式,对环境有大致相同的要求,或一个种依赖于另一个种而生存,有时甚至后者供给前者最适之所需,似乎在这些种之间有一种共生现象占优势.同一时期,俄国的植物群落研究有了较大的发展,并形成一门以植物群落为研究对象的科学——地植物学(植物群落学的同义语).他们对植物群落的理解以b.h.сукачев院士在1908年所下的定义为代表:植物群落是不同植物有机体的特定结合,在这种结合下,存在植物之间以及植物与环境之间的相互影响.另一方面,有些动物学家也注意到不同动物种群的群聚现象.1877年,德国生物学家karlmbius在研究海底牡蛎种群时,注意到牡蛎只出现在一定的盐度,温度,光照等条件下,而且总与一定组成的其他动物(鱼类,甲壳类,棘皮动物)生长在一起,形成比较稳定的有机整体,mbius称这一有机整体为生物群落(biocoenosis).之后,生物群落生态学的先驱者v.e.shelford(1911)对生物群落定义为具一致的种类组成且外貌一致的生物聚集体.美国著名生态学家e.p.odum(1957)在他的《生态学基础》一书中,对这一定义做了补充,除种类组成与外貌一致外,还具有一定的营养结构和代谢格局.它是一个结构单元,是生态系统中具生命的部分.并指出群落的概念是生态学中最重要的原理之一,因为它强调了各种不同的生物能在有规律的方式下共处,而不是任意散布在地球上.比利时的paulduvigneaud(1974)在他的的《生态学概论》中对群落做出了相似的定义:群落(或生物群落)是在一定时间内居住于一定生境中的不同种群所组成的生物系统它虽然是由植物,动物,微生物等各种生物有机体组成,但仍是一个具有一定成分和外貌比较一致的集合体一个群落中的不同种群不是杂乱无章的散布,而是有序且协调的生活在一起.综上所述,生物群落可定义为特定空间或特定生境下具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响,相互作用,具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具特定的功能的生物集合体.也可以说,一个生态系统中具生命的部分即生物群落.二,群落的基本特征从上述定义中,可知一个生物群落具有下列基本特征:1具有一定的外貌一个群落中的植物个体,分别处于不同高度和密度,从而决定了群落的外部形态.在植物群落中,通常由其生长类型决定其高级分类单位的特征,如森林,灌丛或草丛的类型.2具有一定的种类组成每个群落都是由一定的植物,动物,微生物种群组成的,因此,种类组成是区别不同群落的首要特征.一个群落中种类成分的多少及每种个体的数量,是度量群落多样性的基础.3具有一定的群落结构生物群落是生态系统的一个结构单元,它本身除具有一定的种类组成外,还具有一系列结构特点,包括形态结构,生态结构与营养结构.如生活型组成,种的分布格局,成层性,季相,捕食者和被食者的关系等.但其结构常常是松散的,不像一个有机体结构那样清晰,有人称之为松散结构.4形成群落环境生物群落对其居住环境产生重大影响,并形成群落环境.如森林中的环境与周围裸地就有很大的不同,包括光照,温度,湿度与土壤等都经过了生物群落的改造.即使生物非常稀疏的荒漠群落,对土壤等环境条件也有明显改变.5不同物种之间的相互影响群落中的物种有规律的共处,即在有序状态下共存.诚然,生物群落是生物种群的集合体,但不是说一些种的任意组合便是一个群落.一个群落的形成和发展必须经过生物对环境的适应和生物种群之间的相互适应,相互竞争的结果,形成具有一定外貌,种类组成和结构的集合体,才是群落.6一定的动态特征生物群落是生态系统中具生命的部分,生命的特征是不停地运动,群落也是如此.其运动形式包括季节动态,年际动态,演替与演化.7一定的分布范围任一群落分布在特定地段或特定生境上,不同群落的生境和分布范围不同.无论从全球范围看还是从区域角度讲,不同生物群落都是按着一定的规律分布.8群落的边界特征在自然条件下,有些群落具有明显的边界,可以清楚地加以区分有的则不具有明显边界,而处于连续变化中.前者见于环境梯度变化较陡,或者环境梯度突然中断的情形,如地势变化较陡的山地的垂直带,陆地环境和水生环境的边界处如池塘,湖泊,岛屿等.但两栖类(如蛙)常常在水生群落与陆地群落之间移动,使原来清晰的边界变得复杂.此外,火烧,虫害或人为干扰都可造成群落的边界.后者见于环境梯度连续缓慢变化的情形.大范围的变化如草甸草原和典型草原的过渡带,典型草原和荒漠草原的过渡带等小范围的如沿一缓坡而渐次出现的群落替代等.但在多数情况下,不同群落之间都存在过渡带,被称为群落交错区(ecotone),并导致明显的边缘效应.生物群落可以从植物群落,动物群落和微生物群落这三个不同角度来研究.其中以植物群落研究得最多,也最深入,群落学的一些基本原理多是在植物群落研究中获得的.植物群落学(phytocoenology),有些学者又称地植物学(geobotany)或植物社会学(phytosociology),它主要研究植物群落的结构,功能,形成,发展及其所处环境的相互关系.目前对植物群落的研究已形成比较完整的理论体系,在该学科发展的各个历史时期都有一些代表人物和代表性著作.动物一般不能脱离植物而长久生存,又不像植物营定点固着生活而具有移动性,所以动物群落的研究较植物群落困难,动物群落学发展的起步较慢,早期的动物群落学研究也往往是对植物群落学的追随,其情况有点像早期的植物种群生态学对动物种群生态学那样.但是由于大多数植物是绿色植物,属于群落或营养结构中的生产者,而复杂的食物网,包括各个营养级及其相互作用,必需有更高营养级的消费者动物参加,有关生态锥体,营养级间能量传递效率等原理的发现,没有动物群落生态研究是不可能的.而形成群落结构和功能基础的物种间相互关系,诸如捕食,食草,竞争,寄生等许多重要生态学原理,多数也由动物生态学研究开始.对近代群落生态学作出重要贡献的一些原理,诸如中度干扰假说对形成群落结构的意义,竞争压力对物种多样性的影响等都与动物群落学的进展分不开.因此,最有成效的群落生态学研究,应该是动物,植物,微生物群落的有机结合.近代的食物网理论,生态系统的能流,物流等规律,都是这种整体研究的结果.三,群落的种类组成由于动植物生态学在相当长的时期中处于独立发展状态,动植物各大类群生活方式各异,使群落组成和结构的研究,尤其是其测定方法和研究途径,在动物,植物,微生物生态学之间有很大区别.虽然当前的部门生态学已彼此影响,正在发展成为包括动物,植物,微生物的统一的群落生态学,但这并不排斥各类生物群落学的单独发展.本节将以发展比较成熟的植物群落学资料为主进行讨论.种类组成是决定群落性质最重要的因素,也是鉴别不同群落类型的基本特征.群落学研究一般都从分析种类组成开始.为了登记群落的种类组成,首先要选择样地,即能代表所研究群落基本特征的一定地段或一定空间,所取样地应注意环境条件的一致性与群落外貌的一致性,最好处于群落的中心部位,避免过渡地段.空间地段选定之后,用随机法进行取样,首先要确定样地的大小,因为只能在一定的面积上进行登记.对于不同的群落类型,其样地大小也不相同,但以不小于群落的最小表现面积为宜.一般来讲,组成群落的种类越丰富,其最小表现面积越大,如我国云南西双版纳的热带雨林,最小表现面积为2500m2,北方针叶林为400m2,草原灌丛25～100m2,草原1～4m2.1种类组成的性质分析对群落的种类组成进行逐一登记后,得到一份所研究群落的生物种类名录(一般是高等植物名录或动物名录,视研究目的而定,但很少可能包括全部生物区系).群落的种类组成情况在一定程度上反映出群落的性质.以我国亚热带常绿阔叶林为例,群落乔木层的优势种类总是由壳斗科,樟科和山茶科植物构成,在下层则由杜鹃花科,山茶科,冬青科等植物构成.又比如,分布在高山的植物群落,主要由虎耳草科,石竹科,龙胆科,十字花科,景天科的某些属中的种类构成,村庄,农舍周围的群落多半由一些伴人植物(主要为藜科,苋科,菊科,荨麻科等)组成.然后,可以根据各个种在群落中的作用而划分群落成员型.下面是植物群落研究中常用的群落成员型分类.(1)优势种和建群种对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种(dominantspecies),它们通常是那些个体数量多,投影盖度大,生物量高,体积较大,生活能力较强,即优势度较大的种.群落的不同层次可以有各自的优势种,比如森林群落中,乔木层,灌木层,草本层和地被层分别存在各自的优势种,其中优势层的优势种(此处为乔木层)常称为建群种(edificator或constructivespecies).如果群落中的建群种只有一个,则称为单优种群落.如果具有两个或两个以上同等重要的建群种,就称为共优种群落或共建种群落.热带森林,几乎全是共建种群落,北方森林和草原,则多为单优种群落,但有时也存在共优种,如由贝加尔针茅(stipabaicaiensis)和羊草(aneulolepidiumchinense)共建的草甸草原群落.应该强调,生态学上的优势种对整个群落具有控制性影响,如果把群落中的优势种去除,必然导致群落性质和环境的变化但若把非优势种去除,只会发生较小的或不显著的变化,因此不仅要保护那些珍稀濒危植物,而且也要保护那些建群植物和优势植物,它们对生态系统的稳定起着举足轻重的作用.(2)亚优势种(subdominant)个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种.在复层群落中,它通常居于下层,如大针茅草原中的小半灌木冷蒿就是亚优势种.(3)伴生种(panionspecies)伴生种为群落的常见种类,它与优势种相伴存在,但不起主要作用.(4)偶见种或稀见种(rarespecies)是那些在群落中出现频率很低的种类,多半是由于种群本身数量稀少的缘故.偶见种可能偶然地由人们带入或随着某种条件的改变而侵入群落中,也可能是衰退中的残遗种.有些偶见种的出现具有生态指示意义,有的还可作为地方性特征种来看待.需要指出的是:同一个植物种在不同的群落中可以不同的群落成员型出现.例如在内蒙古高原中部排水良好的壤质栗钙土上,stipagrandis是建群种,而aneurolepidiumchinense是亚优势种或伴生种,但在地形略为低凹,有地表迳流补给的地方,a.chinense则是建群种,s.grandis退居次要.同理,当强度放牧时,artemisiafrigida则为建群种,a.chinense和s.grandis成为次要成分.在动物群落中,社会等级的确立,与植物中的群落成员型有相似之处.2种类组成的数量特征有了所研究群落的完整的生物名录,只能说明群落中有哪些物种,想进一步说明群落特征,还必须研究不同种的数量关系.对种类组成进行数量分析,是近代群落分析技术的基础.(1)种的个体数量1)多度(baundance):多度是表示一个种在群落中的个体数目.植物群落中植物种间的个体数量对比关系,可以通过各个种的多度来确定.多度法的统计法,通常有两种:一是个体的直接计算法,即:记名计算法另一是目测估计法.一般在植物个体数量多而植物体形小的群落,如灌木,草本群落,或者在概略性的踏察中,常用目测估计法.而对树木种类,或者在详细的群落研究中,就常用记名计算法.记名计算法在一定面积的样地中,直接点数各种群的个体数目,然后算出某种植物与同一生活型的全部植物个体数目的比例.目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体的多少.等级的划分和表示方法大同小异(表6).他们把多度与盖度结合起来,典型的是braunblanguet的五级制,以及drude和clements的综合表示方法.2)密度(density):指单位面积或单位面积上的植物株数,用公式表示即是:(样地面积)体数目)(样地内某种植物的个密度snd=)(密度的倒数即为每株植物所占的单位面积.m·a(平均面积)=1/d(密度)表6几种常用的多度等级德鲁捷drude克列门茨clements布朗布朗奎braunblanguetsoc(sociales)极多cop(copiosae)3很多cop2多cop1尚多sp(sparsal)尚少sol(solitariae)少un(unicum)个别d(dominant)优势a(abundant)丰盛f(frequent)常见o(occasional)偶见r(rare)稀少vr(veryrare)很少5非常多4多3较多2较少1少+很少密度是一个实测的数值,而又只能限于一定面积的样方内才能计算,它又是一个平均数值,所以,在用不同的样方作比较时,应说明面积大小,而同一密度并不就是同一数量.在群落内分别求算各个种的密度,其实际意义不大.重要的是计算全部个体(不分种)的密度和平均面积.在此基础上,又可推算出个体间的距离:)(树木的平均胸径植株个体数面积平均株距dnsl=密度的数值受到分布格局的影响,而株距则又反映了密度和分布格局.在规则分布的情况下,密度与株距平方成反比.但在集中分布情况下则不一定如此.一般对乔木,灌木和丛生草本以植株或株丛计数,根茎植物以地上枝条计数.样地内某一物种的个体数占全部物种个体数的百分比称为相对密度(relativedensity).某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比称为密度比(densityratio).3)盖度(coverage):指的是植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,即投影盖度.后来又出现了基盖度的概念,即植物基部的覆盖面积,对于草原群落,常以离地面1英寸(2.54cm)高度的断面计算对森林群落,则以树木胸高(1.3m处)断面积计算.乔木的基盖度特称为显著度(dominant).盖度可分为种盖度(分盖度),层盖度(种组盖度),总盖度(群落盖度).林业上常用郁闭度来表示林木层的盖度.通常,分盖度或层盖度之和大于总盖度.群落中某一物种的分盖度占所有分盖度之和的百分比,即相对盖度.某一物种的盖度占盖度最大物种的盖度的百分比称为盖度比(coverratio)4)频度(frequency):即某个物种在调查范围内出现的频率.常按包含该种个体的样方数占全部样方数的百分比来计算,即:频度=某物种出现的样方数/样方总数100%.丹麦学者raunkiaer在欧洲草地群落中,用1/10m2的小样圆任意投掷,将小样圆内的所有植物种类加以记载,就得到每个小样圆的植物名录,然后计算每种植物出现的次数与样圆总数之比,得到各个种的频度.raunkiaer根据8000多种植物的频度统计(1934)编制了一个标准频度图解(frequencydiagram)在这个图中,凡频度在120%的植物种归入a级,2140%者为b级,4160%者为c级,6180%者为d级,80100%者为e级.在他统计的8000多种植物中,频度属a级的植物种类占53%,属于b级者有14%,c级有9%,d级有8%,e级有16%,这样按其所占比例的大小,五个频度级的关系是:abcdd.实践证明,上述定律基本上适合于任何稳定性较高而种数分布比较均匀的群落,群落的均匀性与a级和e级的大小成正比.e级愈高,群落的均匀性愈大.如若b,c,d级的比例增高时,说明群落中种的分布不均匀,暗示着植被分化和演替的趋势.5)高度(height):为测量植物体体长的一个指标.测量时取其自然高度或绝对高度.某种植物高度占最高的种的高度的百分比称为高度比.6)重量(weight):用来衡量种群生物量(biomass)或现存量(standingcrop)多少的指标.可分鲜重与干重.在草原植被研究中,这一指标特别重要.单位面积或容积内某一物种的重量占全部物种总重量的百分比称为相对重量.7)体积(volume):是生物所占空间大小的度量.在森林植被研究中,这一指标特别重要.在森林经营中,通过体积的计算可以获得木材生产量(称为材积).单株乔木的材积由胸高断面积(s),树高(h)和形数(f)三者的乘积,即v=shf.形数是树干体积与等高同底的圆柱体体积之比.因此在断面积乘树高而获得圆柱体体积之后,必须按不同树种乘以该树种的形数(森林调查表中查到),就获得一株乔木的体积.草本植物或小灌木体积的测定,可用排水法进行.(2)种的综合数量指标1)优势度(dominance):优势度用以表示一个种在群落中的地位与作用,但其具体定义和计算方法各家意见不一.braunblanquet主张以盖度,所占空间大小或重量来表示优势度,并指出在不同群落中应采用不同指标.苏卡乔夫(1938)提出,多度,体积或所占据的空间,利用和影响环境的特性,物候动态均应作为某个种优势度指标.有的认为盖度和密度为优势度的度量指标.也有的认为优势度即盖度和多度的总和或重量,盖度和多度的乘积等等.2)重要值(importantvalue):也是用来表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标,因为它简单,明确,所以在近些年来得到普遍采用.重要值是美国的j.t.curitst和r.p.mcintosh(1951)首先使用的,他们在wisconsin研究森林群落连续体时,用重要值来确定乔木的优势度或显著度(sconspicuousnes),计算的公式如下:重要值(i.v.)=相对密度+相对频度+相对优势度(相对基盖度)上式用于草原群落时,相对优势度可用相对盖度代替:重要值=相对密度+相对频度+相对盖度3)综合优势比(summeddominanceratio):其缩写形式为sdr,由日本学者召田真等(1957)提出的一种综合数量指标.包括两因素,三因素,,四因素和五因素等四类.常用的为两因素的综合优势比(sdr2),即在密度比,盖度比,频度比,高度比和重量比这五项指标中取任意两项求其平均值再乘以100%,如sdr2=(密度比+盖度比)/2100%.由于动物有运动能力,多数动物群落研究中以数量或生物量为优势度的指标,水生群落中的浮游生物,多以生物量为指标.但一般说来,对于小型动物,以数量为指标易于高估其作用,而以生物量为指标,易于低估其作用相反,对于大型动物,数量低估了其作用,而生物量高估其作用.如果能同时以数量和生物量为指标,并计算出变化率和能流,其估计比较可靠.幸而在动物群落研究中,多数情况下是分别研究各个类群,如鸟类群落,鼠类群落,其个体大小相差不是很大.4群落的结构生物的每一组织水平都有其特定的结构,并与其功能相联系,生物群落也是如此.群落结构是群落中相互作用的种群在协同进化中形成的,其中生态适应和自然选择起了重要作用,因此,群落外貌及其结构特征包涵了重要的生态内容.前一节介绍的种类组成,也是群落结构的重要特征,这一节着重介绍群落的空间结构(或物理结构)及其生态内涵.(1)群落的结构要素1)生活型(lifeform)生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的物种,不但体态相似,而且其适应特点也是相似的.植物生活型的研究工作较多,最著名的是丹麦生态学家raunkiaer生活型系统,他选择休眠芽在不良季节的着生位置做为划分生活型的标准,因为这一标准既反映了植物对环境(主要是气候)的适应特点,又简单明确,所以该系统被广为应用.根据这一标准,raunkiaer把陆生植物划分为五类生活型.①高位芽植物(phanerophytes)休眠芽位于距地面25cm以上,又依高度分为四个亚类,即大高位芽植物(高度30m),中高位芽植物(8～30m),小高位芽植物(2～8m)与矮高位芽植物(25cm到2m米).②地上芽植物(chamaephytes)更新芽位于土壤表面之上,25cm之下,多半为灌木,半灌木或草本植物.③地面芽植物(hemicryptophytes)又称浅地下芽植物或半隐芽植物,更新芽位于近地面土层内,冬季地上部分全枯死,即为多年生草本植物.④隐芽植物(cryptophytes)又称地下芽植物,更新芽位于较深土层中或水中,多为鳞茎类,块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物.⑤一年生植物(stherophyte)以种子越冬.上述raunkiaer生活型被认为是植物在其进化过程中对气候条件适应的结果,因此它们可做为某地区生物气候的标志.raunkiaer从全球植物中任意选择1000种种子植物,分别计算其上述五类生活型的百分比,其结果为:高位芽植物(ph.):46%,地上芽植物(ch.):9%,地面芽植物(h.):26%,隐芽植物(cr.):6%,一年生植物(th.):13%.并把上述比例称为生活型谱(biologicalspectrum).表7中国几种群落类型的生活型谱生活型群落(地点)高位芽植物ph(%)地上芽植物ch(%)地面芽植物h(%)隐芽植物cr(%)一年生植物th(%)热带雨林(海南岛)96.88(11.1)0.770.420.980热带山地雨林(海南岛)87.63(6.87)5.993.422.440南亚热带季风常绿阔林(福建和溪)63(19)5.012.06.014中亚热带常绿阔叶林(浙江)76.71.013.17.82暖温带落叶阔叶林(秦岭北坡)52.05.038.03.71.3寒温带暗针叶林(长白山)25.44.439.626.43.2温带草原(东北)3.62.041.119.033.4括号内数字是指其中藤本的百分数2)生长型(growthform)另外一些作者按植物体态划分生活型或生长型,如a.kerner(1863),a.grisebach(1872),drude(1887),durietz(1931)等.我国在《中国植被》一书中即按植物体态划分出下列生长型类群:ⅰ.木本植物(1)乔木:具有明显主干,又分出针叶乔木,阔叶乔木,并进一步分出常绿的,落叶的,簇生叶的,退化的.(2)灌木:无明显主干,也可按上述原则进一步划分.(3)竹类.(4)藤本植物.(5)附生木本植物.(6)寄生木本植物.ⅱ.半木本植物(7)半灌木与小半灌木.ⅲ.草本植物(8)多年生草本植物:又可分出蕨类,芭蕉型,丛生草,根茎草,杂类草,莲座植物,垫状植物,肉质植物,类短命植物等.(9)一年生植物:又分冬性的,春性的与短命植物.(10)寄生草本植物.(11)腐生草本植物.(12)水生草本植物:又分为挺水的,浮叶的,漂浮的,沉水的.ⅳ.叶状体植物(13)苔藓及地衣.(14)藻菌.生长型也反映植物生活的环境条件,相同的环境条件具有相似的生长型.世界各大洲环境相似地区,如草原或荒漠,由于趋同进化而具有相同生长型的植物,可以称为生态等值种.例如生活于亚洲,北美,澳洲和亚洲的许多荒漠植物,都发展了叶子细小等特征,虽然它们可能属于不同的科.细叶是一种减少热负荷和蒸腾失水量的适应.shimper在1903年发现了这一植物地理规律,即在世界不同地区的相似环境区域重复地出现相似的生长型植物.生活型与生长型决定群落的外貌(physiognomy),而外貌是群落分类的重要指标之一.3)层片(synusia)层片一词系瑞典植物学家h.gams(1918)首创.他将层片划分为三级:第一级层片是同种个体的组合,第二级层片是同一生活型的不同植物的组合,第三级层片是不同生活型的不同种类植物的组合.很明显,h.gams的第一级层片指的是种群,第三级层片指的是植物群落.现在群落学研究中一般使用的层片概念,相当于h.gams的第二级层片,即每一个层片均由同一生活型的不同植物所构成.层片作为群落的结构单元,是在群落产生和发展过程中逐步形成的.前苏联著名植物群落学家b.h.苏卡乔夫(1957)指出:层片具有一定的种类组成,这些种具有一定的生态生物学一致性,而且特别重要的是它具有一定的小环境,这种小环境构成植物群落环境的一部分.层片与德国学者提出的生态种组有相似之处,但层片强调的是群落结构组分,而生态种组则强调其生态性质的指示作用.一般讲,层片具有下述特征:①属于同一层片的植物是同一个生活型类别.但同一生活型的植物种只有其个体数量相当多,而且相互之间存在着一定的联系时才能组成层片.②每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不同层片小环境相互作用的结果构成了群落环境.③每一个层片在群落中都占据着一定的空间和时间,而且层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征.层片是群落的三维生态结构,它与层有相同之处,但又有质的区别.例如,森林群落的乔木层,在北方可能属一个层片,但热带森林中可能属于若干不同层片.一般层片比层的范围要窄,因为一个层的类型可由若干生活型的植物所组成.例如常绿夏绿阔叶混交林及针阔混交林中的乔木层都含有两种生活型.再如草原群落中,羊草,大针茅和防风(saposhnikoviadivaricata)属于同一层次,但羊草是根茎禾草层片,大针茅是丛生禾草层片,而防风则是轴根杂类草层片.4)同资源种团(guild)群落中以同一方式利用共同资源的物种集团被称为同资源种团,它们在群落中占有同一功能地位,是等价种.如果一个种由于某种原因从群落中消失,别种就可能取而代之,因而可利用它们进行竞争和群落结构的实验研究.另一方面,同资源种团作为群落的亚结构单位,比只从形态或营养级划分更为深入,所以一些学者认为同资生态位一词是grinnell于1917年首先使用的,指的是群落中各个种所占据的空间.eon(1927)把生态位定义为种在群落中的机能作用和地位.后来,许多人认为生态位可与资源利用谱等同(may,1976).根据gause(1934)等人的实验,生态位相同的种不能共存,因之有人提出每个生态位一个种的概念,上边谈到的同资源种团,实际上它们的资源利用谱也不可能完全一致.生态位与群落结构有密切的联系,群落结构越复杂,生态位多样性越高.在生态位研究中,有两个重要的概念,即生态位宽度(nichebreadth)和生态位重叠(nicheoverlap).前者指一种有机体所利用的各种资源的总和,即生态位的大小或广度,后者指生态相近物种的资源分享的程度.有人提出,一个稳定性高的群落与稳定性低的群落比较,物种的生态位宽度较窄,生态位重叠较少.为了验证这一理论,有些人进行了不同群落中物种生态位宽度及生态位重叠的测定.生态位宽度(b)的测定是由测定物种多样性指数的公式推导而来:=jipiab21(simpson指数)或=jipiapiablog(shannonwiener指数)式中pij为与资源j有关的种的比例.生态位重叠(oij)测定通常以资源分配的分析为基础,如下列计算公式:napjapiaoij12/11(schoenet,1968)式中a为源种团的研究是群落生态学研究的一个吸引人而有希望的研究方向.5)生态位(niche)资源,i.j为物种,pia为第a个资源分配给i种的个体数目.(2)群落的外貌与季相群落的外貌(physiognomy)是认识植物群落的基础,也是区分不同植被类型的主要标志,如森林,草原和荒漠等,首先就是根据外貌区别开来的.而就森林而言,针叶林,夏绿阔叶林,常绿阔叶林和热带雨林等,也是根据外貌区别出来的.群落的外貌决定于群落优势的生活型和层片结构.群落外貌常常随时间的推移而发生周期性的变化,这是群落结构的另一重要特征.随着气候季节性交替,群落呈现不同的外貌,这就是季相.温热带地区四季分明,群落的季相变化十分显著,如在温带草原群落中,一年可有四或五个季相.早春,气温回升,植物开始发芽,生长,草原出现春季返青季相.盛夏秋初,水热充沛,植物繁茂生长,百花盛开,色彩丰富,出现华丽的夏季季相.秋未,植物开始干枯休眠,呈红黄相间的秋季季相.冬季季相则是一片枯黄.草原群落中动物的季节性变化也十分明显.例如,大多数典型的草原鸟类,在冬季都向南方迁移高鼻羚羊等有蹄类在这时也向南方迁移,到雪被较少,食物比较充足的地区去越冬,旱獭,黄鼠,大跳鼠,仓鼠等典型的草原啮齿类动物冬季则进入冬眠.有些种类在炎热的夏季进入夏眠.此外,动物贮藏食物的现象也很普遍,如生活在蒙古草原上的达乌尔鼠兔,冬季在洞口附近积藏着成堆的干草,所有这一切,都是草原动物季节性活动的显著特征,也是它们对于环境的良好适应.(3)群落的垂直结构群落的垂直结构,主要指群落分层现象.陆地群落的分层,与光的利用有关.森林群落的林冠层吸收了大部分光辐射,往下光照强度渐减,并依次发展为林冠层,下木层,灌木层,草本层和地被层等层次.一般讲,温带夏绿阔叶林的地上成层现象最为明显,寒温带针叶林的成层结构简单,而热带森林的成层结构最为复杂.群落的成层性包括地上成层与地下成层,层(layer)的分化主要决定于植物的生活型,因生活型决定了该种处于地面以上不同的高度和地面以下不同的深度换句话说,陆生群落的成层结构是不同高度的植物或不同生活型的植物在空间上垂直排列的结果,水生群落则在水面以下不同深度分层排列.植物群落的地下成层性是由不同植物的根系在土壤中达到的深度不同而形成的.最大的根系生物量集中在表层,土层越深,根量越少.在层次划分时,将不同高度的乔木幼苗划入实际所逗留的层中.其他生活型的植物也是如此.另外,生活在乔木不同部位的地衣,藻类,藤本及攀缘植物等层间植物(也叫层外植物)通常也归入相应的层中.成层结构是自然选择的结果,它显著提高了植物利用环境资源的能力.如在发育成熟的森林中,上层乔木可以充分利用阳光,而林冠下为那些能有效地利用弱光的下木所占据.穿过乔木层的光,有时仅占到达树冠的全光照的十分之一,但林下灌木层却能利用这些微弱的,并且光谱组成已被改变了的光.在灌木层下的草本层能够利用更微弱的光,草本层往下还有更耐荫的苔藓层.(4)群落的水平结构群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局,有人称之为群落的二维结构.关于种在群落中的分布格局已在种群部分介绍,这里重点谈谈群落的镶嵌性.镶嵌性(mosaic)层片在二维空间中的不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间,我们称之为镶嵌性,具有这种特征的植物群落叫做镶嵌群落.每一个斑块就是一个小群落,它们彼此组合,形成了群落镶嵌性.群落内部环境因子的不均匀性,例如小地形和微地形的变化,土壤湿度和盐渍化程度的差异以及人与动物的影响,是群落镶嵌性的主要原因.内蒙古草原上锦鸡儿(caragana)灌丛化草原是镶嵌群落的典型例子.在这些群落中往往形成1～5m左右呈圆形或半圆形的锦鸡儿丘阜.这些锦鸡儿小群落具有重要的生态意义和生产意义.它们可以聚积细土,枯枝落叶和雪,因而使其内部具有较好的水分和养分条件,形成一个局部优越的小环境.小群落内的植物较周围环境中返青早,生长发育好,有时还可以遇到一系列越带分布的植物,例如在灌丛化荒漠草原中,有典型草原的成分如stipakrylovii,agropygoncristatum等.自然界中群落的镶嵌性是绝对的,而均匀性是相对的.(5)群落交错区与边缘效应群落交错区(ecotone)又称生态交错区或生态过渡带,是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域.如森林和草原之间有一森林草原地带,软海底与硬海底的两个海洋群落之间也存在过渡带,两个不同森林类型之间或两个草本群落之间也都存在交错区.因此,这种过渡带有的宽,有的窄有的是逐渐过渡,有的变化突然.群落的边缘有的是持久性的,有的在不断变化.1987年1月,在巴黎召开的一次国际会议上对群落交错区的定义是:相邻生态系统之间的过渡带,其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间,时间及强度所决定的.可以认为,群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带,在这里,群落中种的数目及一些种群密度比相邻群落大.群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为边缘效应(edgeeffect).在群落交错区往往包含两个重叠群落中所有的一些种以及交错区本身所特有的种,这是因为群落交错区的环境条件比较复杂,能为不同生态类型的植物定居,从而为更多的动物提供食物,营巢和隐蔽条件.如我国大兴安岭森林边缘,具有呈狭带分布的林缘草甸,每m2的植物种数达30种以上,明显高于其内侧的森林群落与外侧的草原群落.美国伊利诺斯州森林内部的鸟仅登记14种,但在林缘地带达22种.一块草甸在耕作前100英亩面积上有48对鸟,而在草甸中进行条带状耕作后增加到93对(good等,1943).w.j.beecher(1942)曾用一定面积的鸟巢数来说明边缘效应.还有人利用增加群落交错区数量或边缘长度以增加边缘效应,提高野生动物产量.目前,人类活动正在大范围地改变着自然环境,形成许多交错带,如城市的发展,工矿的建设,土地的开发,均使原有景观的界面发生变化.这些新的交错带可看做半渗透界面,它可以控制不同系统之间能量,物质与信息的流通.因此,有人提出要重点研究生态系统边界是怎样影响生物多样性,能流,物质流及信息流的生态交错带对全球气候变化,土地利用,污染物的反应及敏感性如何以及在变化的环境中怎样对生态交错带加以管理.联合国环境问题科学委员会(scope)甚至制订了一项专门研究生态交错带的研究计划.第二节陆地生态系统因受地理位置(纬度,经度),气候及下垫面的影响,地球上的生态系统是各式各样的,首先,可以分出水域生态系统与陆地生态系统两大类.陆地生态系统是地球上最重要的生态系统类型,包括森林,草原,荒漠等类型.它为人类提供了居住环境以及食物和衣着的主体部分.与水域生态系统比较,陆地生态系统的太阳光是充足的,但空气中co2稀少,限制了植物的光合作用.能量与物质的周转速率要慢得多.与水域环境不同,这里无水的浮力,温度变化大,而且多数营养物质由土壤溶液进入生物体.因此,生物选择了发达的支持组织,保护组织与吸收组织.一,影响陆地生态系统分布的因素地球上的陆地生态系统是形形色色的,它们的分化与分布受多种因素所影响,其中起主导作用的是水陆分布和由于各地太阳高度角的差异所导致的太阳辐射量的多少及其季节分配,以及与此相联系的水热状况.1纬度太阳高度角及其季节变化因纬度而不同,太阳辐射量也因纬度而异.为此北半球的天文辐射量与可能辐射量沿纬度呈现有规律的变化(表12).表12太阳辐射量沿纬度的变化北纬(0)天文辐射量(j/cm2·a)地面可能辐射量(j/cm2·a)0204060901.341061.271061.061067.621055.571057.831057.201056.201054.40105辐射量的不同引起热量的差异,从赤道往两极,每移动一个纬度(平均km,在0~10°低纬地区第一纬度约110.57km,90°时为.7km)气温平均降低0.5~0.7℃.由于热量沿纬度的变化,出现生态系统类型有规律的更替,如从赤道向北极依次出现热带雨林,常绿阔叶林,落叶阔叶林,北方针叶林与苔原,即所谓纬向地带性.2经度在北美大陆和欧亚大陆,由于海陆分布格局与大气环流特点,水分梯度常沿经向变化,因此导致生态系统的经向分异,即由沿海湿润区的森林,经半干旱的草原到干旱区的荒漠.有人把这种变化与纬度地带性并列,称为经度地带性.实际上,两者是不同的,前者是一种严格的自然地理规律,后者是在局部大陆上的一种自然地理现象,而在其他大陆如在澳大利亚,这种经向变化就大不相同.3海拔海拔高度每升高100m,气温下降0.6℃左右,或每升高180m,气温下降1℃上下.而降水最初随高度的增加而增加,但达一定界线后,降水量又开始降低.由于海拔高度的变化,常引起自然生态系统有规律地垂直更替,有人称此现象为垂直地带性.此外,地形与岩石性质对生态系统的分布也有重大影响.如我国青藏高原的隆起,改变了大气环流,使我国亚热带出现了大面积常绿阔叶林在同一地区范围内,酸性岩石与碱性岩石分布了性质不同的生态系统.带大致与纬线平行,证实了纬度地带性的存在.值得注意的是,在北纬40°和南纬40°之间的东侧,由于信风的影响,东西两侧是不对称的,西侧有干旱区,而东侧为湿润的森林,其缺点是,我国南方大面积的亚热带常绿阔叶林在图上没有得到适当的反映.上述陆地生态系统的分布格局,通过世界植被图可以大体上得到证实.三,陆地生态系统的垂直分布格局如前所述,山地随海拔的升高,环境梯度发生有规律的变化,引起山地垂直带的出现.山地生态系统的带状排列是按一定秩序出现的,沿山地形成一定的体系,被称为山地垂直带谱.不同自然地带的山地,其垂直带谱是不同的.一般讲来,山麓分布了当地平原上的生态系统类型,更高一些,它们被更加中生和对温度要求较低的类型所代替,垂直带谱大致反映了不同生态系统类型沿纬度方向交替分布的规律.最理想的山地垂直带谱是热带岛屿上高山,这里可以看到从赤道至两极的所有生态系统类型.但应指出的是,垂直带永远不能完全符合于水平带.第三节森林生态系统在人类大规模砍伐之前,世界林地面积约60亿hm2,占地球陆地总面积的45.8%.至1985年,森林面积下降到41.47亿hm2,占陆地总面积的31.7%(据worldresourcesinstitute,1986),仍为地球上最重要的陆地生态系统类型.陆地生态系统每年生产的有机物质约102109t,其中森林生产58109t,占全球有机物质总产量的56.8%(草地生产20.8109t,农作物生产10.5109t).前面谈到,地球上森林的主要类型有4种,即热带雨林,亚热带常绿阔叶林,温带落叶阔叶林及北方针叶林.一,常绿阔叶林指分布在亚热带湿润气候条件下并以壳斗科,樟科,山茶科,木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森林生态系统,它是亚热带大陆东岸湿润季风气候下的产物,主要分布于欧亚大陆东岸北纬22°40°之间.此外,非洲东南部,美国东南部,大西洋中的加那利群岛等地也有少量分布.其中,我国常绿阔叶林是地球上面积最大(人类开发前约250万km2),发育最好的一片.常绿阔叶林分布区夏季炎热多雨,冬季少雨而寒冷,春秋温和,四季分明.年平均气温1618℃,最热月平均2427℃,最冷月平均38℃,冬季有霜冻,年降雨量10001500mm,主要分布在49月,冬季降水少,但无明显旱季.土壤为红壤,黄壤或黄棕壤.本区域从侏罗纪起,一直保持温暖湿润的气候,海陆分布与气候变化都很小,所以保存了第三纪已基本形成的植被类型和古老种属,如著名的银杏(ginkgobiloba),水杉(metasequoiaglyptostroboides),鹅掌楸(liriodendronchinense)等.常绿阔叶林的结构较之热带雨林简单,高度明显降低,乔木一般分两个亚层,上层林冠整齐,一般高20m左右,很少超过30m,以壳斗科,樟科,山茶科常绿树种为主第二亚层树冠多不连续,高1015m,以樟科,杜英科等树种为主.灌木层多少明显,但较稀疏,草本层以蕨类为主.藤本植物与附生植物仍常见,但不如雨林繁茂(图26).常绿阔叶林的地上生物量与净生产力均较热带雨林为低,据钟章成(1988)等报导,四川常绿阔叶林的优势树种大头茶(goudenicumenata)地上生物量为150176t/hm2,净第一性生产力为10t/hm2·a上下,其中90%以上为地上部分.我国常绿阔叶林区是中华民族经济与文化发展的主要基地,平原与低丘全被开垦为水稻为主的农田,是我国粮食的主要产区.原生的常绿阔叶林仅残存于山地.二,落叶阔叶林落叶阔叶林又称夏绿林,分布于中纬度湿润地区.年平均气温814℃,一月平均气温多在0℃之下(3℃至22℃),7月平均气温2428℃,年降水量5001000mm.由于这里冬季寒冷,树木仅在暖季生长,入冬前树木叶子枯死并脱落.土壤为褐色土与棕色森林土,较为肥沃.这类森林主要分布于北美中东部,欧洲,及我国温带沿海地区.优势树种为壳斗科的落叶乔木,如山毛榉属(fagus),栎属(quercus),栗属(castanea),椴属(tilia)等,其次为桦木科,槭树科,杨柳科的一些种.这类森林一般分为乔木层,灌木层和草本层,成层结构明显.乔木层组成单纯,常为单优种,有时为共优种,高1520m.灌木层一般比较发达,草本层也比较密茂.目前,原始的落叶阔叶林仅残留在山地,平原及低丘多被开垦为农田,如我国的华北平原,北美东部等,为棉花,小麦杂粮及落叶果树的主要产区.在原始状态下,落叶阔叶林叶面积指数为58(热带雨林达12以上),净第一性生产力为1015t/hm2·a,而现存生物量可达200400t/hm2.下面是p.duvigneaud(1974)报导的比利时三种落叶阔叶林的生物量及第一性生产力(表122).三,(北方)针叶林北方针叶林分布在北半球高纬度地区,面积约1200万km2,仅次于热带雨林占据第二位.由于这里气候寒冷,土壤有永冻层,不适于耕作,所以自然面貌保存较好.北方针叶林地区处于寒温带,年平均气温多在0℃之下,夏季最长一个月,最热月平均1522℃,冬季长达9个月之上,最冷月平均21℃至38℃,绝对最低达52℃,≥10℃持续期少于120d.年降水量400500mm,集中夏季降落.优势土壤为棕色针叶林土,土层浅薄,以灰化作用占优势.北方针叶林种类组成较贫乏,乔本以松(pinus),云杉(picra),冷杉(abies),铁杉(tsuga)和落松(lari)等属的树种占优势,多为单优种森林(北美优势种较多),树高20m上下.林下灌木层稀疏,但以贫养的常绿小灌木和草本植物组成的地被层很发达,并常具各种藓类.枯枝落叶层很厚(可达50t/hm2),分解缓慢,下部常与藓类一起形成毡状层,树木根系较浅,这是对土壤冻结层的适应.针叶树的叶面积大(叶面积系数可达16),终年常绿,但因冷季长,土壤贫瘠,净第一性生产力是很低的,据rodin等人的资料,泰加林的生物量可达100330t/hm2,但净第一性生产力仅4.58.5t/hm2·a,是所有森林生态系统中最低的.在冬季不太冷的温带地区,针叶林的净第一性生产力可达14t/hm2·a.据whittaker(1972)等人测定,北方针叶林的平均净第一性生产力约8t/hm2·a,年生产力9.6109t/a,占全球森林生态系统总生产力77.2109t/a的12.4%.北方针叶林的动物有驼鹿,马鹿,驯鹿,黑貂,猞猁,雪兔,松鼠,鼯鼠,松鸡,飞龙等及大量的土壤动物(以小型节肢动物为主)和昆虫,后者常对针叶林造成很大的危害.这些动物活动的季节性明显,有的种类冬季南迁,多数冬季休眠或休眠与贮食相结合.年际之间波动性很大,这与食物的多样性低而年际变动较大有关.北方针叶林组成整齐,便于采伐,做为木材资源对人类是极端重要的.在世界工业木材总产量(约14亿m3)中,一半以上来自针叶林.四,高寒草原地带本地带占踞青藏高原大部分地区,东起青海省的日月山,西抵国境线,南部到念青唐古拉山及冈底斯山,北邻昆仑山.在地貌上,包括长江源区的高原宽谷和羌塘高原的大部分,是一个东北部狭窄西南部宽约1000km的地带,地带性植被以高寒草原为代表.1那曲—玛多高寒草甸生态区处于青藏高原东缘山地向高原面过渡的地带,地带性植被为小嵩草建群的高寒草甸,其次有嵩草,线叶嵩草,短轴嵩草等.2羌塘高原—长江源头高寒草原生态区这是高寒草原地带的主体部分,地带性植被是以紫花针茅为主的高寒草原,广泛分布于海拔43005100m的丘陵,山坡,洪积扇与平缓的剥蚀高原等排水良好的显域生境.3北羌塘高原,高寒荒漠草原生态区位于高寒草原地带的西北部,是夹在南羌塘高寒草原和藏西北荒漠之间的条带状过渡区域,植被以高寒荒漠草原为主,建群种为硬叶苔草,紫花针茅,羽柱针茅,垫状蒿和沙生针茅等.五,植被的山地垂直分布规律性植被在山地的垂直分布也有一定的规律.随着海拔升高,依次出现不同的植被带,它们在结构,外貌上均出现差异(表13),并与整个环境条件的变化相关.随着海拔升高,气温下降,风力增强,在高山上常因风的影响限制森林向上分布.此外,在一定的高度内,海拔越高,降水量越充沛.同时随着海拔升高,气压降低,co2含量减少以及日照强度的加强等,都是影响植被垂直带的因素.表13亚洲东部山地植被垂直带谱的南北变化世界各地的山地植被垂直带,呈现出规律性的变化.这可从下面两个表格中反映出来.从表中资料我们可以看到,山地植被垂直带的结构(称为垂直带谱)具有下面一些规律:1)各处植被垂直带谱随所在水平植被带变化而有所不同.垂直带中的基带也就是当地的典型植被带,受大气候带的制约.山地气候垂直变化正是在此基础上发展的,并制约着植被的垂直变化.2)植被垂直带谱大体分为两大类:湿润气候条件下以森林为主体的植被类型,以及干旱气候条件下以草原或荒漠植被为代表的植被类型.3)植被的垂直地带更替情况与它的水平地带更替情况虽有相似之处,但并不完全一样,具有自己的特点.①各森林地带的植被垂直变化,在一定程度上有些类似湿润气候条件下植被带的南北方向变化.但仔细审视时,就会发现它们之间差异颇大.有些植被带是水平分布的重要组成部分,却不见于一些山地.例如夏绿阔叶林带在典型亚热带以南基本退出各垂直带,寒温性(亚高山)针叶林带只限于热带以北的山地,山地苔原带局限在寒温性针叶林(泰加林)带山地.相反,一些山地植被带(如高山灌丛带,高山草甸带等),则是水平地带中所没有的.②干旱气候地区的山地植被,从当地的草原或荒漠类型向上过渡为水分条件较好的植被类型,但超过一定高度后,低温的限制作用变得越来越突出,出现相应的高山植被.因此山地的各植被垂直带谱就不象竖起来的水平植被带(表14).表14亚洲干旱气候地区植被垂直带谱③即使某些水平地带植被与垂直地带植被的外貌和大气候条件等特点,具有类似之处,但它们在种类组成,区系性质,结构特征,生态条件,以及历史发生等方面差异很大.例如寒温带的泰加林与亚热带亚高山(寒温性)针叶林就有明显不同,它们的生态条件也不一样.4)高山植被性质因地而异,据托尔马乔夫(1948)意见,最少分为6种类型.①高山和亚高山草甸,从阿尔卑斯山到我国华北的山地均有分布.②山地苔原见于北方针叶林带.③高山草原和④高山荒漠分布在青藏高原及帕米尔等.⑤山地旱生植被在地中海沿岸到阿富汗一带很普遍.⑥帕拉摩(paramo)见于南美和非洲潮湿热带的高山寒冷植被(高大草本群落).5)垂直带中每个植被带的海拔高度随纬度升高而逐渐降低,森林带上限高度也有近似规律.但干旱气候地区的森林带则随干旱程度加剧而升高.垂直带中每个植被带的宽度互不相同,并且随气候差异而变化.6)当高大山脉走向垂直于盛行风向时,其两侧气候差异甚大,而且变化很快,这使植被垂直带谱也发生显著的差异.中纬和高纬地区,尤其是干旱地区的山地阴坡和阳坡,各具不同的生态条件,植被常常迥然有异.再加上山区小地形小气候的分化,因而使植被垂直带更为复杂.最后应当指出,山地植被带主要受构成较大规模生态序列的气候条件制约.至于丘陵上下土层厚度,水分条件等变化所带来的植物群落垂直变化,不应与真正的垂直地带混为一谈.总之,山地植被带变化较快,在高度不过数公里范围内,能够见到近似于水平距离数千公里间的植被变化.开发利用山地自然资源时,植被的类型特征和垂直变化规律是必须注意的事项.