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寒冻土

寒冻土是一种特殊的土壤类型,其表层有机质含量相对较低,通常在10克每千克左右,且有机质的腐殖化程度不高。这种土壤的化学组成主要受成土母质的影响。

成土环境

寒冻土形成于寒冷的环境中,年平均气温在-12至3摄氏度之间,最热月均温很少超过50摄氏度,而最冷月均温在-22至-13摄氏度。极端低温可达-40摄氏度。每年只有2至3个月的时间地面会经历夜间冻结白天融化的过程,这是植物生长的主要时期。20至50厘米深度的地层通常是永久冻土。年降水量在250至700毫米范围内,随着地理位置的不同逐渐减少。这些地区冬季冰雪覆盖时间长,可达5至10个月。寒冻土所在的地形包括高山峰脊、古冰斗、冰碱堤、冰碛台地和流石滩等地形。成土母质主要是由寒冻风化物或冰碛物构成的碎屑状风化壳。在这种严峻的环境下,除了岩石表面上的冷生属名待拟外,常见的维管植物主要是适应寒冷和干燥条件的短命宿根多年生垫状植物,如风毛菊绿绒蒿属垫状点地梅毛叶老牛筋八宝等。这些植物主要生长在岩石缝隙或砾石之间的细土中,构成了高山冰缘地带特有的稀疏垫状植被,覆盖率一般在1%至5%,最高不超过10%。通常,土体内没有动物活动,景观显得十分荒凉。

形态特征

寒冻土的特点是土体浅薄,含有大量的砾石,剖面分化不明显。地表常常有一层由岩石风化碎屑组成的岩幂层。下面是一层发育较差的腐殖质层,厚度约为5至10厘米,颜色多样,可能是灰色、黄灰色、灰黄棕色或灰棕色。这层腐殖质层下方是岩砾层或永久冻土层。在土体中可以看到冻融作用形成的片状结构,以及在水冻层上方因融雪、融冻水积累而形成的锈纹锈斑蟳

理化性质

寒冻土属于砾质土,其中砾石含量超过40%。细土部分的粘粒含量通常不到10%,有时甚至低于5%,而砂粒含量高达80%至90%。根据西藏自治区的数据,表层砾石含量平均为47%(样本数为40个),细土部分的砂粒和粘粒分别占75.6%和9.8%(样本数为66个)。寒冻土表层的有机质含量大约在10克每千克,高的可以达到15至20克每千克,低的可能不足5克每千克。一般来说,青藏高原东南部的湿润和半湿润地区的寒冻土有机质含量较高,而西北部的半干旱和干旱地区则较低。此外,寒冻土的有机质腐殖化程度较低,活性腐殖质在其有机质总碳量中占比约20%至30%。腐殖质成分中,富里酸占据显著优势,胡富比值介于0.3至0.5之间。严苛的寒冻条件对植物有机残体的腐殖化不利,同时也阻碍了胡敏酸的合成。由于缺乏腐化和盐基淋溶作用,寒冻土的阳离子交换量非常低,通常在4至9me/100g之间。化学风化和盐基淋溶作用较弱,导致即使在石灰岩风化的母质剖面上,碳酸钙也没有被淋溶,呈现出碱性(pH大于8)。非石灰性的母质剖面无论是否有微量碳酸钙,土壤pH都在7至8之间,不会出现酸化现象。因此,寒冻土的化学组成基本取决于成土母质,不同剖面之间差异较大,而同一剖面内的层间变化较小。

利用与改良

寒冻土的生态环境恶劣,交通不便,人类活动较少,土壤理化性质和养分条件较差,是肥力极低的高山土壤之一,对于农业和畜牧业来说几乎没有利用价值。

参考资料