五、棕色针叶林土的利用与改良
棕色针叶林土是我国重要的针叶用材林生产 基地之一。但是，由于棕色针叶林土位于寒温带， 气候冷湿，地势较高，地表多起伏，土层浅薄， 土壤酸度大，活性铝含量高等因素，使潜在肥力 难以发挥的特点，土壤利用仍以发展林业为主， 培育中径级用材林。不适合大力发展农业。为促 进林业生产的发展，逐渐提高土壤肥力，在林业 管理中需注意以下几点：
一、分布与形成条件
1、分布 暗棕壤总面积 4019 万 hm2 ，主要分布在黑龙江、 吉林、内蒙。 暗棕壤分布广，向北（向上）过渡为棕色针叶 林土，向南（向下）过渡为棕壤，其分布范围北起 黑龙江东到乌苏里江，西起大兴安岭中部，南到辽 宁省的铁岭、清源一带。具体分布与大兴安岭东坡 海拔 800m 以下，小兴安岭海拔 900m以下，完达山 脉和长白山海拔1100m以下。 是东北地区面积最大的森林土壤之一。
（ 1 ）土层浅薄，一般只有 30~40cm，含有砾石 和岩屑。剖面分化明显，具有厚 5~20cm 清晰的灰 白色灰化层，棕黄色的淀积层，灰化层与淀积层之 间有明显的质地突变，粘粒淋淀指数大于2。
（2）土壤呈强酸性，水浸pH4.0~4.5；盐基离子 受腐殖酸的影响大量淋溶，交换性阳离子组成中的 Al3+ 和 H+ 较高，水解酸度显著增高，盐基高度不 饱和，盐基饱和度只有21%~32%。
（2）植被：
主要植被为明亮针叶林、局部有暗针叶林。 明亮针叶林的主要树种为兴安落叶松、樟子松 等。暗针叶林的建群树种是云杉和冷杉。 树叶灰分组成：针叶含硅量较高，盐基含量较 低。
（3）母质： 母质多为岩石碎块；地形一般为中山、低山和 丘陵组成，坡度较缓。棕色针叶林土几乎全部是原 始森林区，以兴安落叶松面积最大，其次为樟子松。 由于所处地势起伏，土层浅薄，仅适于发展林 业。
第二节
暗棕壤
暗棕壤是在温带湿润季风气候和针阔混交林 下发育形成的，剖面构型为 O-AB-Bt-C ，表层腐 殖质积聚，全剖面呈中至微酸性反应，盐基饱和 度60-80%，剖面中部粘粒和铁锰含量均高于其上 下两层的淋溶土。 暗棕壤又名暗棕色森林土，过去曾一度被称 为棕色灰化土、灰棕壤。直到1960年，经第一次 全国土壤普查，才正式确立为暗棕色森林土即暗 棕壤。
（3）铁铝的回流与聚积： 当冬季来时，表层首先冻结，上下土层产生 温差，本已下移的可溶性铁铝锰化合物等又随上 升水流回流重返被淋出部位，在土壤冻结脱水析 出，成为稳定的铁铝锰化合物聚积在土壤表层， 使土壤染成棕色。并在剖面上层的石块底面及侧 面有大量暗棕色至棕褐色胶膜的淀积，活性铁铝 在剖面上层的聚积尤为明显。
三、棕色针叶林土的亚类划分及其特征
根据主要成土过程上的差异及附加的成土过 程的影响，棕色针叶林土分为三个亚类，各亚类 剖面形态特征见图4-1。
1、棕色针叶林土 它是棕色针叶林土类的最接近中心概念的亚类， 它相似与美国分类的冷冻暗色始成土；联合国土壤 分类中的雏形土。其剖面特征及诊断特征如前所述。
（2）有机酸的络合淋溶： 在温暖多雨季节，真菌分解针叶林的凋落物 时，形成酸性强、活性较大的富里酸类的腐殖酸 下渗水流， 含有富里酸类的下渗水流导致土壤盐基及矿 物质 Fe、 Al 的络合淋溶，使土壤盐基饱和度降低， 土壤呈酸性。但由于气候寒冷，淋溶时间短，淋 溶物质受冻层的阻隔，这种酸性淋溶作用不能有 显著的发展，同时淀积作用也不明显。 （隐灰化过程、准灰化过程）
（6）土壤肥力：较低，表层由于土温低，又呈 粗有机质状态，营养成分多为有机态，有效性低。 土壤全磷与有效磷含量均低。 （7）土壤水分物理性质：因表层有机质含量高， 因而容重低， 0.9~1.0/g/cm2 ，随深度的增加，土 层变化显著。土壤持水力以0~30cm的平均毛管持 水量计算，草类—落叶松林为143.0%，杜鹃—落 叶松林94.6%。
Ah（或 H）层：腐殖质层（或毡状泥炭层），厚度 约10cm，腐殖质含量40g/kg~80g/kg，不稳固的团块 结构，暗棕灰色（7.5YR6/2），较疏松，多木质粗 根及局部白色菌丝体。或该层为泥炭层，为毡状凋 落物与矿物质混合物，暗棕色（7.5YR4/3），中壤， 有白色菌丝体。向下层逐渐过渡。
（ 3 ） SiO2 在灰化层明显富集，全土 SiO2/R2O3 达 9~10，表层7~8，而淀积层4~5；粘粒的 SiO2/R2O3率 在表层、亚表层达3.5~4，淀积层 2.0~2.5。可见硅铁 铝率在剖面上有较大的分异， Fe 、 Al 氧化物在淀积 层积累。 （4）粘土矿物在强酸性有机螯合物淋溶下，发生 强蚀变，底层以蛭石、水云母、绿泥石为主，灰化 层以高岭、蒙脱、次生石英为主。 （ 5 ）表层有机质含量达 200g/kg~300g/kg ，多呈 半腐解状态， C/N比宽达 20~30 ；灰化层有机质含量 急剧降低，淀积层有回升，表明有机质有向下淋溶 淀 积 过 程 。 腐 殖 质 组 成 以 富 里 酸 为 主 ， H/F 为 0.08~0.61 。土壤全磷缺乏，速效磷极缺，土壤肥力 很低。
AB 层 ： 过 渡 层 ， 厚 约 6cm 左 右 ， 暗 灰 棕 （7.5YR5/2），质地多为中壤，核块状结构，含 有石块，石块底部可见少量铁锰胶膜，较紧实， 有木质粗根。
Bhs层：淀积层，厚度变化较大，一般为10~30cm， 淡棕色（ 10YR7/6 ），核块状结构，较紧实，根极 少。土层薄处，有大量砾石，层内或砾石面上可见 铁锰和腐殖质胶膜及 SiO2 粉末，该层一般无明显淀 积现象。
1 、对现有过成熟林采用二次渐伐、择伐方式较为 适宜，或根据森林生长情况，采取小面积块状皆伐， 以防止陡坡土壤的侵蚀及平地土壤的沼泽化。 2、对于采伐或火烧过的地方要及时更新造林。 3 、在林间空地居民点附近及交通方便的无林荒地， 在地势平坦土层较厚地方，发展林区的蔬菜牧业生产 等。 4 、在人口稠密地区及采伐地要注意防止产生水土 流失，保持水土和水源涵养，确保森林的在生产。
O （ O1 ， O2 ） 层 ： 枯 枝 落 叶 层 。 包 括 两 个 亚 层 ， 0~2cm厚的新鲜未分解的枯枝落叶，常与藓类混合， 潮润，棕色（7.5YR5/4），疏松有弹性，局部可见白 色菌丝体；其下为半分解的植物残体，厚度约为 2~10cm 左右，比上层紧密，有时微显泥炭化，暗棕 色（7.5YR4/4），可见细根和白色真菌菌丝体，明显 过渡。
（ 5 ）土壤矿物全量组成：表层、亚表层 SiO2 明显 聚积，淀积层 R2O3 相对积累，前者全土 SiO2/R2O3 为 4.3~5.8 ，后者 3.2~4.8 ；粘粒的 SiO2/R2O3 也有同样变 化趋势，表层2.6~2.7，淀积层2.3~2.5。活性铁、铝含 量较高，在剖面中有明显分异。 粘土矿物在剖面上的分布，上层以高岭石、蒙脱 石为主，下层以水云母、绿泥石、蛭石为主，矿物发 生了明显的蚀变。
2、灰化棕色针叶林土 分布在大兴安岭北段地势偏高、 土层浅薄的残积物母质上。 在剖面形态上，有灰白色的灰化 层或斑块，B、C层含有大量石块，石 块底面有明显的铁、锰和腐殖质胶膜 有 SiO2 粉末。铁、铝活性强、含量高， 并有下移的趋势。其剖面构型为O （ O1 ， O2 ） -Ah-E- （ Bhs ） -C 或 O （ O1 ， O2）-Ah-E-Bhs-C。 相似于美国分类的不饱和淡色始 成土，联合国分类的不饱和雏形土。
二、成土过程、剖面形态、基本形状与诊断 特征 1、成土过程
（1）针叶林毡状凋落物层和粗腐殖质层的形成： 针叶林等凋落物缺乏灰分元素，酸性环境下主 要靠真菌的活动进行分解，形成富里酸，而且冻层 本身又阻碍水分把分解产物排走。 6~8月份的真菌活动，不能使每年的凋落物全部 分解，长期积累下便形成毡状凋落物层。在凋落物 层之下，则形成分解不完全的粗腐殖质层，甚至积 累成为半泥炭化的毡状层。
C 层：母质层，棕色（ 7.5YR5/4 ）或同母岩颜色， 以石块为主，在石块底面，大都可见铁、锰和腐殖 质胶膜。母质多为花岗岩及石英粗面岩的风化物， 质地粗造，酸性反应。
3、基本性状与诊断特征
（1）剖面构型与性态：典型剖面构型如上所述， 表层为 2~8cm 厚的残落物层，下为粗腐殖质与土 混合Ah层。从表层至母质，土体浅薄，土壤总厚 度一般不超过50cm。枯枝落叶层是森林土壤的重 要特征。 （2）机械组成：全剖面含有石砾，质地多为轻 壤—重壤，以＜0.001mm粘粒所示的粘化率B/A略 高于1.2或小于1.2，粘粒有下移趋势。
2、它与世界各地所公认的灰化土的区别： 灰化土是寒温带或温带针叶林下，于酸性母 质上产生酸性络合淋溶的土壤，其剖面构型为O-Ah （有时无）-E-Bhs-C，E为灰白色富硅的灰化淋溶层， 更为重要是具有暗棕色Fe、Al的腐殖质结合的灰化 淀积层。 棕色针叶林土在剖面上与灰化土有些相似，但 灰化过程弱，灰化层仅有灰色，有SiO2粉末，但灰 化淀积层不明显，且土壤盐基饱和度也较高。
（4）在较低地形处，由于土壤水分过饱和而产生 冻层凸起的圆丘，其直径约 1m 左右，高 10~20cm ， 使其圆丘周围凹陷处经常积水而产生泥炭化和潜 育化的附加过程。
2、剖面形态
棕色针叶林土的形态特征通常是土层较浅薄， 一般在 40cm 左右，土层内多砾质岩屑，质地较轻， 无论坡上坡下多以壤质为主；全层呈棕色或暗棕色， 分层不明显；表层腐殖质处于半分解状态。 其剖面形态为：O（O1，O2）-Ah-AhB-Bs-C。
一、分布与形成条件
1、分布 棕色针叶林土在集中分布东北地区大兴安岭 在北段，海拔800~1700m范围内。 北靠黑龙江畔，隔江与东西伯利亚针叶林相 邻，南达牛汾台与索伦 —阿尔山地区，西北部到 额尔古纳河，东北部约至呼玛；在长白山、小兴 安岭，棕色针叶林分布与 800m和 1200m以上的山 地土壤垂直带土壤中。 内蒙 48.52%，黑龙江 37.86%，四川云南有少 量分布。
2、形成条件 （1）气候（低温和冻层） ： 大兴安岭棕色针叶林土区的气候属于寒湿带 大陆性季风气候。年均温低于－4℃。 土壤冻结期长，冻层深厚，可达2.5~3m之间， 并有岛状永冻层。 冻层造成特殊水文条件： 1 ）温度梯度引起汽化水上升，在冻层中随 温度下降而凝结，在冻融过程中可使水分大量积 聚于表层，使表层呈现过湿状态； 2 ）另一方面冻层可阻碍物质向土层深处淋 溶，甚至在冻层之上形成上层滞水而发生侧向移 动。