野外实习报告

八仙山植物与土壤野外实习报告 第八小组 马艳杰 （10508043） 一、总论： 蓟县位于天津市最北部，地处京、津、唐、承四市之腹心，距北京市区80公里、天津市区110公里、唐山市区90公里、承德市区140公里，地理区位条件优越。八仙山地处燕山山脉西侧尾支，天津八仙山自然保护区是天津市地层最古老，地势最高，山峰最多，降水最大，生态环境最优越，动植物资源最丰富的地区。其群峰汇集的地方，900米以上的山峰有19座，其中八仙山主峰（聚仙峰）海拔1052米，是天津市最高峰之一。 八仙山自然保护区属于暖温带季风型大陆气候，年平均温度10.1℃左右，年平均降水量800毫米以上，是华北地区的多雨中心之一，全年积温3800℃左右，春季多东南风，冬季多西北风，一般风力为3-5级，夏季相对湿度60-80%，无霜期185天左右。保护区的植物成份以华北区系为主，亦有属于东北植物区系而向南分布的种类，一些有热带亲缘关系的喜暖性植物也有分布。区内生物种类丰富，种群结构完整，具有华北地区的典型性，同时还有一定的稀有性和特异性。实习目的是让我们进一步巩固植物地理学的基本原理，学习并掌握野外植物调查研究的基本方法和技能，加深我们对课堂理论知识的理解与掌握，初步掌握植物采集、标本制作、种类鉴定等工作的基本操作方法，为以后的学习和工作打下基础。 二、植物地理部分： （一）自然地理环境：1、地质地貌 八仙山的地层是距今14亿至18亿年间由古海沉积的长城系石英岩。在距今8亿年的时候，这里曾经是大海，当大海渐渐退去，陆地便慢慢地显现出来。到距今一亿年的时候，燕山地区又出现了一个伟大的地质现象：燕山运动断裂，出现了褶皱和隆起，呈现了山地的面貌，八仙山的地貌也基本形成以剥蚀为主的山地，平均海拔高程约为800米，至清末宣统二年开禁之前，这里仍保持着原始森林面貌。2、气候水文 八仙山所处的燕山山系是流经天津市内的海河的发源地，还是引滦于桥水库的水源涵养地。八仙山大面积郁郁葱葱的森林，形成特殊的森林气候，"云从林中起，雨靠林降落"，林区的雨量比无林区要多，这里素有"一年七十二场浇陵雨"之说。八仙山保护区的林木树冠可以截留雨水，削弱水滴对地面的溅击侵蚀能力，延缓产生径流过程，林地的枯枝落叶覆盖地，构在松松的海绵体，有很强的吸水能力，森林可改良土壤结构，给水分渗透创造良好的条件。八仙山保护区，属暖温带湿润性季风气候，位于燕山迎风坡，夏季多雨，年降水量为968.5mm，丰沛的降水，温湿的气候，为森林的生长发育提供了良好的条件。八仙山保护区地处从暖温带到温带，从太平洋到亚洲大陆，从华北平原到燕山山脉，从森林到草原的过度地带。独特的地理位置，使这里成为多种植物的过渡区、汇集区、结合区3、土壤 八仙山的地理位置也决定了其土壤大部分是棕色森林土，其余为山地淋溶褐土，有机质含量12.41%，pH 6.38，氮、磷含量较高；光照充足，雨水充沛，为植被的生长发育，动物的繁衍生息提供了得天独厚的生态环境。 （二）植物状况 1、植物区系成分 八仙山自然保护区内植物区系众多，据初步调查八仙山保护区的植物有600余种，分属于156科、341属，其中列为国家重点保护的有黄檗、核桃楸、刺五加、五味子等14种。乔木树种有60余种，优势种类主要有蒙古栎、槲栎、槲树、大叶朴、小叶朴、大叶白腊、坚桦等；乡土树种也广泛分布，如：山桃、山杏、山核桃、山荆子、山杨、山槭等。人工栽植的多种树木，如：油松、侧柏、刺槐等，使保护区内林木蓊郁，遍山皆绿。藤木植物、蔓生植物，如猕猴桃、葛藤、铁线莲、南蛇藤、野葡萄、北五味子、防已、马兜铃、杠柳等；灌木植物，如：迎红杜鹃、照山红、酸枣、鼠李、六道木、接骨木、荆条、孩儿拳头、胡枝子、悬钩子等；野生维管束植物413种(含16个变种)，隶属于92科、270属。其中蕨类植物10科、11属、19种(含3个变种)；裸子植物2科、2属、2种；双子叶植物72科、207属、321种(含8个变种)；单子叶植物8科、50属、71种(含5个变种)。种子植物有82科，分别属于7个分布类型，其中泛热带分布类型占的比例最大，占总科数52.46％。通过对该地区科、属、种的统计表明种类最多的科为菊科、禾本科，同时也有一些少种科、单种属。种子植物259属，分别属于15个分布类型，其中北温带分布类型占绝对优势，占总属数的37.33％，表明八仙山具有典型的北温带性质。保护区有极危种6种，占总数的2.4％；濒危种15种，占总数6.1％；易危种39种，占总数的15.9％；近危种43种，占总数的17.5％；安全种143种，占总数的58.1％。保护区内一级优先保护9个物种，二级优先保护17个物种，三级优先保护82个物种，普通保护138个物种。其中世界濒危植物和国家重点保护植物有野大豆、地锦草、猫眼草、京大戟、核桃楸、胡桃、黄檗、北五味子、刺五加、短柄乌头、皱叶乌头、珊瑚菜等。 八仙山保护区地处从暖温带到温带，从太平洋到亚洲大陆，从华北平原到燕山山脉，从森林到草原的过渡地带。独特的地理位置，使这里成为多种植物的过渡区、汇集区、结合区。从而使八仙山保护区不仅有华北区系成分，还有热带、亚热带区系成分、东北区系成分、内蒙古草原区系成分、西伯利亚区系成分以及喜马拉雅区系成分。其中，华北区系的代表植物有：栓皮栎、槲栎、槲树、平基槭、大叶白蜡、北鹅耳枥、榆树、油松等。热带、亚热带属种的植物有：苦木科的臭椿，无患子可得栾树，鼠李科的酸枣，马鞭草科的荆条，柿树科的柿树，禾本科的黄背草等。东北系的代表植物有：胡桃楸、蒙古栎、糠椴、蒙椴、胡桃楸、锦带花等。蒙古草原成分有羊胡子草等。西伯利亚成分有白剌等。 2、植被类型分析 八仙山植被类型多，一级的植被类型有针叶林、阔叶林、针阔混交林和灌丛。针叶林对应的是油松林群系；阔叶林主要有杂木林、蒙古栎林群系；针阔混交林主要是油松与栓皮栎、花木兰的杂木林。灌丛植被型主要包括荆条、酸枣等群系。 3、植物群落垂直分布规律分析 八仙山自然保护区海拔800米以上，广泛分布着蒙古栎林，主要由于蒙古栎林耐寒，生长速度慢，在高海拔占据一定优势，海拔400米到800米主要分布着阔叶林与针阔混交林，山沟里以杂木林为主，低缓山坡以针阔混交、油松为主，较陡的山坡和山脊因为比较干旱，分布着栓皮栎、槲栎等。 4、植物群落演替分析 八仙山在距今8亿年的时候，曾经是汪洋大海，当大海渐渐退去，陆地便慢慢地显现出来。到距今一亿年的时候，山运动断裂，出现了褶皱和隆起，呈现了山地的面貌，八仙山的地貌也基本形成。所以八仙山的植物群落的演替属于旱生演替，即演替开始于干旱缺水的区域。由于在保护区内有裸岩，地衣，卷柏，苔藓，草本，灌木，乔木，可以推测出，在八仙山地貌形成后，开始了自养性演替，即由裸岩演化成地衣，再由地衣进化草本，草本进化成灌木，再进化成乔木，最后逐渐进化成多种多样的植物群落的原始森林。 在以后的变化中，由于八仙山被人认为风水好，所以成了封建统治者的陵墓建造地被钉上了“禁止行居樵垦”的大牌子，并派了护卫军巡查看护，樵夫、农民甚至任何人都不许上山,如果有人违反了这些规定，就要受到严厉的惩罚：“横着进去的砍脚，竖着进去的砍头。” 但是到了宣统二年(1910年)，清政府无力支付东陵护卫军的军饷，便宣布“清东陵风水禁区”开禁，“以林代饷”。各地的木商蜂拥而至，对八仙山以及周边的森林进行了掠夺性砍伐。护卫军更是监守自盗。八仙山的原始森林遭到了极其严重的破坏。在后来的抗日斗争中，八仙山那原本就已经千疮百孔的森林又惨遭炮火的洗劫。在破坏期间，在原始森林泯灭的地方，又萌生出次生林，历经沧桑演绎至今，形成了次生阔叶林区。 新中国成立后，1955年在八仙山一带建立了蓟县国营林场，对八仙山及周边的林区进行了40多年的育林养护，使八仙山的森林生态系统和环境逐渐恢复起来，形成了华北地区少见的保留着原始森林特性的天然次生林区。最后成立了八仙山国家级自然保护区保护区面积5360公顷，并确定了八仙山在自然保护、科普研究和旅游资源上的定位。并于1996年6月1日，八仙山国家级自然保护区正式对游人开放。 八仙山地区属于典型的的次生演替，植物群落经历由草本阶段到灌木阶段再到乔木阶段的演替方式。 5、开发保护建议 肥沃的土壤，丰沛的降水，适宜的温度，为植物的生长，动物的繁衍生息提供了得天独厚的生态环境，使八仙山成为华北地区少有的最大、最有代表性的天然植物园，野生动物园，具有重要的生态科研意义，因此建议景区开发建设按着“以保护为本，以发展促保护，保护发展相协调”的原则进行开发保护。 三、土壤地理部分： （一）土壤形成的环境条件 1、地质地貌 不同类型的母质其矿物化学组成不同，那么它必然影响土壤的矿物化学组成。八仙山是长城系石英岩，形成的土壤有机含量不高，容易成酸性。2、水文气候 八仙山保护区位于燕山迎风坡，夏季多雨，降雨丰沛，气候温湿，由于土壤水分多，土壤的盐基离子（即 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+……）遭到淋溶，排出土体进入地下水，易形成淋溶褐土。3、植被 植物，特别是高等绿色植物，能利用太阳能通过光合作用合成有机质，将大量的太阳能以有机质的形式积累在土壤中。不同植被类型对土壤形成的影响不同，八仙山自然保护区一级的植被类型有针叶林、阔叶林、针阔混交林和灌丛，对土壤形成产生不同的影响。 （二）土壤类型 八仙山地区由于受地形、岩性、气候、地貌、植被、成土母质以及人为等诸多影响，土壤类型较多，并呈规律性变化。八仙山地区土壤类型主要为褐土，700-900米以上的中山地区为山地棕壤，属于华北暖温带一种地带性土壤类型；山前平原土壤类型主要为潮土。 （三）土壤垂直分布规律 700米以上的山头主要分布山地棕壤，岩基不饱和，呈微酸性，但土层薄。坡陡，侵蚀比较严重，适宜发展林业。中山、低山、丘陵及洪积扇的中部上部普遍分布着褐土，包括粗骨性褐土、淋溶褐土、石灰性褐土、潮褐土等类型，土层较薄，土壤侵蚀严重，含有砾石，有机含量不高，土壤呈中性，植物为适宜发展林牧业。山前平原地区主要分布着潮土，土壤呈中兴或微碱性，地下潜水位较浅，适宜发展农业。 （四）土壤利用改良问题及建议 土壤生态系统的好坏直接影响着人类的文明和社会的发展，希望从实际出发，提出改良，从一定程度上加强土壤利用率，促进林业发展。1、按照八仙山山地垂直分异规律搞好土地利用规划；2、搞好植被恢复和生态建设工作，严禁毁林开荒、陡坡耕地要退耕还林还草；3、发展可持续农业，搞好合理轮作、套种，提高土壤肥力；集约经营，合理施肥，提高果树单产。 四、结束语: 通过此次八仙山野外实习，我充分认识到理论联系实际的重要性，能够准确的辨认出一定数量的植物种类，叫出它们的名字和所属科系，学会了采集和压制植物标本。在对土壤的学习中，能够对土壤剖面进行较准确的观测鉴定，学会采集土壤标本，对土壤的一些类型有了更深刻的认识。进一步巩固了自然地理中地质地貌、植物、土壤等方面的知识原理。基本掌握野外植物调查研究的基本方法和基本技能，更培养了我们吃苦耐劳的精神及严谨的科学态度。在实习过程中，我深刻认识到团队的作用重要性，在遇到困难的时候大家都互相帮助、互相协作、互相团结，在大家的互相努力、合作下很好地完成了实习任务。实习中大家忙中偷乐，有说有笑，实习的道路上不仅留下了我们的汗水，也留下了我们的欢声笑语，成为我们美好而难忘的回忆。