1.地势
湖南地势大体是三面环山,朝北开口的“U”形盆地。西北有武陵山脉,走向北东—南西,海拔1000m 以上,最高的石门壶瓶山达2009m。西面有雪峰山脉,走向北北东—南南西,从城步起向北延伸,直抵益阳终止而没于洞庭湖,南段海拔高达1500m,最高峰苏宝顶1934.3m,北段较低,在500~1000m之间。东部有幕阜山、九岭山、武功山和万洋山等,这些山脉走向大致是北东—南西方向,海拔都超过1000m,连云山最高峰达1600.3m。南面是五岭山脉(大庾岭、骑田岭、萌渚岭、都庞岭、越城岭),也称南岭山脉,是珠江水系和长江水系的分水岭,高度大都在1000m以上,湘粤边境的石坑海拔1902m,湘桂边境的大南山海拔2002m,桂东八面山海拔高2042m,炎陵酃峰海拔2115m,为湖南省最高的山峰。
湘中大部分为丘陵起伏和河谷两岸的冲积平原,地势由南高而渐向北降低,一般海拔500m以下。其中也有高于500m的山峰,如湘潭的紫云山、双峰的紫金山、新邵的龙山、邵东的大云山、衡东的天光山、衡山的祝融峰(1289.2m)。
北为洞庭湖和湖积河网平原,海拔大多在50m以下,最低海拔高度在临湘县黄盖湖西岸,仅20.8m。
2.地貌
地貌类型是自然界中相似形态、相同成因的地形组合,因此,对湖南省地形地貌的分类一般采用以形态为主,形态、成因相结合的原则进行,大致可分为平原、岗地、丘陵、山地和山原等地貌类型。据湖南省对地貌类型的初步统计[5],省内的山丘合计约占全省总面积的80.49%,其他为19.61%(其中平原占13.75%,水面约占6.39%),故湖南省总构成大致是七山、半水,分半田,一分道路和庄园。其地貌组合特点以山丘为主,兼有岗、平、水面的地貌格局(表1-4)。
(1)平原
平原是指地面微弱起伏的广阔平地,它是由流水堆积而成的地貌,按海拔高度不同可以分为平原——海拔200~600m;低平原——海拔0~200m。湖南省以冲积湖积的低平原为主,集中分布于洞庭湖滨及湘、资、沅、澧四水的尾闾与小支流的河谷地带,具体分布在南县、华容、临澧、临湘、沅江、湘阴、安乡,汉寿、常德等县部分地区或该县的全部。湖南省的冲积湖积平原大都在海拔50m 以下,最低处为22m,地面平坦开阔,河渠交织,水面宽广,土质肥沃,地面坡度在3°以下,略向湖心倾斜,由于河流及湖泊的沉积作用,形成深厚肥沃的冲积物、湖积物,为灰白色细沙土、亚沙土、亚粘土及粉沙土等,厚度26~30m,层次明显。该区地下水位高,有涝渍之害,常发育成潜育性水稻土的青泥田、冷浸田、烂泥田、青紫潮泥和潮沙泥、紫潮泥田等。在海拔低于30m的地区,常形成沼泽土。由于冲积湖积平原土质肥沃,水热条件好,河湖沉积物深厚,故成为湖南省粮、棉、麻主要产区,有“洞庭鱼米之乡”的称号。
表1-4 地貌类型面积表
此外,湖南省的山、丘地区还分布着少量的溪谷平原和溶蚀平原。溪谷平原多分布于湖南省四水上游及其支流的河谷地带。这些小支流多发源于省内的丘陵,山地,一般流程短、流量小,在山区多以下切作用为主,除局部谷盆地段形成较窄的河漫滩外,其余在丘岗地区,由于地势比降小,河边曲流发育,河谷比较开阔,河流沉积作用较强烈,因而形成了河谷冲积物组成的溪谷平原;坡度在5。以下,相对高度小于10m。湖南省较大的溪谷平原在湘西大庸县的阳湖坪、西溪坪,龙山县的城郊和泸溪县的浦阳等地。成土母质以河流冲积物为主,边缘夹有坡积物,多发育成河沙田、河沙泥田和潮泥田等,农业利用率较高。在花岗岩地区,溪谷平原多为沙性土壤,在砂页岩及变质岩地区,下部为砂砾层,土质粘性。如湘潭县的新桥铺、中路铺一带的溪谷平原,长度为12~24km,冲积层1~2m,水热条件好,普遍种植水稻,间有少量湘莲,是湖南省山地丘陵耕地集中的地区。
溶蚀平原指碳酸盐岩经化学风化后残积而成的平原。主要分布于蓝山、花垣、宁远、道县、祁东和湘乡等县石灰岩地区的低平地带。如湘西花垣县三角岩乡、团结乡和湘南的道县大的溶蚀平原分布比较集中。它的成土母质为石灰岩和白云岩两种,一般地面较为平坦,残积土深厚肥沃,光照充足,雨量充沛,玉米的种植面积较大,水稻、柑橘和甘蔗也有种植。由于周围山地地表水和溶洞水在这里汇集,碳酸盐不断补给,土壤pH 值为7.2~8.0,土质粘重,通透性差。发育而成的水稻土一般为灰泥田、鸭屎泥田,低洼水稻土多为青灰泥田和青鸭屎泥田等。
(2)岗地
指地表起伏不大,切割微弱,常呈平顶状的地表形态。它大都是由流水侵蚀而成的地貌,只有少量的堆积地貌,其坡度小于15°,相对高度10~60m,地表组成物质常以残积物、坡积物为主。岗地主要分布于湖南省各山间盆地的低平地带和河谷的边缘地区,以及湘、资、沅、澧四水与主干流的中下游河道交汇处两侧。由于地势平缓,地表水径流缓慢,水分运动以下渗淋溶为主,土壤多呈酸性反应,土层分异明显,大部分为耕地。在岗顶及岗地上部,土层厚度变化较大(0.5~3.0m),水田面积很大,在平缓地带则形成潴育性水稻土,岗地上部发育成淹育性水稻土。
岗地还可分为残积红土岗地、红岩岗地、花岗岩岗地、变质岩岗地、砂页岩岗地、冲积岗地和洪积岗地等。由于组成的物质不同,在土壤的发育与农业利用上也有着很大的差异。如长沙县的开慧、福临和金井等地的花岗岩岗地,由灰白色中粒斑状二云母花岗岩及少部分黑云母花岗闪长岩组成,风化层厚达10m以上,发育而成的土壤为花岗岩红壤、麻沙土与麻沙泥等。pH值5.8~7.0,有机质含量2%~3.4%,缺磷。植被为马尾松疏林及常绿阔叶林,有的已辟为茶园。又如益阳县的白石塘,珠波塘的残积红土岗地,相对高度不大,顶部平缓,切割轻微,下部有红白相间的网纹层,底层还带有砾石,土壤pH4.5~5.5,肥力低,大部分已辟为农田或园林用地。土壤有熟红土、红泥土和红黄泥、青夹泥等。
(3)丘陵
丘陵是指地面波状起伏,丘峰成孤立状,丘顶浑圆,其地面坡度小于25°,相对高度为60~200m的地表形态。
丘陵在湖南省的分布面积较广,主要分布在湘中、湘东、湘南和湘西的山间盆地内部。丘陵地表起伏较大,坡陡,部分地区基岩裸露,在植被遭到破坏后,沟状侵蚀严重,地表切割密度为4~6km/km2。丘陵侵蚀地貌主要由红色或紫红色砂页岩、砂砾岩、变质岩和花岗岩等组成,其中尤以红岩丘陵分布最广。土壤多呈酸性,土质粘重,肥力低。还有部分由灰岩和紫色砂页岩风化物发育而成的红色石灰土、紫色土和灰泥田、紫泥田等。成土年龄短,母岩特性的继承性较强,多呈中性至碱性。丘坡地表水径流强度较大,水土流失较严重,土层浅薄,多形成幼年性土壤。而丘间谷地及丘坡脚地带不断接受坡积下来的坡积物,土层深厚,土壤层次分化明显,土质较粘,多形成红壤或红黄泥等。
(4)山地
山地属侵蚀构造地貌,是新构造运动相对上升的地区经长期侵蚀剥蚀而成。其主要特征是山峰林立,峰峦起伏,脉状走向,连片分布,多数山峰海拔在300~500m以上,坡度大都在25°~30°以上,只有少数山岭的海拔在1500m以上,一般由花岗岩、变质岩、砂页岩、碳酸盐岩类等构成。按山地的形态特征和高度,可以分为低山、中低山与中山等地貌类型。现分别叙述于下。
1)低山:湖南省低山多在海拔300~500m之间,相对高度200~400m,坡度一般为25°~30°,河网冲沟密度为4.5~6km/km2,山脊脉络清楚,山顶浑圆,山坡多呈凸形,上缓下陡。主要分布于湖南省湘东、湘南、湘西等中山、中低山的外围。低山周围是起伏不大的丘岗地与平原,低山区的风化作用强烈,风化层深厚,一般6~10m,山脚残积坡积物发育,土层厚0.5~2.0m,主要是红壤,顶部亦有黄红壤分布,现代地貌过程以流水的线状侵蚀为主。低山区的年积温较高,雨量充沛,是单、双季稻交错分布地区,也是松、杉、竹,油茶生长的好地方。
2)中低山:中低山主要分布于湘东、湘南、湘西低山与中山之间,以及湘中地区的部分地带。其主要特征是:有明显的山脊线,山岭陡峻,流水线状下切侵蚀强烈,多形成峡谷或局部的盆谷地,海拔为500~800m,相对高度为250~500m,坡度一般大于30°,具有中等切割的山地地貌。
中低山地区的风化层厚度,因岩性、形状、坡向、坡度等的不同而变化,一般南麓的缓坡带,风化层较厚,约4~5m,山顶、山脊陡坡处约0.5~1.0m,河网冲沟密度为3~4km/km2。由于中低山的地势较高,自然垂直带谱也较低山明显,在海拔500m以下发育成红壤,500~700m多为黄红壤,800m 可出现黄壤;植被在山体的中下段以针叶阔叶林、落叶与常绿混交林为主,也有灌丛和疏马尾松矮林。海拔300m(北坡)~350m(南坡)以下的沟谷地带,是双季稻的种植区,如变质板岩的中低山区多发育成黄泥田、浅黄泥、青泥田和冷浸田等,土质粘壤,酸至中性反应,以黄泥田肥力较高。青泥田、冷浸田水冷泥温低,还原性有毒物质多,禾苗生长差。旱土以黄泥土、岩渣子土为主,适种甘薯、玉米、油菜和黄豆等旱粮作物。
3)中山:湖南省的中山主要分布于东部湘赣边境的罗霄山脉,均为北东—南西走向,岭谷相间作雁行式排列,自北至南有幕阜山、九岭山和武功山等,南部湘粤、湘桂边界的五岭山脉,它包括骑田岭、越城岭、都庞岭、大庾岭和萌诸岭;西部沅、澧两水之间的武陵山脉,斜贯整个湘西东部的雪峰山脉,湘中衡阳盆地北缘的衡山和省内的八面山、阳明山等中山,海拔大都在1000m以上,相对高度大于500m,坡度35。以上,山脊尖峭,坡陡谷深,峰峦叠嶂,连绵成脉。全省海拔1500m以上的有名山峰达40多座。
中山地区山高气温低,冬季冰冻期长,气温的差异明显,自山麓向上不断降低,海拔每升高100m,年平均气温一般降低0.5~0.7℃,湘西北比湘南温度递减程度更大。山地多年平均降雨量为1700mm,故中山具有气温低、雨量多、湿度大、日照短等气象特点,同时,它的水系也多呈放射状。
中山地区的植被也具有明显的自然垂直带谱,一般海拔500~700m为常绿阔叶林,800~1000m是常绿阔叶林与落叶阔叶混交林,1000~1200m多为灌丛;1200m以上为草丛。这种分布界线,湘南高于湘北,群山高于孤山,如衡山的常绿阔叶林上限为700m,而罗翁八面山可达1000m左右,莽山可达1300m。由于中山具有上述的生物气候带,故导致土层浅薄,质地粗松,土体中夹有大量的石砾与半风化碎片,土层分化不大明显。又因母质的不断更新,土壤中的盐基及其他矿质养料不断补充,加之气候阴凉、植被繁茂,有利于有机质的积累,故山地土壤一般薄而不瘠,尤以表土较为疏松肥沃,山坡平缓地带及台阶地,由于承受坡积下来的泥沙,土层较厚,有的可达2~3m。中山地区土壤的分布也具有明显的垂直地带性。湖南省山地大致在海拔500m 以下为红壤,500~800m为黄红壤,800~1600m为黄壤,1000~1900m为暗黄棕壤,1200m以上顶部为山地草甸土。此分布界线,南坡高于北坡,群山高于孤山。而山坡的稻田土壤多为淹育性水稻土,山间谷地的稻田土壤多为潜育性的山荫冷浸田,山脚多发育成潴育性水稻土等。
4)山原:山原是新构造运动大面积抬升而且有山脉的古堆积平原地带,这些平缓地带是尚未遭到破坏的古削夷面,但边缘有近似壁立的陡崖,其地貌形态远看是山,近看为原,地势雄伟,故名山原。它的主要特征是山体高大,坡陡谷深,顶部平缓,丘岗起伏。海拔一般为500~1000m,部分在1200m以上,如湘西北的八大公山,壶瓶山(海拔2099m),屹立于湘鄂边境,境内山地发育,但有多级夷平面。
山原主要分布于湘西北的花垣、古丈、保靖、永顺、龙山、桑植、大庸、吉首、凤凰、石门、慈利县及桃源、沅陵县的西北部和澧县的部分地区。主要由石灰岩、白云岩构成,边缘陡峻,顶面为平缓起伏丘、岗状山原。山原上地势比较开阔,溶蚀洼地错落其中,地表漏斗状、落水洞等岩溶地貌广为发育,地下溶洞、暗河甚多,除坡脚洼地有涌泉,大部分地区地表水极缺。丘、岗山坡岩石裸露,岩石风化成土过程中,因有源源不断的石灰岩新风化物和崩解碎片,以及含有碳酸盐的地表水进入土体,延缓了土壤中盐基成分的淋溶与脱硅富铝化作用的进行,故多形成黄色石灰土。缓坡平地,成土时间长,土壤风化程度高,土层深厚,层次分化明显,则形成酸性较强的灰岩黄壤。谷、坡地带的稻田土壤一般呈微酸性反应,多发育为淹育性、潴育性水稻土。直接引用岩洞水灌溉的稻田,多为碱性灰泥田,低洼地带多为石灰性的青灰泥田、烂泥田等。
综上所述,湖南省处于云贵高原到江南丘陵和南岭山地到江汉平原之间的过渡地带,省内山脉众多、丘岗起伏、山河纵横交错,地貌类型和宏观范围内形成的土壤类型多样,生产性能各异,微地形区域内形成的土壤类型和肥力特性的差异也非常明显。
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