森林土和鸟粪土
中国是一个多山的国家。从北到南,从西到东,都有连绵不断的起伏山岭,其中有东西走向的喜马拉雅山、阿尔泰山、天山、昆仑山、祁连山、秦岭,也有南北走向的大兴安岭、小兴安岭、太行山、吕梁山和横断山脉,还有长白山、阴山山脉、南岭山脉、海南岛的五指山和台湾省的台湾山等。这些山地纵横南北,构成我国主要山脉。山地分布着各种各样的土壤,其上大多生长着种类繁多的林木,所以统称为山地森林土。
山地土壤大多是岩石直接风化而来,土层一般比较浅薄,并常混有岩石碎屑。在茂密的森林植被下,常年落到地表的枯枝落叶经腐解后,在表土中积累了较多的有机质。因此,山地土壤有机质含量较高,透水、保水性能以及养分状况也较好。但是,森林若遭破坏,却容易造成水土流失,必须引起注意。
山地森林土壤遍及全国各地,变化复杂,类型众多。由于我国南北生物气候条件的不同,因而南方和北方的山地森林土差异很大。
北方山地的森林土壤,多在针叶林或针阔叶混交林下形成,如大兴安岭、小兴安岭、长白山主要是暗棕壤,其表土暗灰或棕灰色,含有较多的有机质
(表层可高达 5%~15%)和养分,结构也较好,全土层呈微酸性反应,土壤肥力较高,一般生长由红松、落叶松、柞树、杨树、桦树等树种组成的针阔叶混交林,以红松为主的林木,构成浩瀚的林海,木材蓄积极为丰富。
南方山地的森林土壤,是在常绿阔叶林下形成的。海南岛五指山的热带山地黄壤,有机质含量并不亚于东北的暗棕壤,表土为暗棕色,以下多为黄色,呈强酸性反应,土质较粘重,植物生长繁茂,林木四季长青,林内多攀缘植物,还有板状根和老茎开花等特殊现象。
山地森林土壤不仅南北方不同,而且同一山地从下到上土壤也有差异。这是因为在不同的高度,气温和湿度有所不同,影响着土壤的形成(这个问题后面还要详谈)。
由此可见,我国的山地森林土壤多种多样,森林资源十分丰富。东北的大、小兴安岭和长白山,西南的横断山脉,鄂西的神农架山,闽赣边境的武夷山等,都是著名的林区。
中国大陆的南方,在广阔的南海上,散布着大量由珊瑚礁构成的露出水面或隐没水中的岛屿、沙洲、暗礁和暗滩。这些岛礁沙滩像一颗颗闪闪发光的宝石,镶嵌在绿波如茵的南海中。
从遥远的古代,我国人民就在南海的长期航行和生产实践中,最早发现了这些岛屿,持续不断地进行了辛勤的开发和经营,并最早进行管辖和行使主权。我国古籍上记载的所谓“千里长沙,百里石塘”,就是指这闻名中外的南海诸岛。
南海诸岛包括东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛,共有 200 多个岛礁沙滩。这些岛屿的面积不大,海拔不高,西沙群岛中的永兴岛较大, 也不过 1.85 平方公里,永兴岛较高,也不过 16 米。
珊瑚岛礁为热带海洋所特有,其形成往往与地壳运动有关。从西沙群岛岛面以下 1,251 米的珊瑚灰岩下部保留有一层 20 余米厚的红土层(红色风化壳)推断,大概在 30~70 万年以前,南中国海原是一块陆地,以后,随着地壳的逐渐下沉,形成了今天我们所看到的海洋。在这种缓慢的陆沉和海浸
过程中,珊瑚水螅体就开始在浅海底部生长繁殖,遗留下来的坚固的珊瑚骨架,又成为新的珊瑚虫生长的基础。这样陆地不断沉降,珊瑚不断往上生长, 形成了一群群埋藏在水底的珊瑚礁,经过一个地质时期以后,局部地壳又开始抬升,把珊瑚礁抬出了水面。在海浪和潮汐的既冲刷又堆积的作用下,形成了珊瑚岛和沙洲。以西沙群岛中的石岛而言,其形成也只是最近一万年左右的事情。
南海诸岛,地处热带,全年皆夏,无四季可分,气候条件十分利于各种生物的繁殖、生长。岛上植被茂盛,终年常绿,远远望去,犹如一艘艘翠绿色的军舰停泊在碧波万顷的大海中,守卫着祖国辽阔的海疆。
这里的土壤,并不是我国台湾省和海南岛常见的粘重而酸性强的砖红壤,而是一种富磷的沙质碱性土壤。它在成土过程中受着两个比较特殊的因子的影响,一是鸟类活动,二是珊瑚砂母质。鸟类在南海诸岛活动极其频繁, 其中又以白腹鲣鸟为主,它们成千上万地生活在海岛上,把麻疯桐(白避霜花)林、羊角树(草海桐)林、海岸桐林等点缀得犹如一片片棉田。它们食鱼为生,白天扑向大海,追逐鱼群,夜晚又飞回海岛。由于这些鸟类的长朗活动,林下积聚了一层厚厚的鸟粪,对于土壤形成及其性质有很大影响,因此,当地军民称之为“鸟粪土”。由于鸟粪中含有丰富的有机态磷,日积月累,又经风化淋溶,使土壤富含磷素。五氧化二磷的含量,以西沙群岛为例, 地表下 20~30 厘米含磷量最高,可达 30%左右,向下逐渐减少。但即使在一米以下的母质中,仍含有 0.5%左右的五氧化二磷。这比热带地区的一般土壤含磷量高出几十倍乃至几百倍。此外,由于鸟类土有机质丰富,土壤表层颜色较暗,因此,以前也有人把这种土壤叫做“磷黑土”。
鸟粪土主要发育在珊瑚砂母质上。珊瑚、贝壳残体在海浪作用下(主要是机械作用)磨成细砂,堆积在岛上,其后在当地生物气候条件下,逐渐发育成土壤,因此,土壤质地轻松,粘粒极少。珊瑚砂的主要成分是碳酸钙, 其含量在 95%以上,海南岛群众多以珊瑚残体作为原料来烧制石灰。鸟粪土的表层由于有机质和腐殖酸的作用,部分碳酸钙受到淋溶,但碳酸钙的含量仍在 20%~50%之间,土壤呈碱性反应。根据以上两个特点,近来有人把这种土壤命名为“磷质石灰土”。
鸟粪土是一种很好的磷矿资源。过去这种宝贵的鸟粪磷矿遭到法、日等帝国主义的掠夺和破坏。现在国家有计划地开采了一些鸟粪磷矿,用以改良南方红壤,起了一定的作用。
早在 2,000 多年以前的汉代,我国劳动人民就为合理开发利用南海诸岛作出了贡献。现在在西沙群岛的永兴岛、五岛、石岛等岛屿上,可以见到大片人工栽培的椰林。在椰林中,栽培了各种蔬菜,真是瓜豆琳琅,菜花飘香, 一片春意盎然的景象。据不完全统计,在西沙群岛上,人工栽培的作物和瓜果就有椰子、甘蔗、菠萝、香蕉、蓖麻、木瓜、蔬菜、豆类等,多达 50 余种。
由于珊瑚砂母质的影响,南海诸岛的土壤养分元素比较单纯,植物生长所必需的铁、锰、锌、铜等元素十分缺乏,因此,天然植被和农作物常有叶片失绿的现象。当地军民正在采用客土法进行改良,即自海南岛北部运来砖红壤改良蔬菜基地,或者穴施栽培果木,因为这种砖红壤粘粒含量多,呈酸性反应,富含铁、锰、锌、铜等元素,对改良鸟粪土的不利特性有良好效果。