土壤演替頂級是由於氣候、地形和其他成土因素的作用，形成頂級植被及相應的土壤類型的演替過程。土壤即使在相同的氣候帶中，也會由於土壤環境的變化導致土壤類型和植物群落的演替，直到頂級。如濱海鹽漬土的植物由於土壤鹽漬程度的逐步增加，按順序由茅草群落變成樟茅草群落，鹽篙群落直至光板地，土壤相應由中度鹽化濱海草甸土變為強度鹽化濱海草甸土直至演變為濱海草甸鹽土、這種演替過程，由於環境條件的改變或人為的干預。也可以向相反的方向進行。
基本介紹
- 中文名：土壤演替頂級
- 外文名：Topsoil succession
- 學科：生態工程
- 領域：環境科學
- 釋義：土壤類型的演替過程
- 原因：氣候、地形和其他成土因素
簡介,全新世黃土 - 古土壤演替的分解和剖析,新的黃土沉積物與生物氣候演變,黃土沉積與沙塵暴及氣候演變,
簡介
全新世的氣候變化為當前關注的熱點，對預測全球變化和資源、環境的可持續發展，具有重要的實際和理論意義。自全新世以來大致經歷了早全新世冰川消融變暖期(10 000～8 500aB. P. )，中全新世溫濕大暖期(8 500～3 000aB. P. ) 及晚全新世變冷乾期(3 000aB. P. ～至今)；在大暖期中 ,最佳暖期為 6 500～5 500aB. P. 。在以上冷、暖分段的基礎上，有若干暖濕和冷乾交替的小波動，全新世黃土層中出現 1～3 條厚度不等的黑壚土帶，即說明了氣候的波動。以黑壚土作為全新世代表地層 (S0)，已被廣泛套用。黑壚土的形成環境已成為深入揭示全新世氣候變化的重要信息。土壤的演替規律、黃土再沉積與古土壤埋藏後的次生成壤特殊性，揭示了第四紀生物氣候演變的實質。
全新世黃土 - 古土壤演替的分解和剖析
黃土剖面的大量孢粉分析說明，無論是黃土層或古土壤層均以蒿屬( Artemisia) 為主的乾草原孢粉占優勢，可占總孢粉量的70 %～90 %；木本類的孢粉量極少見，即使在古土壤層木本孢粉量也少見，僅占總量的1%～5%，未見超過10%者。孢粉組合特徵確定了黃土高原的生態環境基本上以乾旱草灌植被為主，或是疏林草原；或歸結為地質時期基本上未出現茂密的森林植被。前期的研究曾指出，對於黃土 - 古土壤的演替，不僅是冷乾與暖濕類似突變性的交替，而且經歷了半乾旱、半濕潤的漸變性過程。原以代表冷乾環境沉積為主的黃土地層(L) 內伏半乾旱環境的演化及相應的土壤發育過程；原以代表暖濕環境的紅褐色古土壤層內伏乾旱、半乾旱環境的演化。為了有助於說明黃土 - 古土壤演替及其生物氣候環境的變化過程，這裡以剖面 S0 層為代表進行分解剖析，可以看出其過程存在6個變化階段。兩個階段的區別在於階段Ⅴ頂部為全新世晚期新的黃土沉積物 (LX)；階段Ⅵ為同期新的黃土沉積物與人為耕作施土糞的複合物。這兩個階段均經歷了前期成壤階段Ⅰ～ Ⅳ的發育演變過程，即在同一層位內疊加了不同時段生態環境演變的信息。
新的黃土沉積物與生物氣候演變
在判斷黑壚土與土為黃土高原中全新世大暖期發育的古土壤時，並相應確定其上部厚約30～40cm 的黃土性覆蓋物為新的黃土沉積物，劃分為LX 。依據竺可楨等研究，3000aB. P. 以來氣候表現為冷乾化的趨勢，這與新的黃土沉積物的形成基本一致。據我們在黃土高原的野外考察，在沒有人為耕作影響下，塬面或丘陵區保留的 土與黑壚土剖面，其頂部均保留了厚約30～40cm 的黃土性土壤，成壤過程很弱，與下伏土層呈明顯的分界，故確定為 LX 。再分析以上土壤微形態鑑定，又據我們對黃土高原全新世土壤重礦物組成和鋯石顆粒表面超微結構的研究，以 S0 層頂部新的黃土沉積物 LX與該土層底部的馬蘭黃土L0(原定 L1) 作比較，兩者的形成環境和物質來源相似。
黃土沉積與沙塵暴及氣候演變
沙塵暴的發生與冷乾周期基本吻合。據劉嘉麒等總結前人有關全晚新世氣候演變的資料和張仁健等對中國沙塵暴天氣特徵的分析，晚全新世氣候乾冷的波動與沙塵暴的發生有較好的一致性，尤以17世紀到19世紀兩個時期較為吻合。據史培軍等的研究，中國北方地區，沙塵暴發生頻率呈增加趨勢，年均發生頻率20世紀50年代0.5次、60年代0.8次70年代1.3次、80年代114次、90年代213次，2000 年則為12次。沙丘前移速度 0.5～4.5m/a，據張仁健的研究，2000～2001年處於20世紀最強的厄爾尼諾事件後的反厄爾尼諾(拉尼娜)，2001 年發生的沙塵暴達 19 次，除人為活動和水、土資源的不合理利用外，北方降水量偏少，氣溫偏高，土壤乾燥，提供了沙源。
