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气候与土壤的关系

发布时间:2017-01-11

土壤作为农业生产的基本要素,其形成过程、土壤的水热状况及其微生物活动情况等,在很大程度上受气候条件的制约。气候是影响土壤形成方向和强度的基 本因素之一,它直接影响土壤的水热状况,从而直接或间接地影响风化过程、植物生长、微生物活动,以及有机质的合成与分解。在各气候要素中,气温和降水对土壤形成具有最普遍的意义。土壤和大气之间经常进行着水分和热贷的交换。在气候与土壤关系的研究中,水热条件常常被作为最一般的气候指标。不同气候带中水热状况及其配比不同,决沄土壤具有不同的物理、化学和生物的作用过程及其变化。因此.气候是影响土壤地理分布的基本因索。

土壤热状况可分为三种类顼:受热型、冷却型和热平均分配型。不同的热状况 类型对风化作用与成土过程有不同的影响。土壤的水分按其收支情况可分为淋溶型、非淋溶型、上升型和停滞型。土壤水分既是风化与成土过程的动力,更是土壤中化学反应和生物化学反应的介质,因此不同的水分类型对成土过程产生不同的影响。

气候对土壤有机成分的积累和分解起着重要的作用。过度湿润和长期冰冻布 利于土壤有机质的积累;而干旱和高温下,好气微生物比较活跃,有机质易于矿化, 不利于有机质积累。例如,黑土地区冷湿,腐殖质含量高,而棕钙土、灰钙土地区干旱,腐殖质含量低。

土壤有机质的转化过程,包括矿物化过程和腐殖化过程,主要由土壤微生物活动所制约。因此,影响土壤有机质转化的环境条件实际上就是土壤微生物的生活条件。土壤微生物的生命活动需要一定的水热条件。一般土温较低或较高都不利于微生物的活动。土温低于0 ℃时微生物停止活动,土温髙于45℃时绝大多数种类的微生物活动受到抑制。适宜微生物活动的温度通常为25〜35℃。土壤微生物活动的最适水分含'量是田问持水量的80%。但对旱田作物来说,如此高的氷分含量对作物生长并不利。研究结果表明,土温30 ℃和水分含显为田间持水量 60%〜80%的条件下,有机质的矿化最强烈。

只有在土壤微生物的作用下,土壤才产生了质的特征一一肥力。土壤水热条件影响肥力的供给,进而影响作物根系对土壤矿质元素的吸收。所以说,气候是土壤形成的决定因素之一。

从风化过程看,由干燥的荒漠或低温的苔原到高温多雨的热带森林,虽然物理风化有所减弱,但占主导地位的化学风化是逐渐增强的。从风化和成土过程产物的迁移来看,湿润地区土壌中游离的盐基受到强烈的淋溶而形成灰化上,.半干旱地区易溶性盐分受到淋洗,而碳酸盐则在土体中相对聚积而形成黑钙土或栗钙土,干旱地区易溶盐分仅在土壤上层受到淋溶而形成灰钙土。

在降水量超过蒸发摄的湿润气候地区,淋溶过程使易溶物质受到冲刷,土壤中缺少钙质而富含铁、铝成分,所以呈酸性;反之,降水不足,蒸发量大的十旱气候地 区揚溶物质不易被冲刷而富含钙质,土壤表现为具碱性。冷湿条件下,土壤中SIO2高度积聚,使土壤呆灰色:高温湿润条件下土壤中的SIO2极其贫乏,氧化铝和氧化铁使土壤呈现红色。

覆盖在地表的土壤,虽然各有独特的母质、气候、生物、地形和吋间等成土因素,以及不同的人类生产活动的影响,并分別占有一定的空间,似各成土因素、尤其是生物因素、气候以及地质因素,它们都具有特定的地理分布规律。因此,土壤类 型在空间的组合.也必然虽现有规律的变化,这也是土壤分布的地理规律,以及土壤分布的地带性。土壤分布的地带性包括经度地带性、纬度地带性,垂宜地带性和区域地带性。

祁连山是我国著名的高大山系之一,位于欧亚大陆腹地,地处青藏,蒙新、黄土三大高原交汇地带,地理位置36°30'〜39°30'N,93°30'〜103°E,东西距离长,高度悬殊。 受大陆性荒漠气候和高山地貌的影响,气候的垂直差异显著,使山地气候表现出明显的垂直变化。植被分布呈现出亚洲中部蒙古成分、北温带成分、温带亚洲成分以及特有成分,组成了山地森林、灌丛、草原、草甸等不同的植被类型。山地与气候之间的关系是通过构成山地的地貌、土壤、植被、河.流等下垫面因子与气候之问的作用及反作 用而表现出.来的。山区地形直接制约着各种气象要素的局地变化,引起垂直方向气 候差异,这种气候追异义影响着山地土壤的发育和植被的生长。椬被和土壤既是气 候的产物,又是气候的指示。祁连山林区地形复杂,气候差异较大,根据温度、降水等 主要气候指标,并参照生物指示指标,将祁连山林区划分为五个垂直气候带。