寒凍土是一種特殊的土壤類型,其表層有機質含量相對較低,通常在10克每千克左右,且有機質的腐殖化程度不高。這種土壤的化學組成主要受成土母質的影響。
成土環境
寒凍土形成于寒冷的環境中,年平均氣溫在-12至3攝氏度之間,最熱月均溫很少超過50攝氏度,而最冷月均溫在-22至-13攝氏度。極端低溫可達-40攝氏度。每年只有2至3個月的時間地面會經歷夜間凍結白天融化的過程,這是植物生長的主要時期。20至50厘米深度的地層通常是永久凍土。年降水量在250至700毫米范圍內,隨著地理位置的不同逐漸減少。這些地區冬季冰雪覆蓋時間長,可達5至10個月。寒凍土所在的地形包括高山峰脊、古冰斗、冰堿堤、冰磧臺地和流石灘等地形。成土母質主要是由寒凍風化物或冰磧物構成的碎屑狀風化殼。在這種嚴峻的環境下,除了巖石表面上的冷生屬名待擬外,常見的維管植物主要是適應寒冷和干燥條件的短命宿根多年生墊狀植物,如風毛菊、綠絨蒿屬、墊狀點地梅、毛葉老牛筋、八寶等。這些植物主要生長在巖石縫隙或礫石之間的細土中,構成了高山冰緣地帶特有的稀疏墊狀植被,覆蓋率一般在1%至5%,最高不超過10%。通常,土體內沒有動物活動,景觀顯得十分荒涼。
形態特征
寒凍土的特點是土體淺薄,含有大量的礫石,剖面分化不明顯。地表常常有一層由巖石風化碎屑組成的巖冪層。下面是一層發育較差的腐殖質層,厚度約為5至10厘米,顏色多樣,可能是灰色、黃灰色、灰黃棕色或灰棕色。這層腐殖質層下方是巖礫層或永久凍土層。在土體中可以看到凍融作用形成的片狀結構,以及在水凍層上方因融雪、融凍水積累而形成的銹紋銹斑蟳。
理化性質
寒凍土屬于礫質土,其中礫石含量超過40%。細土部分的粘粒含量通常不到10%,有時甚至低于5%,而砂粒含量高達80%至90%。根據西藏自治區的數據,表層礫石含量平均為47%(樣本數為40個),細土部分的砂粒和粘粒分別占75.6%和9.8%(樣本數為66個)。寒凍土表層的有機質含量大約在10克每千克,高的可以達到15至20克每千克,低的可能不足5克每千克。一般來說,青藏高原東南部的濕潤和半濕潤地區的寒凍土有機質含量較高,而西北部的半干旱和干旱地區則較低。此外,寒凍土的有機質腐殖化程度較低,活性腐殖質在其有機質總碳量中占比約20%至30%。腐殖質成分中,富里酸占據顯著優勢,胡富比值介于0.3至0.5之間。嚴苛的寒凍條件對植物有機殘體的腐殖化不利,同時也阻礙了胡敏酸的合成。由于缺乏腐化和鹽基淋溶作用,寒凍土的陽離子交換量非常低,通常在4至9me/100g之間。化學風化和鹽基淋溶作用較弱,導致即使在石灰巖風化的母質剖面上,碳酸鈣也沒有被淋溶,呈現出堿性(pH大于8)。非石灰性的母質剖面無論是否有微量碳酸鈣,土壤pH都在7至8之間,不會出現酸化現象。因此,寒凍土的化學組成基本取決于成土母質,不同剖面之間差異較大,而同一剖面內的層間變化較小。
利用與改良
寒凍土的生態環境惡劣,交通不便,人類活動較少,土壤理化性質和養分條件較差,是肥力極低的高山土壤之一,對于農業和畜牧業來說幾乎沒有利用價值。
參考資料 >