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祁连山北山林区土壤资源丰富,在支撑植物生长和改善生态环境等方面发挥了重要作用。但北山林区缺乏土壤系统分类研究,制约了科技信息的交流。本文以祁连山北山林区为研究区域,以高山草甸、亚高山灌丛、针叶纯林、阔叶纯林和针阔混交林等主要植被类型下的13个典型土壤剖面为研究对象,通过土壤剖面形态特征调查和土样物理特性、化学特性和矿物特性等室内分析,系统研究了北山林区土壤的发生特性。依据《中国土壤系统分类检索(第三版)》,确定了北山林区土壤具有的诊断层和诊断特性,建立了由土纲到土类的土壤系统分类,并以土类为对象进行了参比。研究结果表明:(1)研究区土壤颜色以棕色为主。大部分土壤是以粉粒为主,质地多为粉砂质壤土。除灌丛土壤剖面外,其他区域的的土壤表层的有机碳含量均在20g/kg以上。土壤有机碳和全氮含量随土层深度增加呈垂直递减趋势,但是不同土壤剖面的垂直递减程度存在差异。研究区土壤为中性至碱性,土体中碳酸钙含量高,阳离子交换量随着土层深度的增加逐渐减小。(2)研究区土壤存在铁氧化物淋溶现象。游离铁和游离度以及络合铁和络合度在土壤剖面中均呈现淀积层>淋溶层>母质层的规律。而活性铁和活化度则随土层深度增加而降低。研究区土壤的矿质成分基本一致,但各成分含量存在差异;山杨纯林、油松纯林和灌丛以Si O2、Al2O3、Fe2O3和Ca O为主;其余土壤剖面以Si O2、Al2O3和Fe2O3为主。土壤矿质元素含量由高到低依次为Si O2,Al2O3,Fe2O3,K2O,Mg O,Ca O,Na2O,Ti O2,P2O5,Mn O。研究区土壤发育较弱,硅铝率、硅铁率和硅铝铁率分别为3.90~5.30,9.58~13.87,2.77~3.83,均高于南方风化强烈的土壤矿物分子比率。土壤矿物以2:1型矿物为主,主要有绿泥石、伊利石和高岭石。(3)北山林区13个土壤剖面具有草毡表层和暗沃表层2个诊断表层,雏形层、黏化层、钙积层和钙磐共4个诊断表下层以及石质接触面、准石质接触面、土壤水分状况(湿润、半湿润)、土壤温度状况(寒冻、冷性)、均腐殖质特性和石灰性共6个诊断特性。在土壤系统分类中可划分为3个土纲、5个亚纲、8个土类和9个亚类。(4)研究区13个土壤剖面在土壤发生分类中归属为黑毡土、灰褐土和栗钙土三种。以土类为参比对象,发生分类中的黑毡土对应系统分类中的简育湿润雏形土和简育湿润均腐土;灰褐土对应暗沃湿润雏形土、石灰干润雏形土、简育干润雏形土、简育冷凉淋溶土、暗沃冷凉淋溶土和简育干润均腐土;栗钙土对应石灰干润雏形土。