长白山不同植被带土壤的微量元素

雷清江 于晓秋 李晓梅

(1.五大连池市林业局，黑龙江 五大连池 164100；2.齐齐哈尔市梅里斯区林业局，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

长白山地处中纬度，欧亚大陆东岸，属温带湿润地区针阔混交——暗棕色森林土地带。因受东南季风和地势影响，冬季漫长而寒冷，夏季短暂且凉爽，年平均气温3～5℃(天池气象站年平均气温为-5℃以下)，年降水量700～1 000mm。随着地势的增高，气候、土壤、植被呈明显的垂直分布，构成自下而上由针阔叶混交林——暗棕色森林土带、山地暗针叶林——暗色针叶林土带、山地岳桦林——生草森林土带和高山苔原带所构成的温带大陆东岸典型的山地垂直景观带谱。

1 样品的制备与分析方法

土壤样品每层取0.5～1kg，布袋盛装。室内自然风干后挑除植物根和大于1mm的砂砾，混匀、研细，室内经粉碎并用玛瑙钵研细，通过100目尼龙筛。以硝酸、高碌酸消解，经氢氟酸消解，经氢氟酸脱硅后溶于稀盐酸，用火焰原子吸收法测定铜、锌、铅、铬、锰、钴、镍、锶，用石墨炉原子吸收法测定镉，回收率均在80%以上，用催化波极普法测定钼，标准误差±6%。

2 长白山不同植被带土壤微量元素

在对长白山垂直带各种植被类型下的土壤性质及分布规律等进行全面调查的基础上，按土壤类型和成土母质的差异，确定在有代表性的采样点，共采集土壤21个剖面，其中包括暗棕色森林土剖面6个，棕色针叶林土4个，山地生草森林土3个，高山苔原土8个。采样区以长白山北坡为主，兼有西坡。自600～2 650m，全部采样点均在玄武岩台地面以上。绝大部分是原始植被下的土壤，其余为次生林。

将土壤样品测定值进行汇总和计算之后，得出长白山四个主要土类十种化学元素的含量(见表1～表4)。

表1暗棕色森林的土壤元素(PPM)

表2棕色针叶林土的土壤元素(PPM)

表3山地生草森林土的土壤元素(PPM)

续表

元素剖面数样品数范围元素含量平均值标准差变异系数锌Zn310123～184144．221．860．15镉Cd140．023～0．0600．0370．0180．49铅Pb3920～3931．85．420．17铬Cr31023～3730．64．920．16锰Mn310600～12709282290．25钴Co31019～3224．44．340．18钼Mo361．67～3．872．760．790．29镍Ni31014～3422．16．440．29锶Sr3104～4219．913．220．66

表4高山苔原土的土壤微量元素(PPM)

应当指出的是，土壤微量元素含量的研究虽已受到国内外许多学者的重视，并陆续发表了不少有关著述，但对微量元素含量的标识方法，国内外还很不一致。在工作中，由于是按发生层次分层取样，每一剖面都有3～5个样品的分析数据，所以先用测定值计算出各元素的剖面平均含量，再用各剖面的平均含量求其算数平均值和标准差，微量元素的含量范围则以平均值加减一个标准差来表示。笔者认为，用各土壤剖面平均含量的平均值比用实测值直接求取的平均值更能代表该地区土壤层的实际情况。

将长白山地区土壤微量元素含量和世界土壤微量元素含量加以比较，可以看出，长白山地区土壤中各元素的含量范围大都在现有的世界土壤元素含量范围之内，只有钼、钴、铅、锌稍高一些。

3 影响土壤微量元素含量的因素分析

土壤中的微量元素含量与成土母质类型有较密切的关系。地形部位和母岩风化后的物质淋溶、迁移、累积状况，以及植被类型和某些成土过程，如腐殖质积累过程、潜育化过程等，都会影响土壤中的微量元素含量。但在多数情况下，以母质对土壤微量元素含量的影响为显著。在长白山自然保护区的原始林中，土壤很少人为干扰，土壤元素含量的变化也证明了这一点。

在各土壤类型中，高山苔原土分布的海拔高度最高，又都发育在晚期火山喷发物上，母岩类型较一致，质地又都比较粗，至熔岩台面上的暗棕色森林土，成土母质虽多属冲积——淤积物，但其岩石组成多种多样，质地也有较大差别。因此，土壤微量元素含量的变化范围以暗棕色森林土最大，高山苔原土最小，山地生草森林土和棕色针叶林土介于其间。

为了进一步探讨母质对土壤微量元素的影响，分别对火山灰及凝灰岩风化物和冲积——淤积物及与其相应土壤的元素含量，以及不同母质上发育的暗棕色森林土的元素含量进行了比较，结果表明，母质的元素含量对长白山土壤的制约性非常明显，在同类土壤中，质地细的土壤中多数元素的含量比质地粗的土壤高得多。

4 结语

自然环境各要素是相互制约、互相联系的，因此在长白山主要土壤微量元素的研究中，也应开展岩石、植物和天然水的微量元素研究。研究中所取得的资料也是探求微量元素在环境中迁移、转化规律及其机理的宝贵资料。

影响土壤微量元素的诸因素中，土壤类型和成土母质类型起决定作用。所以进行土壤微量元素调查时，在考虑土壤类型的同时，还应着重考虑母质类型。只有土壤类型和母质类型都一致的情况下获得土壤微量元素含量值，才具有较高的可比性和应用价值。

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