叶层、粗腐殖质层、腐殖质层、腐殖质过度层和潜育层。土壤表层有机质含量为1-3%。土壤溶液呈弱碱性、碱性,普遍含有苏打,可溶性盐含量在0-30厘米为0.51%。草本沼泽下的沼泽土处于地下水位高于1米的洼地内,经常为地面水浸淹。地下水为淡水或弱矿化水。土壤表层泥炭化或为半腐解的粗腐殖质层,向下具潜育层。泥炭层有机质含量为4一8%。土壤质地轻重不等。无盐化现象或者仅为弱盐化;土壤溶液呈弱碱性或中性。盐土均处于地下水水位较高的低地内,地下水位为1一3(4)米。主要有草甸盐土、典型盐土、沼泽盐土、矿质盐土。草甸盐土通常是在草甸土的基础上形成的,地下水位较高:—般为1—2.5(3)米,矿化度较低,多为25克/公升,南疆有—部分可达5—10克/公升;只有个别达17—20克/公升。这类土壤与盐化草甸相适应。土表通常有盐霜和薄盐结皮,含盐量—般可达10—20%,南疆有达20-30(40)%的。在数厘米或10—20厘米以下迅速减少。0一30厘米士层含盐量大多为25%。腐殖质层一般较明显,厚1020厘米,呈暗灰、灰黑或灰色,根系较多,有机质含量一般可达1一2(3)%。典型盐土处于多浆木本盐柴类荒漠植被下,地下水位较深,为2—3(4)米,矿化度较高,达10—20克/公升,有达30一50克/公升的。土壤表层缺乏生草层,代之以不同厚度的盐结皮或坚硬盐结壳,厚度5一15厘米,为氯化物(部分硫酸盐)和脱水石膏所组成;结皮或结壳以下为较疏松的盐和土的混合物,常以硫酸盐为主,厚度达30—50厘米,含盐量40—60(70)%。南疆的这类土壤有时在30—50厘米上下还出现盐盘层,再下即为盐斑层。土壤含盐量0-—30厘米在5%以上,大部达10一30%,向下大多仍在2%以上。剖面表层石膏含量较多,下部很少或含量不一。盐沼泽植被下的沼泽盐土面积小而零星分布,具有积盐过程和沼泽化过程的特点。地下水位很高,通常在1米以内,甚至只有50厘米,矿化度可达40克/公升以上。土表为含盐多的薄层泥炭,下部为蓝灰色潜育层,0—30厘米土层含盐量在5%以下。矿质盐土几乎无植物生长。新疆山地土壤具有明显的垂直分异。山地土壤垂直带结构和土壤类型,除阿尔泰山外,均深刻地反映出荒漠干旱气候的影响。如天山南坡下部、昆仑山北坡下部、阿尔金山北坡下部均进行着荒漠土壤形成过程。而位于不同土壤水平带内的各山地的土壤垂直带结构及各土壤垂直带分布的海拔高度均有明显的差异(表4)。从表4中可以看出,阿尔泰山南坡的山地土壤垂直结构最为完整,由下向上顺次为棕钙土、栗钙土、山地灰色森林土-黑钙土、亚高山草甸土、高山草甸土、山地冰沼土。天山北坡缺乏山地冰沼土,井由山地灰褐色森林土代替了山地灰色森林土。天山南坡连山地灰褐色森林土带亦不存在。至于昆仑山、阿尔金山则只具有山地棕色荒漠土、棕钙土、栗钙土、亚高山草原土,以至海拔4000(4500)米以上形成高山荒漠土带。从表中也可以看出,由北向南,随着气候干旱加强,同一土壤垂直带所处的海拔高度有所提高,最引人注目的是,山地棕色荒漠土,在昆仑山、阿尔金山竟上升到海拔2000一2600米以上。山地土壤中分布不广的一个土类是高山冰沼土。它处于高山地带的准平原面上的高山苔藓地衣冻原下。多倒石堆、岩流和石海。土层薄,缺乏生草化过程。部面中由活有机质层迅速过渡到粗腐殖质层。土壤呈强酸性,通体潮湿。高山草甸土处于冰磕物、冰水沉积物或坡积物上,为粗骨质或细土质。这类土壤为高山草甸、高山座垫植被提供了土壤条件。土层较潮湿,表层有生草层,向下为灰棕、黑褐色26
0000000000800010006009%00000(000000000000000000000000000山仑0082-80208-802006-802.民0000000000脆吧02100000000600000021006000003啦教格北座植000000061001000008002006100布分贵00000000080008000000210060S6>+最吧地山0092—008100800002000200000000081000(008z)0021>牌08斯山+筝00000000000011-00800000000080000-00910091-0011008>00000820010000081008100010001天0001008002-00000000000000008008008中00000带直4境27
的腐殖质层,再向下迅速过度到基岩。土壤呈酸性或中性。亚高山草甸下的亚高山草甸土处于冰水沉积物、残积物或坡积物上。腐殖质层深厚,达15—20(30)厘米,有机质含量高达12-20%。呈弱酸性反应。亚高山草甸草原土的表层弱生草化;腐殖质层10一15厘米,棕褐色,有机质含量可达10%;60一80厘米下有明显的钙积层。全剖面呈中性至碱性反应。这类土壤与高山草甸草原植被相适应。亚高山草原土处于亚高山带,地势比较平缓,成土母质多为冰磕物或残积坡积物及高山谷地内的洪积物,细土物质不厚。这类土壤与高寒草原植被相适应。土壤表层有明显的生草层,一般厚3-5厘米,呈棕灰、褐棕色,具良好粒状结构。腐殖质层颜色浅褐棕色,厚约10--15(25)厘米,有机质含量2.53.4%。自土表起即有较强的泡沫反应,钙积层多半出现于30一40厘米以下。底土未见石膏积聚,石膏含量全部面很少(<1%)山地生草灰化土只处于阿尔泰山酉段的冷杉、云杉林下。它发育于冰水沉积物,残积物或坡积物上。土表残落物及粗腐殖质层厚10厘米;腐殖质层厚约8一12厘米,暗棕色,生草过程与灰化现象均较弱,不明显的灰化层常呈弱片状结构,有时有白色的二氧化硅粉末;淀积层呈棕褐色或有红棕色胶膜,块状结构;向下接母质,为多角砾石和石块。全剖面呈酸性。山地灰色森林土与阿尔泰山的常绿针叶林和夏绿针叶林相适应。残落物与粗腐殖质层3—6厘米厚。土壤剖面中灰化层不显著,灰棕色或带黄棕色。腐殖质层达30—50厘米,有机质含量高,土壤为微酸性至中性反应。底土有碳酸盐聚积。山地灰褐色森林土与天山南北坡、准噶尔盆地以西山地北坡的云杉林、夏绿阔叶林相适应。它发育于残积、坡积物或黄土状物质上。土表具枯枝落叶层;向下为暗褐色腐殖质层,厚达2030厘米,有机质含量达12(15)—25%,具团粒结构,无灰化现象。剖面下部淀积层为浅褐色,粘化明显;60厘米以下见有团块状结构。剖面上、中部微酸性,下部碱性。山地黑钙土处于山地草甸、草甸草原、山地阔叶灌丛(塔尔巴加台山)下。土壤表层草根密集;腐殖质层厚约2530厘米,暗灰褐色,细粒状、团粒状结构。土壤表层有机质含量达7一13%;碳酸钙受到淋洗,有明显钙积层。全剖面微碱性至碱性反应。山地栗钙土处于各山地草原下。它发育于黄土状母质或坡积物上。土壤中腐殖质层为暗栗色或淡栗色,有机质含量2一6%,团块状结构。面中、下部(40一70厘米间)有明显钙积层。底土有微量石膏;微碱性至碱性反应。其中暗栗钙土有机质含量为3一6%,淡栗钙土为2-—3%。山地棕钙土与山地荒漠草原相适应。它发育于残积、坡积物或黄土状物质上。土表有薄结皮和片状结构;腐殖质层薄,浅灰棕色,有机质含量1一2%,碳酸钙和石膏积聚的部位较深,位于15一40厘米。山地灰棕荒漠土只处于北疆山地下部的荒漠植被下。土层较薄,具粗骨质。土表有荒漠结皮。土壤有机质含量<0.5%。剖面表层灰棕色或浅灰棕色,为海绵状孔状结构(2-3厘米厚);碳酸盐由上向下减少。土壤中砾石背面(向下)有石灰薄膜;有时在30厘米以下有石膏晶簇。山地棕色荒漠土处于南疆山地的荒漠植被下,发育于风积物、洪积-坡积物或残积物·28·
上。生物成土过程微弱,特别在沙质沉积物上,土壤发生层次几乎无分异。地表有1--3厘米的结皮,多孔,浅灰棕色;向下渐棕,至淡黄棕色。土壤表层有机质含量为0.5一0:3%或以下。碳酸盐在剖面中自上向下减少,10一15厘米以下,有时在结皮以下即有右膏聚积。土层中多砾石、卵石,其背面(向下)有明显的石膏晶簇。高山荒漠土与垫形小半灌木荒漠植被相适应。土壤形成过程微弱,剖面分异不明显,淋溶作用极微弱。在临时雪线下拔海5200米的缓坡上,可以见到易溶性盐类聚于地表。融雪干后土表呈龟裂,并具极薄、易碎的结皮,灰棕色;以下为棕色薄片状层。土层中砾石背面有碳酸钙聚积;在5厘米以下,石块背面还有石膏晶粒出现。土层很薄。五、地表水和地下水*(一)地表水新疆是典型的内流区域,除额尔齐斯河流入北冰洋外,其余河流都注入内陆的湖泊,或消失在大沙漠中。因为气候干旱,地表泾流贫乏,平均每平方公里约1.5立方米/秒。但高山的存在,却为流形成提供了有利的条件。全疆有发源于各山地的、长于51公里以上的大小河流共400多条,还有许多间歇性河沟及湖泊(图17)。它们的分布和变化是气候、地形等自然条件综合作用的结果。一般说来,地表流对陆地,特别是显域地境上的植被的影响并不显著;它们常常是通过地下流、土壤水分和水土流失与堆积过程而发生作用的。但是,在新疆这一干旱地区内,地表泾流是栽培植被和河湖旁天然植被水分供给的主要来源,一些山麓洪积扇的植被也赖河水及洪水滋润,因此了解地表泾流的一般水文特征对研究新疆植被还是有一定!意义的。新疆的高山冰川和积雪分布普遍而储量丰富,是多数河流的主要补给来源;而降水和地下水在一些河流的补给中也占有比较重要的地位。这几种补给来源确定了新疆河流的主要水文特征,尤其是水量的变化规律。发源于阿尔泰山和塔城周围山区的河流,如额尔齐斯河、乌伦古河、额敏河等,以季节积雪融水补给为主,每当4月天气变暖,冰雪开始消融,河水开始上涨,至5一6月水量最大,形成春汛,其流量占全年的50%以上;以后就逐渐转入低水时期。这样的河流称之为阿尔泰型(图18)。发源于天山、昆仑山的一些河流的流变化属于天山型(图19)。在5月由于解冻和地下水活跃,水量稍增,六月高山冰雪开始消融,再加上降雨,于是6—8月形成多水时期,占年径流量的5080%以上。七、八月洪水增涨非常迅速,以至会泛滥成灾;水中夹带大量泥沙,至下游地区淤积成河漫滩及自然堤,并常常引起河道变迁。主要由地下水补给的河流,水量季节分配比较均匀,但往往以春、秋水量较大;盖因夏季蒸发强烈,促使水量减少。这类河流谓之泉水河型,如博乐塔拉河(图20)。山区逐流量的分布由于补给的不同而具有垂直分带现象和由东到西的变化。高山、中山带是流形成区,水流最多,河网发达,河流切割形成深谷峭壁,使山地地形复杂化,*根据新疆综合考察队水文组和水文地质组的资料。29
IIIIVVIXY4额尔齐斯河(1955年布尔津站)逐月相对流盈过程线图18Q3KE玛纳斯河(1956年红山咀站)逐月相对流量过程线图19IXViIlNI逐月相对流盘过程线。博乐塔拉河(1957年塔什库务克站)图20