三、成土过程

在高寒气候和高山植被以及高山效应等综合因素作用下，高寒土的形成表现出如下特点：

（一）缓慢的生物物质循环

高山植物生长的特点，许多是生长期短促，草丛低矮，生物量低，每年每公顷干草产量：亚高山草甸土 600～1000公斤，高山草甸土 400公斤，亚高山草原土 200公斤，高山草原土 300～600公斤，因此，每年遗留于土壤中的有机物质不多，但因温度低，干冷季漫长，土壤冻结，微生物活动微弱，以致死亡的根系难以分解而以有机残体或腐殖质形态积累于土壤中，土壤有机质含量，一般是亚高山草甸土＞高山草甸土＞亚高山草原土＞高山草原土。

由于全年土温低，腐殖化作用弱，不利于胡敏酸的形成及芳构化程度的增大，因此其分子量较小，富里酸占优势，胡敏酸与富里酸的比值多在1.0以下。其中，高山草甸土和亚高山草甸土胡敏酸含量和芳构化程度相对较高，胡敏酸与富里酸比值为0.6～1.0，而高山草原土和亚高山草原土胡敏酸的绝对含量和相对含量以及芳构化程度均较低，胡敏酸和富里酸比值为 0.4～0.5。因此，高寒土的腐殖质稳定性低，活性较大，不能与土壤矿物质紧密结合，不易形成良好结构，表层发育的多是不稳固的粒状结构。

（二）矿物化学分解程度低、淋溶作用弱

高寒土成土年龄轻，生物和化学风化作用微弱，一般土壤厚度只有50～90厘米，土壤质地较轻，矿物化学分解程度低，原生矿物以较易风化的黑云母占优势，角闪石、绿帘石含量也较高，粘土矿物只发展到水化、脱钾阶段，以水云母和绿泥石为主，稍有蛭石、蒙脱石、高岭石伴存，一般每千克粘粒含K2O 45克以上，在剖面中变化较小。土壤微量元素除含硼丰富外，镓、钒、铬、钼、锰、铜、锌、钴、镍等均低于世界土壤平均含量，为了说明高寒土中元素的淋失和积累状况，假定成土过程中钛几乎不被淋失，以母质层C或BC层中元素的含量为基础进行计算，结果表明亚高山草甸土和高山草甸土中，CaO，MgO，K2O，Na2O有某些淋失趋势；亚高山草原土和高山草原土因寒冷干旱，大陆性强烈，Na2O、K2O、CaO有相当程度的积累。在剖面中，下部有不同形式的碳酸钙聚积，土壤薄片观察也表明，高寒土剖面中含铁氧化物的再分配与碳酸钙的转移均较微弱，作为土壤成熟性标志的土壤形成物多半为比较原始的类型，如高山草甸草原土的剖面中，只见有物理性粘粒胶膜和混合胶膜两种形态，在亚高山草甸土的结构面上也只见有灰色具光泽的腐殖质胶膜，反映土壤内部元素的移动积聚不大活跃。

（三）融冻形态的形成

高山高原地区每年从10月底或11月初日平均气温就降至0℃以下，土壤开始自表层向下和由多年冻土层顶向上两个方向进行冻结，但以前一方式为主。到冬季最冷时期的1月份，达到最大的冻土深度为1.5～4.0米，直到3月底或4月上旬才大部或全部融化。冻结作用对土壤的影响是，一方面由于冻结作用，产生冻结力使土壤颗粒牢固地粘结在一起，在冻结层里的胶结冰和分凝冰与土壤颗粒相互排列形成各种冻土构造，如整体状、粒状和层状结构等；另一方面，由于冻结作用产生冻胀力，在冻结过程中，由于水分转移和冰体聚集，往往具有很大的膨胀性，形成多边形土、石环、石带、石条、石网等成型的地面形态。

土壤融化与气温的季节变化大体相一致，每年从四月上旬起，地表土壤逐渐融化，5月底融深为最大融深的14%，6月底为48%，7月底为66%，至9月底10月初达到最大融深。土壤最大季节融化深度的年变化不大，如在青海西南部风火山的观测，年变幅约为5厘米，土壤的融化是由地面向下单一方向进行的。冻土层融化时，土壤液态水增加，当其下渗受阻，土体水分达到饱和或过饱和时，受自身重力的影响，容易顺坡缓慢蠕动，产生泥流、石流、滑坡以及草皮脱落等现象。

高山高原区土壤夜冻昼融频繁，当日均温在5～℃时，夜间温度常至℃以下，使土壤出现不稳定的夜冻昼融现象，土壤昼夜融冻层的厚度一般在3～5厘米以下，有时可达10～15厘米。

高山高原区土壤的融冻作用，既受海拔高度的控制，又受到地区性自然条件的影响。在垂直方向上，高山带平缓的山坡和山间低地不仅有大面积连续的或岛状的多年冻土，而且土壤夜冻昼融频繁，融冻微形态类型多样；而亚高山带一般只有季节性冻土，七、八两个月可以不出现正负温交替，因而季节融化层厚度较大，融冻微形态发育较差。在水平方向上，高山草甸土和亚高山草甸土分布区内，土壤融冻现象较普遍而显著，发生层次分化明显，而在高山草原土和亚高山草原土分布区，一般只形成不含冰的“寒土”，缺乏明显的融冻形态特征。

此外，构造运动对高寒土形成亦有一定的影响，在我国，自上新世末期以来，随着青藏高原隆起和多次冰川作用，作为成土因素的气候、植物、地形、水文和母质等都发生过巨大的变化，土壤发育也经历了从暖湿成土周期到相对干冷成土周期的更替。因此，高山土壤中广泛地显示有相互叠置的组合剖面，表现在土壤剖面中有黄棕或棕带红的、与其上下土层无发生联系的、在暖湿气候条件下形成的土层，或者在某些现代陆成土壤剖面中存在有水成土的残遗特征等。
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