第二节 灰化土
灰化土是指具有灰化淀积层的土壤。本土纲相当于美国土壤系统分类的灰土纲(Spodosol),联合国土壤分类的灰壤(Podzods),灰化淋溶土(Podzoluvisols)。在我国没有典型的灰化土,只有与美国灰土纲中冷冻典型灰土(Cryorthods)相近似的漂灰土。
一、地理分布
灰化土广泛分布在北半球的北部,在欧亚大陆北部和北美洲北部,呈纬向绵延展布,其中包括欧洲的挪威、瑞典、芬兰、波兰和前苏联欧洲部分,亚洲的西伯利亚,北美的加拿大和美国中北部都有分布。在南半球由于相应的纬度地带为水域所占据,缺乏广阔的灰化土发育地区,因而没有灰化土分布,据统计,本类土壤在全世界分布的总面积约1283万平方公里,占世界陆地总面积的9.3%,此外,世界各地高山地区亦有分布,其面积约900万平方公里,占世界陆地总面积的6%,前苏联境内的灰化土面积最大,占灰化土类面积的50%以上。
我国灰化土面积较小,只在大兴安岭北端与青藏高原某些高山亚高山垂直带中有所发现。但面积未有很好统计。分布如图4-2-1。
二、成土条件
(一)气候
灰化土分布在寒温带湿润气候区,其南界大致与北纬50°线相当,气候的特点是冬长而寒冷,气温的季节变化很大,降雨集中在夏季。欧亚大陆东西部气候有很大差异,大陆西岸属常湿温暖气候,年平均温度在0℃左右;大陆西部较暖,年均温4—5℃,东部较低,低至-7~—8℃,自西而东递降;一月平均气温,西部-5~-15℃,东部-18~-20℃;7月平均气温,北部10~12℃,南部16~20℃。年降水量自西向东递减,西部沿海1000毫米以上,中部300~600毫米,东部300~400毫米,东北部最少为200~300毫米。在北美洲灰化土分布区内,1月平均气温在-20℃以下,7月平均气温16~18℃,年降水量西部和北部为250~500毫米,东部可达500~1000毫米。在我国灰化土分布区,年平均温度-1~-5℃,1月均温-30℃,绝对低温-50℃,≥10℃积温为1500~1700℃,年降水量400~500毫米,干燥度<1.0,冻层深度2—3米。
寒温带虽然降水量不多,但低温冬冻,积雪很厚,大大降低了水分蒸发作用,永冻层广布,地表水分充足,利于淋溶和潜育作用的进行。
(二)植被
灰化土的植被以针叶林为主,主要树种如云杉属、冷杉属、松属、落叶松属等。在欧亚大陆,西欧的森林成分比较单纯,以云杉和松构成单一的景观,向东则由西伯利亚松、云杉、落叶松、矮小的西伯利亚松等替代。在北美针叶林比较复杂。排水良好的地带有云杉、冷杉等;排水不良的地带则有黑冷杉、杰克氏松、落叶松和美洲落叶松为主。
在我国,大兴安岭北端的针叶林区,以杜鹃、落叶松或樟子松为主,西南高山,亚高山地带则以杜鹃、冷杉及云杉为主,灰化土南部,阔叶树种成分增多,构成混交林亚带。
由于灰化土区的土壤冻结期比较长,结冻和解冻时对植物根系的影响,加上在针叶林下光线不充足,致使林下草本植被稀少,地被植物多数是苔藓、地衣或蕨类等低等植物生长,林下亦常常引起沼泽化现象。
(三)地形,母质
灰化土分布区的地形多为山地和丘陵或平原,一般坡度较平缓,成土母质多为更新世冰川沉积物,还有砂岩、泥岩、粘土以及石灰岩风化物,在我国亦有母质为火山灰的。一般在渗透性强的砂性母质上灰化土发育最快。