土壤有机质包括腐殖质、生物残体等,大多以有机碳的形式存在。土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林,此地常受台风影响。下图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层(0~10cm)的有机密度(单位:kg/m2)。
冻土是一种温度低于0℃,处于冻结状态且对温度极为敏感的地下土层,通常被认为是隔水层,可减弱地下水与地表水之间的联系。表层冻土随温度变化出现土层冻结、融化的过程,称为冻融过程。冻土的冻融变化,土壤的水,热过程对植被的生长有着重要的影响;同时植被又通过削弱和保温等作用,影响土壤温度,湿度,反作用于冻土的形成和发展。下表为青藏高原安多河谷地区不同植被类型分布区植被覆盖率。
植被类型
藏嵩草
沼泽草甸
荒漠草地
高山垫状植被
稀疏草皮
植被覆盖率/%
80~90
50~80
40~50
10~20
高海拔盆地泥炭层被誉为古气候研究的理想档案。泥炭层由泥炭和少量泥沙构成。泥炭是沼泽形成过程中的必然产物,其物质主要是沼泽生物残体。泥炭腐殖质数量主要受控于土壤温度、湿度和微生物活动能力,可用于指示古气候。下表示意两类区域泥炭的相关资料。
分类
甲区泥炭
乙区泥炭
地点
长白山哈尼
青藏高原红原
湖北神农架
福建天湖山
地面高程/m
882~900
3466
1700~1760
1180
年均降水量/mm
743.3
753.0
1528.4
1800.0
年均气温/℃
3.03
1.10
7.4
15.80
指示作用
腐殖质数量多,指示气候暖湿
腐殖质数量少,指示气候暖湿
微生物活动能力
土温20℃~30℃、湿度60%-80%时,微生物活动能力最强;水热状况距此范围越远,微生物活动能力越弱。
华北落叶松适应性强,成活率高,对区域水土保持至关重要。落叶松依靠种子传播,其种子和幼苗在生长发育期需要一定的遮阴条件。低密度落叶松林更新缓慢,林下草本植被茂密;高密度落叶松林下植被凋落物容易影响土壤质量。下图示意不同密度落叶松林林下凋落物厚度。