长白山植物与土壤野外实习报告_长白山野外实习报告

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长白山植物与土壤野外实习报告

08地科 08508056 张思佳

一、前言

大学阶段的学期转眼已经进入了第二年末，出于要将两年学习的理论知识运用于实践的目的，学院里组织了地理学科中传统的地质实习。今年我们前去的是吉林省长白山自然保护区，是许多相关专业进行自然和生态考察的地方。整个实习日程为7天，其中来回的路程就占了4天的时间，所以行程还是比较辛苦的。但是在这次实习中，我们既学会了很多植物和土壤考察的方法，又观赏了长白山美丽的自然风光，此外还增强了团队意识，因此此次实习还是非常有意义的。此文就着重介绍长白山实习的主要内容。

二、长白山自然地理环境概况

1、地理位臵

长白山位于吉林省东南部，地处东经127°56′—128°06′、北纬41°58′—42°06′它涉及范围较广，跨延边、白山和通化三个地区。其范围大致北起自我国安图县的松江镇，南和东南则沿伸至朝鲜境内，西始于抚松县，东止于和龙县的南岗岭。在我国众多的名山中，唯有长白山的纬度最高(长白山天池位于北纬42°00′，东经128°03′)，也是欧亚大陆东部最高的山峰(海拔高达2749m)。

2、地质地貌

长白山自然保护区位于亚欧大陆边缘，濒临太平洋的强烈褶皱带。经过几次地质运动以后，喷出的熔岩和各种碎屑物堆积在火山口四周的熔岩高原和台地上，形成了以天池为主要火山通道的庞大的火山堆。长白山自然保护区地貌为典型的火山地貌区域。

长白山在地貌上明显地可分为三个环带，从下到上分别是：山前熔岩台地，山前熔岩高原和火山锥体。山前熔岩台地在海拔1000m以下，在长白山火山体的最下部，多为起伏的丘陵地带，但大体上地势是比较平坦的，主要由玄武岩组成。山前熔岩高地是火山锥体与熔岩台地的相连的缓斜地带，海拔为1000-2000m，呈环状围绕着山体，为一熔岩高原区。二道白河、三道白河、漫江、鸭绿江、图们江等河流发育在高原面上，将地表切割成波状起伏、岭谷相间的状态。火山锥体是长白山的最上部分，范围为海拔2000-2700m，分上下两部分。上部坡度很陡，河流沟谷呈放射状分布，流速湍急。下部为山麓斜坡，如裙状围绕锥体，上覆较厚的火山灰、火山砂，坡度较陡，冲沟发育较多，河流以侵蚀为主，多“V”型谷。

构成长白山山体的地层较为简单，均为长白山—天池火山岩类，其中最主要的是凝灰岩、集块岩、碱性流纹岩质粗面岩，寄生火山玄武岩及浮石等。长白山顶上有一喷火口，地势低洼，并积满了水，成为湖泊，这就是著名的天池。湖水碧蓝、澄清，景色美不胜收。天池水的来源主要靠大气降水（包括融雪水），北面有一缺口，使得湖水能够外流形成高68米的长白瀑布。此次实习的时候天公不作美，在长白瀑布观景的时候突然下起了大雨，紧接着就是冰雹，着实是很狼狈。但万幸的是，在我们准备游览天池的时候渐渐地云开雾散了，我们全班同学有幸看见了天池整个波光粼粼的水面，这也是这次实习最大的收获之一。

众所周知，长白山是我国一处著名的休眠火山。既然是火山，它的周围就蕴藏着丰富的地热资源。在长白山考察的过程中，随处可见热气腾腾的泉水，着实让我们大开眼界。据说，长白温泉有“神水之称”，可舒筋活血，驱寒祛病，特别对医治关节炎，皮肤病等疗效十分显著。这里设有温泉浴池，供游人洗浴，池水温度可以调节，出浴之后，倍感轻松，这也是长白山吸引游人的另一亮点。

3、气候、土壤与植被

长白山是温带大陆性季风气候。春季风大而干燥，夏季温热多雨，秋季凉爽，冬季漫长而寒冷。全年多云雾，自下而上有明显的山地垂直气候带。长白山在中纬度亚洲大陆东岸，隔日本海面向太平洋；在高空正处西风带，终年以偏西风为多，山的顶部全年吹西风。由于亚洲大陆与太平洋气压场的配臵，使长白山区风向随季节更替呈有规律的变化：冬、春、秋多吹西风、西北风；夏季主吹东南、西南风，表现了明显的季风性。此外，高大的山体成为气候上的自然屏障，对吉林省中东部的气候及天气系统演变有着很大的影响。

长白山海拔600-1000米的地带属于山地针阔混交林气候带，这里冬季长而寒冷，夏季温暖，年平均气温在3°C左右，年降水量700-800毫米。这个气候带的代表植被为红松阔叶混交林，代表树种为红松、沙松、白桦、香杨等。土壤为山地棕色森林土。

在海拔1100-1800米的为山地针叶林气候带，由于浓密的林冠的阻截，到达地面的太阳辐射不足5%。林内相对湿度大，气流静稳，蒸发量小，年降水量在800-1000毫米之间。这一带的主要植被为山地棕色针叶林，主要树种为鱼鳞松和臭松，由于地面阴冷潮湿，生长了各种地衣藓类。土壤为山地棕色泰加林土。

海拔1800-2100米的地区，山势陡峭，为山地岳桦林气候带，这里常年寒冷而多强风，年降水量1000-1100毫米。这一地带的主要植被为岳桦一杜鹃林和岳桦一越桔林，土壤为山地泥炭化生草灰化森林土。

海拔2100-2400米的地区，属火山锥体上部，为高山灌丛气候带，这里寒冷多大风，日照充足，紫外线强，年降水量1100-1300毫米，多大雾。这一气候带的主要植被为笃斯越桔地衣群丛、包叶杜鹃地衣群丛、牛皮杜鹃地衣群丛等，土壤为石质山地苔原土。

海拔2400米以上的地区属于火山锥体的顶部，这里的气候属于高山荒溪气候带。本带是长白山最冷的气候带，以寒冷多雾、降水多、风速大为主要特征，年降水量平均有1407毫米。这里的主要植被有仙女木群落、高山罂粟、长白虎耳草等。这里常见基岩裸露及大片火山砂加浮石铺地的裸地。

三、长白山植物地理实习内容

长白山的植物情况是我们这次实习的主要内容之一。在大二上学期，我们就已经学习了植物地理学的基本内容，也大致了解了几种实习方法。这次实习主要是利用书本上学习的理论知识对长白山地区植物的垂直地带性分布规律和每个地带植被的类型和特征进行大致的考察，以深化植物地理学的知识。

1、实习方法

A．样方法：在若干样方中计数全部个体，然后将其平均数推广，来估计种群总体数量的方法。

B．生态序列法：选择某一种或数种环境因子逐渐变化的地段作观察。本次实习中我们选择的是园池生态系统。

C．样线法：沿园池中环境变化显著的方向拉开30m-50m的皮尺或测绳，详细记录绳尺所通过植物的名称及植株生长的高度，以及生境的特点。

2、植物区系分析

由于长白山自然地理情况的复杂，其植物区系也随着海拔的增加而呈现明显的垂直分布格局：在整体上具有温带性质，包含有少量的热带成分，主要体现在阔叶红松林带；随海拔的升高，温带性质逐渐减弱，寒带亚寒带逐渐增强。植物区系的垂直变化反映了长白山低海拔植物区系与热带植物区系的联系，以及高海拔地段与北极成分之间的联系。

3、植被类型

A．针阔叶混交林

a．自然条件

针阔叶混交林分布在长白山海拔1100米以下的地带，是面积最大、坡度最小的绥平玄武台地。这里冬季较寒，夏季温暖，年平均气温为3°C，年降水量为700-800毫米。由于山地水往低处流，这里是水量最大的地带，适宜农耕和聚居。

b．植被特征

这一地带的植物群落以常绿针叶树和落叶阔叶树为主，红松为其优势种。在整体上呈现温带特征，带有少量的温带成分。群落外貌雄伟壮丽，结构复杂，层次明显。部分地区外缘有天然次生林：山杨—白桦林。

B．针叶林

a．自然条件

针叶林分布在长白山海拔1100-1800米的较斜缓的地带，由于浓密的林冠的阻截，到达地面的太阳辐射不足5%。林内相对湿度大，气流静稳，蒸发量小，年降水量在800-1000毫米之间。由于本带海拔高度变化大，影响了植物种类成分的变化。

b．植被特征

针叶林带的主要群落为山地棕色针叶林，建群种为鱼鳞松、红皮臭及臭松，阔叶树只有硕桦。在海拔1400米一下的针叶林中主要有红松，还有些零星存在的美人松。这一地带的植物区系主要以亚寒带成分为主。

针叶林带可以分为下部针叶林带和上部针叶林带：下部针叶林带的针叶树种复杂，乔木层主要有鱼鳞松、臭松、红皮臭和沙松，喜阳的赤松和落叶松，另外还有些零星分散的阔叶树；灌木层多为矮小灌木，主要为越桔；草本植物主要为林奈草、舞鹤草、鹿蹄草等；苔藓层发达。上部针叶林带主要的植物群落为暗针叶林，林木郁闭，因此灌木的发育很弱；草本植物也不发达，只有林奈草、七瓣莲稀疏分布；苔藓植物非常发达。

C．岳桦林

a．自然条件

岳桦林分布在针叶林之上，海拔1800-2100 米的地带，这里常年寒冷而多强风，年降水量1000-1100毫米，雨量丰沛。

b．植被特征

这一带的植被以岳桦林为主，灌木以高山牛皮杜鹃为主，草木植物比较发达，多为高草，主要有胡枝子、圆叶地榆。

D．山地苔原

a．自然条件

山地苔原带分布在海拔2100-2400米及以上的长白山山顶部。本带气候常年低温、寒湿、风力特大，风云无常，一日数变，冬季酷寒。

b．植被特征

由于气候阻碍了森林植物的生长，这里的植物群落都非常矮小，密集于地面成为垫状。生长在这里的典型苔原植物有瑞多杜鹃、高山罂粟、仙女木、圆叶柳、矮柳、石蕊等。植物群落呈现出明显的寒带成分的特征。

4.植被的垂直地带性

由于长白山地势高峻，不仅地貌呈现着明显的上中下三带的变化，其他自然要素也随着海拔高度的变化表现出一定的垂直地带性。其中，植被的垂直地带性是最直观、最明显、最具代表性的。大致1200米一下，气候较温暖湿润，生长着地带性植被——针阔混交林；1200-2000米之间的气候寒冷潮湿，自下而上依次为针叶林和岳桦林；大概2100米以上为无林地带，常年低温湿冷，而且风雪较大，这里的代表性植被为山地苔原，之上还有小部分的冻原荒漠。因此，上述的植被垂直地带性规律形成了长白山独特的景观特征。

5.园池生态系统绘图（附图）

四、长白山土壤地理实习内容

1、实习方法：土壤剖面的挖掘与观察

2、土壤类型

长白山地区的土壤类型同气候、植被一样，随着海拔的上升而呈现出垂直变化的规律性。长白山的土壤由基带向上依次为暗棕色森林土、棕色针叶林土、山地生草森林土、山地苔原土。

A．暗棕色森林土

长白山海拔1200米以下，气温较为温暖湿润，年平均气温在0°C以上，因此这里的化学风化较为强烈，铁铝获得解放，生物小循环作用旺盛，引起大量盐基在表土层的积聚，土壤进行棕壤化成土过程。土壤的主要形状为暗棕色或棕色，质地较黏重，多为块状结构或者团粒状结构，适宜红松的生长。

B．棕色针叶林土

系山地暗针叶林带中的主要土类。该土类分布于长白山海拔1200-1800米之间，是长白山垂直带上保存最好的森林地段，以鱼鳞云衫、臭冷杉为优势构成多层异龄的各类云冷杉林。由于所处地带冷湿，土壤冻结，枯落物中缺乏灰分元素，富含单宁、树脂，土壤中残余酸性物质较多，且不能完全被盐基中和，致使土壤呈酸性，甚至强酸性反应。加上因冻层造成的土壤上层湿度较大的水分状况，使微生物不能完全分解，适合在针叶林下进行活动的当年凋落物的真菌，其活动也受到抑制，因而逐年积累形成了泥炭化的粗腐殖质层，也叫毡状层。此外，还有酸性淋溶过程和铁铝在表层聚积的过程。该土类成土母质多为花岗岩的残积物、坡积物以及火山灰和其它岩石的风化物。土壤的主要性状为土层较薄，土壤剖面层次清楚，多成灰色或灰白色，砂质，无明显结构。

D．山地生草森林土

该土类分布与长白山海拔1800-2100米之间，因所处地势较高，常受强风侵袭，空气湿度大，温度低，土壤的成土过程以物理风化为主。这里坡度较大，母质为崩塌风化的石块、角砾和砂土，土壤呈酸性反应，pH值在6.5以下。土壤多成褐色和棕色，腐殖质含量大，质地较疏松。

E．山地苔原土

山地苔原土主要分布在长白山海拔2100米以上，其主要发育在火山灰上。土壤剖面较薄，发育不明显；植物生长季短，微生物分解缓慢，有机质堆积较多，有泥炭化过程，由于火山灰等母质蓄水性不好，泥炭层很薄。土壤多呈褐色，质

地松软，肥力低。

F．其他非地带性土壤

除以上的地带性土壤以外，长白山还发育着一些非地带性土壤，如沼泽土、草甸土等。沼泽土所在的地形部位和植被类型有两种情况。一种是分布在落叶松甸子和莎草甸子的较高处，土层一般较薄。这种土壤层次发育不好，并有潜育化的现象。草甸土则分布在岳桦、落叶松疏林之间，地形多为缓坡的平坦地域。气温较低，降水丰富。植被以小叶樟、山牛蒡等为主。土壤生草作用较明显，剖面夹有碎石，母质是玄武岩和火山砾等，并有微度潜育化影响。土层总厚度，一般在20－30厘米。植物根系较为密结，淀积层呈棕黄色，质地从中壤到砂壤，结构是小团粒到粒状。

3、土壤的垂直分布规律

由于土壤类型的发育与地貌、气候和植被的地带性相关，长白山的土壤在垂直方向上也存在着明显的地带性特征。长白山由基带向上的土壤依次为暗棕色森林土、棕色针叶林土、山地生草森林土、山地苔原土。

四、总结与建议

这次的实习虽然只有短短的一个星期，但我们却收获了许多课本上学不到的知识和永远也不会忘却的美好回忆。可爱的几位老师，在这次实习中都展现出了他们不同于课堂上的另一面；可爱的同学，走出了校园，我们互相帮助，团结友爱。因为我们每一个人的努力，使得这次的实习在快乐中度过。

但是关于此次实习，我还有一些个人的建议。首先，我希望以后能延长实习的时间，短短的三天实在让我们意犹未尽，长白山的美丽景色着实令人流连往返，所以我希望能够让我们再多一些与大自然近距离接触的时间，这样的机会也实在难得。其次，我希望以后条件如果允许的话，能尽量缩短在路上的时间。这次实习在路上来回就耽搁了四天，旅途实在非常疲惫，所以我希望能够将路上的时间节省下来，用作更长时间的实习。

不过，总的来说，这次实习还是很充实的，希望以后还能有更多这样在时间中巩固理论知识的机会。