土 壤
长白山地质公园的地带性土壤随着海拔的不同而不同,从低到高垂直分布着4个土壤带:海拔1100m以下为暗棕壤带、1100~1700m为山地棕色森林土带、1700~2000m为亚高山森林草甸土带、2000m以上为高山苔原土带。除地带性土壤外,该区还分布着白浆土、火山灰土、草甸土、沼泽土等隐域土壤(表1-2-1)。
表1-2-1 长白山地质公园的各类型土壤基本性状
一、暗棕壤
分布在海拔700~1100m之间的坡地上,母岩多为变质岩及高阶地冲积物。土壤结构疏松,排水良好,土层中厚。地上植被以红松阔叶林为主。除红松外,还有椴树、大青杨、水曲柳、蒙古栎、春榆Ulmus davidiana var.japonica、白桦和少量灌木,草本植物主要是山茄子Brachybotrys paridformis、透骨草Phryma leptostachya var.asiatica等。在二道白河东侧,海拔在800mⅡ级阶地的剖面是:0~2cm枯枝落叶;2~15cm,暗棕色、团粒状结构、砂壤,植物根系较多,富含腐殖质;15~40cm,浅棕色,团块状结构,植物根系少,黏重;40cm以下,棕色或褐色冲积物。
二、山地棕色针叶林土
分布在海拔1100~1700m之间的坡地上,地貌属火山锥下部缓坡。母岩有凝灰角砾岩、玄武岩、黑曜石、粗面岩等。植被以云、冷杉和鱼鳞云杉为主。混有臭冷杉、岳桦及黄花落叶松。草本层的盖度约40%。表层含有单宁质的针叶林残落物经真菌的分解,形成强酸,使土壤存在灰化过程。但由于岩石风化过程中释放大量钾离子,灰化层不显著。土层一般较薄,大约在20~30cm,最厚不超过1m。虽然土层较薄,但土壤剖面层次较清楚。典型剖面(地下森林附近)是:0~2cm,枯枝落叶为未分解的针叶;2~4cm,灰色、层状结构,有根系并有真菌;4~15cm,灰白色、砂质,块状结构;15cm以下,火山岩风化物,质地粗。
三、亚高山森林草甸土
分布在海拔1700~2100m的坡面上,地貌为火山锥体,植被以岳桦矮曲林为主,并有少量耐寒的长白落叶松,低洼及沟谷处有赤杨分布。地被物主要有牛皮杜鹃Rhododendron aureum、尖被藜芦Veratrum oxysepalum、星叶蟹甲草Parasenecio komarovianus和小叶章Deyeuxia angustifolia。一般土层较薄,厚度小于20cm,腐殖质丰富,土壤剖面层次较清楚。典型剖面(滑雪索道附近)是:0~8cm,黑色、团粒结构、有根系;8cm以下,火山岩风化物,质地粗,无结构。
四、高山苔原土
海拔在2100m以上,火山锥体的中、上部,为岳桦林以上的无林处。土壤是山地苔原土,土壤母质主要是火山碎屑和碱性粗面岩等。由于气候严寒,冰冻风化强烈,岩石多风化成碎块,风力较强,不适合高大的乔木生存,仅能生长矮小的灌木、草本、地衣、苔藓等,继而形成广阔的、毯状的高山苔原植被,如高山罂粟、圆叶柳Salix rotundifolia、宽叶仙女木Dryas octopetala var.asiatica、松毛翠Phyllodoce caerulea、笃斯越橘Vaccininum uliginosum、各种杜鹃和地衣、苔藓等。当积雪融化时,此地的冰层尚未解冻,地被物较厚,使土壤温度增加较慢。严重影响着地被物的生长。植被生长期短,微生物分解被低温和高湿所抑制,有机质分解特别缓慢,大量积累,则形成泥炭质。土壤剖面的特性是:土层薄,剖面层次不明显,有厚薄程度不同的泥炭层存在,腐殖质含量呈酸性反应,全剖面均夹有火山喷出的岩碎石。
五、隐域土
沼泽土主要分布于长白山玄武岩台地和高原上,土层一般较薄。沼泽土的剖面主要有两个层次,上部为泥炭层,厚度由数厘米至数十厘米不等,主要由半分解和未分解的植物残体组成,通常呈酸性,下部为潜育层,因长期积水,土层中的铁发生还原作用,形成亚铁化合物,常呈灰质灰绿色,并有大量锈斑、锈纹等。
白浆土分布于长白山熔岩台地的边缘,母质为黄土状黏土。长白山北坡分布面积较大,西南坡也有部分分布,是一种滞水潴育性的半水成土。白浆土剖面分异明显,0~4cm半分解枯枝落叶层;4~20cm黑色、黏壤质,植物根系密集富含腐殖质;20~50cm白浆层黏质土,干时灰白色,湿时呈淡黄色,土壤紧实,在湿润状态下无明显结构,干时呈不明显的片状结构;50~100cm,淀积层,黏质土,以小棱柱状结构为主,在裂隙或结构面上有暗棕色的胶膜;100cm以下,母质层,黄色黏土。
草甸土分布河谷和地形缓坡的低洼台地,形成母质多为河流冲积物。气温较低,降水丰富。植被以小叶章、山牛蒡Synurus deltoids等为主。典型剖面:0~14cm黑灰色腐殖质层,壤质,粒状结构,根系多,潮湿;14~33cm黑灰色黏质层,块状结构,紧实,根系多;33~90cm浅灰色黏土,块状结构;90~100cm棕灰色砂质土,块状结构,紧实。
火山灰土是火山灰母质上发育的初育土壤。形成年龄短,土壤发育不成熟,强烈显示母质特征,土壤孔隙度高,质地较粗,易受侵蚀。典型剖面(长白松林下):0~3cm枯枝落叶层;3~8cm暗灰色腐殖质层,有根系,砂质壤;8~12cm灰棕色,有根系,砾质砂土;12cm以下,灰色火山灰,砾质砂土。