衡山地处湘江中游，位于北纬27°10′～27°20′，东经112°34′～112°44′，北起福田镇，南至樟木市，东起南岳镇，西至界牌，面积约为342平方公里，自隋文帝起，衡山被誉为天下南岳。衡山的植被、土壤和地质地貌发育都比较典型，我们在2008年5月25日～2008年5月30日对衡山进行了实习考察，学到了许多有关生态、土壤和地质地貌方面的知识，我们还亲身体验了祝融峰之高、水濂洞之奇、藏经殿之秀以及方广寺之深。1.衡山土壤形成的自然条件衡山主体为燕山期花岗岩，属于受一定程度变质的黑云母斜长花岗岩。由于断层发育，前山多悬崖峭壁，地势陡峻，后山较平缓。矿物组成长石约50%，石英30%，黑云母10%，还有白云母、斜长石和金红石等。由长石、石英和云母组成的伟晶质花岗岩，节理发育，抗风化能力弱，形成几米到数十米厚的风化层。衡山大部分地区的土壤土层深厚，质地较轻，为砂壤或砂土。花岗岩外围分布有第三纪红色岩系和前泥盆纪的浅变质岩，这些地区发育的土壤土层较薄，质地粘重。衡山山麓地区，东部主要为花岗岩，具三组节理，常有石英脉。西部主要为第三纪红色岩系和志留奥陶纪石英砂岩及千枚状面岩，在岩性方面，红色岩系比较软弱。自喜马拉雅运动以后，衡山东西两侧发生巨大断层，形成许多高峰、断崖和峡谷等。在上述地质地貌条件下，土壤成土母质多为花岗岩风化后的残积物和堆积物，剖面多砾石。衡山土壤形成的气候和植被条件海拔500米以下低山和山麓海拔70米处年平均温度17.5℃，最冷月平均温度5.0℃，最热月平均温度29.7℃，年降水量1509.5毫米，以3～6月雨量最多，无明显干季，年蒸发量1200毫米，年相对湿度在80％以上，其中2～5月相对湿度高于90％常绿阔叶林的苦槠、甜槠、面槠、青栲、石栎；针叶林的马尾松、杉木、毛竹；人工植物有油茶、油桐红壤化过程不断进行，发育为山地红壤海拔500～1200米本地区年平均温度约15℃，最冷月平均温度3℃，最热月平均温度26℃，年降水量为1500～1800毫米，年相对湿度在85％以上，海拔560米处的半山亭年平均降水量为1659.8毫米常绿阔叶林的青栲、石栎、冬青、厚叶山矾、云绵杜鹃、苦槠、甜槠、面槠；次生灌丛草地的茅栗、箭竹、映山红、美丽胡枝子、野珠兰、湖南连翘、大青、芒草、野古草生物气候条件很适合山地黄壤和山地准黄壤带，土壤受水分影响呈黄色，发育山地黄壤和准黄壤海拔1200米以上本地区气温低、湿度大、云雾多、日照短、风力大，祝融峰年平均温度为11.3℃，最冷月平均温度0℃，最热月平均温度21.3℃，年降水量2130毫米，年蒸发量1000毫米，年相对湿度在85％以上，其中3～5月相对湿度高于90％，全年雾日多达240天，年平均风速6.8米/秒草甸植物有芒草、野古草、鹅冠草、蓟、星宿菜、前胡、山莓、湖南连翘高峰气候凉湿，风力很大，木本植物难于生长，被草甸植物取代，发育为草甸土衡山属中亚热带季风气候，温暖湿润，南北来往气流频繁，降水丰富，干湿季节不明显，温度和湿度垂直变化明显。气象记录显示，海拔70米处的山下年平均温度17.5℃，最冷月平均温度5.0℃，最热月平均温度29.7℃，年降水量1509.5毫米，以3～6月雨量最多，无明显干季。海拔560米处的半山亭年平均降水量为1659.8毫米，海拔 1230米处的山顶年平均温度11.3℃，最冷月平均温度0.08℃，年降水量最高可达2342.6毫米。由于沟谷深远，云雾弥漫，全年雾日多达253天，海拔800米以上，云海茫茫，峰峦时隐时现，衡岳烟云名闻天下。山上风速大，望日台年平均风速6米/秒，为山下三倍，最大风速高达40米/秒，主峰全年七级以上风速达126天，最大达10级。衡山植被受气候、地形和土壤等自然因素影响明显，由于人为干扰，植被屡遭破坏。衡山是中亚热带常绿阔叶林分布的典型地区，从残存植物来看，衡山过去阔叶林分布面积较大，而且是连续的。虽然植物种类成份不尽相同，但从山麓到山顶均有分布。常绿阔叶林是衡山地带性植被类型，常见树种有苦槠、甜槠、多脉青冈、石栎和樟树等。常绿阔叶林破坏后，逆向演替，被马尾松所替代。灌丛主要优势种有继木、映山红、美丽胡枝子、茅栗和花竹等，草丛优势种为野古草和芒草等。常绿阔叶林现残存约800亩，大多分布在寺庙周围，人工植被有黑松林、杉木林、柳杉林、毛竹林、油桐林和油茶林等。2.衡山主要土壤类型特殊的自然条件对衡山土壤的发育产生了深刻影响，在不同的海拔高度上发育着不同的土壤类型，从山下到山顶呈现出有一定规律的土壤类型分布。2.1红壤:主要分布在低山丘陵，生物气候条件与水平地带相似根据衡山县气象记录，红壤分布的低山丘陵年平均温度17.5℃，年降水量1509.5毫米，主要植被是马尾松林和人工栽培的油桐油茶林，也有不少山丘是灌丛草坡，水土流失严重。成土母质和母岩有花岗岩、第三纪红色岩系、前泥盆纪浅变质岩系和第四纪红色粘土等。典型剖面位于南岳白龙潭东北山坡海拔200米处，其成土母质是花岗岩风化物，植被是马尾松林，林下有继木、箭竹和草类等，其剖面性态如下0～20厘米浅黄红色砾质重壤土，中间夹有不少石英砂粒，块状，稍紧实，马尾松粗根中等，有蚁穴，腐殖质少，pH4.921～38厘米红棕色砾质重壤土，块状，紧实，根系和腐殖质均较少，有蚁穴，pH5.038～59厘米棕红色砾质轻粘土，大块状，紧实，根系甚少，pH5.459～100厘米鲜棕红色砾质重壤土，大块状，紧实，根系甚少，土体中夹有半风化的长石，pH5.7 红壤特点剖面上部呈浅黄红色，下部棕红色，表明其在温暖湿润的气候条件下，母岩风化强烈，原生矿物遭受破坏，产生铁铝氧化物石砾含量高，剖面上下变化不大，20%左右，有机质含量低，表土只有1.68%，向下显著降低阳离子交换量不高，10.93～12.35μeq/kg土活性铝含量较高，2.81～3.90μeq/kg土，pH随深度微增2.2山地红壤：主要分布在海拔650米以下地区主要植被有马尾松林、杉木林、灌丛和草坡，成土母质以花岗岩风化体的坡积物为主，其次是前泥盆纪浅变质岩系和第三纪红色岩系的风化体。衡山东南坡延寿亭附近发育有典型的山地红壤，其海拔400米，坡度25°，母质为花岗岩风化体的坡积物，植被是马尾松林，其剖面性态如aO枯枝落叶层0～1厘米半腐烂的枯枝落叶层A淋溶层1～10厘米灰棕色砾质重壤土, 粒状结构, 稍紧实, 中量根系，粘粒矿物向下淋溶AB过渡层10～20厘米暗红棕色砾质重壤土, 小块状结构, 紧实,少量根系B淀积层20～60厘米红棕色砾质轻粘土, 核状结构, 很紧实, 少量马尾松粗根,粘粒淀积，铁质胶膜BC过渡层60～80厘米红棕色砾质轻粘土, 杂岩石碎屑, 含正长石和白云母等矿物C母质层80厘米以下浅红棕色深度风化的花岗岩体，压实作用，铁游离 山地红壤特点山地红壤具有明显的淋溶过程和富铝化过程，具有一个棕色到红棕色的剖面，层次明显表土层厚约20～30厘米，为灰棕色砾质重壤土，粒状及块状结构心土层厚30厘米以上, 为红棕色砾质轻粘土, 核状及块状结构80厘米以下, 为浅红棕色花岗岩风化体, 其中尚能见到白云母和长石等原生矿物山地红壤质地粘重, 粘粒有明显的下移现象，全剖面呈酸性反应, 代换性酸含量较高, 其中以活性铝为主，交换量较低, 盐基高度不饱和, 有机质含量很低 地点延寿亭公路边日期2008.05.27天气晴海拔400米左右土壤命名山地红壤气候年平均温度17.5℃地形地貌类型中山 年降雨量1509毫米部位中坡 无霜期 坡度25° 冰冻期 坡向阳坡 特殊气候 坡型 植被类型马尾松林母质松散母质坡积物 优势种马尾松母岩花岗岩 覆盖度 风化度半风化 衡山山地红壤在高温高湿的气候条件下，成土母质是花岗岩，其母岩成分为石英、长石、云母和角闪石。挖好土壤剖面后，要用小刀自上而下修剖面，以恢复在挖掘过程中被破坏了自然状态的土壤，这样才可以观察到真实的剖面情况。记录完剖面形态特征后，为了避免上层土壤与下层土壤混在一起，可以自下而上逐层采集样品，通常采集各土层中部位置的土壤，而不是整个发生层都采。在野外进行土壤调查的时候，可从剖面上刮下一些土壤，然后利用搓条的方法初步判断该土壤是砂土、壤土还是粘土。若该土壤不能够搓成条则为砂土，若可以搓成条，但是会断成一截一截的则为壤土，而可以搓成很光亮且能成环而不断的则为粘土。要判断土壤干湿程度可以刮下一些土壤握在手中，若可捏出水则该土壤为湿，没水但可以捏成团的为润，若该土壤摸上去凉且松散则为潮。在母质、气候、地形、生物、时间和人为六大成土要素中，衡山的主体是花岗岩，母质单纯，造成衡山土壤垂直分布差异的主导因素是气候，通过地形影响气候，调节水热再分配。由于地形抬升造成水热再分配，山顶比山脚的年降水量约增加600毫米，气温约下降6℃，使得衡山土壤呈现出:显的垂直地带性。在不同的海拔高度上，风力对植被类型分布也有一定影响，进而通过提供有机质对土壤的垂直分布产生影响，人为因素破坏植被也起到了一定作用。2.3山地黄壤：主要分布在海拔700～950米，山地红壤带排水不良和植被茂密的阴湿处，与下面的山地红壤和上面的山地准黄壤呈交错分布主要植被有马尾松与杉木混交林、柳杉林以及箭竹灌丛等，成土母质主要为花岗岩风化体的残积坡积物，地势陡峻，平均坡度在30°以上，土壤厚度比山地红壤浅薄一些。典型剖面位于藏经殿附近，海拔1000米左右，主要植被是常绿阔叶林壳斗科，其剖面性态如下O枯枝落叶层0～7厘米半腐烂的枯枝落叶层A淋溶层7～21厘米暗灰色砾质中壤土, 细粒状结构, 疏松, 根系多量，游离铁，针铁矿、含水AB过渡层21～37厘米灰棕色砾质中壤土, 粒状到碎块状结构, 稍紧实,中量根系B淀积层37～61厘米棕黄色砾质重壤土, 块状结构, 紧实, 少量根系,云母含量高，含针铁矿BC过渡层61～93厘米棕黄色砾质重壤土, 杂有花岗岩碎屑,铁的游离度没有那么高，红色稍浅，母质C母质层93厘米以下浅白色，未见风化长石 山地黄壤特点山地红壤也具有明显的淋溶过程和富铝化过程，全剖面呈酸性反应山地黄壤腐殖质含量比山地红壤高表土层为灰黄色砾质中壤土，细粒状结构，心土层为棕黄色砾质重壤土，块状结构，底土岩屑山地黄壤粘粒有向心土层聚积的现象，全剖面呈酸性反应, 代换性酸含量较高, 其中以活性铝为主，交换量较低, 盐基饱和度低, 有机质含量不高 地点藏经殿日期2008.05.29天气晴海拔1000米左右土壤命名山地黄壤气候年平均温度15.3℃地形地貌类型中山 年降雨量2047毫米部位中等切割 无霜期 坡度上坡 冰冻期 坡向阳坡 特殊气候 坡型 植被类型箭竹灌丛母质松散母质坡积物 优势种 母岩花岗岩 覆盖度 风化度半风化
