一、釣魚島的地理位置

釣魚島，亦稱釣魚臺、釣魚嶼、釣魚山，位于北緯25°44.6′，東經(jīng)123°28.4′，中國臺灣島的東北部，是臺灣島的附屬島嶼。長約3641米，寬約1905米，面積約3.91平方千米，最高海拔約362米。地勢北部較平坦，東南側(cè)山巖陡峭，東側(cè)巖礁頗似尖塔，中央山脈橫貫東西。

釣魚島位于我國東海大陸架的邊緣，周邊水深140～180米。東側(cè)有深達2000多米的沖繩海槽，將其同琉球群島分隔開。

圖4 釣魚島位于我國東海大陸架之上（引自釣魚島官網(wǎng)）

二、釣魚島的成土因素

成土因素學(xué)說是推測釣魚島土壤類型、性質(zhì)及其分布規(guī)律的理論基礎(chǔ)。該學(xué)說由俄羅斯地理學(xué)家道庫恰耶夫提出，是土壤地理學(xué)研究的最基礎(chǔ)理論之一，強調(diào)土壤是一個獨立的歷史自然體，與自然地理條件及其歷史的發(fā)展緊密聯(lián)系。氣候、地形、母質(zhì)、生物、時間等成土因素制約著土壤的形成和演化。

釣魚島位于北回歸線以北約256公里，氣候為亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，氣溫夏季較熱，冬季不冷，降水集中在夏季，冬季較少，多臺風(fēng)。釣魚島地形屬于侵蝕-剝蝕低山丘陵，中央山脈山脊線呈東西走向，連接主峰高華峰（海拔362米）和神農(nóng)峰（海拔320米），位于島嶼中南部，形成了北坡稍緩、南坡陡峭的格局。島上盛產(chǎn)山茶、棕櫚、仙人掌、海芙蓉等珍貴中藥材，棲息著大批海鳥，有“花鳥島”的美稱。

釣魚島的主體由砂巖構(gòu)成，層厚數(shù)米，常夾泥巖薄層。砂巖一般呈白色或灰白色，風(fēng)化后變?yōu)辄S褐色，細粒至粗粒，主要有石英、長石類巖屑和粘土礦物。部分為礫巖狀砂巖，礫石的最大直徑可達 20cm，多數(shù)為圓形至次圓形。作為臺灣島的附屬島嶼，釣魚島露出海面的時間應(yīng)該與臺灣島接近，大約在距今6.5百萬年前后，露出海面之前在基巖之上可能堆積了大量珊瑚、貝殼碎屑等海相沉積物，但隨著中央山脈的繼續(xù)抬升，受重力、水力和風(fēng)力等侵蝕日漸加劇，大部分老海相沉積物可能已被侵蝕，成土母質(zhì)應(yīng)以砂巖風(fēng)化物為主。山坡上部受侵蝕更為嚴重，以砂巖殘積物為主，殘存的老海相沉積物與砂巖風(fēng)化物堆積于山坡下部，山坡底部受到海蝕作用形成海蝕平臺，可能有少量新鮮海相沉積物。

圖5 釣魚島遙感影像圖（引自《釣魚島及其附屬島嶼地形地貌調(diào)查報告》）

圖6 釣魚島地貌圖（引自《釣魚島及其附屬島嶼地形地貌調(diào)查報告》）

三、釣魚島的主要成土過程

釣魚島土壤形成受地質(zhì)過程和生物作用過程的影響。由于氣候濕熱，化學(xué)風(fēng)化作用強烈，土壤經(jīng)歷脫硅富鋁化過程；降雨充沛，淋溶過程應(yīng)一直在進行，在相對穩(wěn)定的部位淋溶和淀積過程有可能導(dǎo)致黏化層的出現(xiàn)；隨著島上植物的生長以及鳥類的棲居，土壤中有機質(zhì)的積累和分解過程較為迅速，有機質(zhì)周轉(zhuǎn)較快；有很大的可能像其他海島土壤一樣接受海鳥糞便堆積，增加土壤中的磷素營養(yǎng)。根據(jù)我們團隊和他人的研究成果，還可推測東南沿海諸島接受冬季風(fēng)帶來的粉塵沉降，但侵蝕過程應(yīng)該已使這些沉降物隨地形進行了重新分配。

但除了土壤形成過程，釣魚島遭受的多種侵蝕過程不可忽視。受侵蝕作用影響，物質(zhì)積累和元素富集等過程被延緩，許多成土過程難以持續(xù)進行，因此很大程度上大部分坡度較明顯的區(qū)域土壤會處于幼年狀態(tài)。

四、釣魚島的主要土壤類型、性質(zhì)及其分布規(guī)律

氣候控制著土壤形成的方向。首先從宏觀的氣候因素上看，釣魚島處于亞熱帶較為濕熱的氣候條件下，化學(xué)風(fēng)化作用較強，脫硅富鋁化作用強烈，若土壤處于較穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)最終發(fā)育為富鐵土，即南方常見的紅壤，特征為土壤顏色偏紅，pH呈酸性，質(zhì)地較黏重等。但具體到釣魚島的小氣候來看，其常年遭受臺風(fēng)等強對流天氣侵襲，風(fēng)蝕、水蝕、海蝕作用均強烈，而且島上山體由砂巖構(gòu)成，抗風(fēng)化能力較強，尤其在山體上部及陡坡部位土壤侵蝕速率很大可能超過形成速率，導(dǎo)致土壤始終處于發(fā)育的初始階段，難以進一步發(fā)育為富鐵土，但局部區(qū)域（特別是接受侵蝕沉積的凹部）可能形成淋溶土、雛形土或新成土，特征為土層淺薄，巖石碎屑含量高，有機質(zhì)含量低，性質(zhì)受母質(zhì)影響大等。

所以，釣魚島中央山脈頂部及南坡上部受侵蝕最為嚴重，土壤發(fā)育程度最低，含有大量巖石碎屑，推測以正常新成土為主；北坡中上部及南坡下部，侵蝕作用較嚴重，土壤發(fā)育程度較低，含有較多巖石碎屑，但有初始的土壤層次分化，以濕潤雛形土為主；北坡中下部坡度較緩，侵蝕作用減弱而堆積作用較強，土層較厚，發(fā)育程度較高，黏粒從上部隨水移動淀積在土層中下部，能形成黏化層，以濕潤淋溶土為主；北坡最下部，植被覆蓋率高，沉積物堆積最多，土層最厚，發(fā)育程度最高，黏化層進一步發(fā)育為低活性富鐵層，在亞熱帶氣候下可能發(fā)育為濕潤富鐵土。

而海蝕平臺到最外圍海岸的過渡地帶，成土母質(zhì)為珊瑚、貝殼碎屑等海相沉積物，質(zhì)地粗，無有機質(zhì)積累，應(yīng)為砂質(zhì)新成土；而最外圍的海岸由于長期受海水浸漬使鹽分累積，應(yīng)為正常鹽成土。

圖7 釣魚島南坡陡峭（引自釣魚島官網(wǎng)）

圖8 釣魚島側(cè)視圖（引自釣魚島官網(wǎng)）

圖9 釣魚島土壤斷面概圖（推測）

五、釣魚島與南海諸島土壤對比

我國島嶼土壤的研究較有代表性的就是對南海諸島土壤的研究。早在上世紀40年代，抗戰(zhàn)勝利后收復(fù)南海諸島，原中央地質(zhì)調(diào)查所土壤研究室陸發(fā)熹和席連之就踏上了西沙群島和南沙群島進行考察。70年代中國科學(xué)院南京土壤研究所龔子同等一行5人組成考察組對西沙群島土壤進行了長時間大范圍的系統(tǒng)考察。90年代龔子同、劉良梧等人應(yīng)用當(dāng)時最新技術(shù)手段對南沙群島土壤進行了又一次深入探索。最近南京土壤研究所李德成、張甘霖登上西沙群島進行了新的土壤調(diào)查和土系鑒別工作。

圖10 廣金島至琛航島及石島至永興島的地形、植被、土壤及母質(zhì)斷面圖（中國科學(xué)院南京土壤研究所考察組，1976）

圖11 西沙群島土壤剖面（李德成攝）

南海諸島土壤呈不對稱的同心圓式分布，圓中心為鳥糞磷礦，向外依次為富磷巖性均腐土（磐狀磷質(zhì)石灰土）、磷質(zhì)石灰性雛形土（磷質(zhì)石灰土）、砂質(zhì)新成土（砂土）和正常鹽成土（鹽土）。

圖12 南海諸島土壤的不對稱同心圓式分布（龔子同，2013）

對比可見，釣魚島土壤與南海諸島土壤存在較大的差異，其原因主要有以下幾點：

（1）釣魚島屬于大陸島，位于東海大陸架上，其母質(zhì)對于大陸的巖性具有繼承性；而南海諸島屬于珊瑚島，其母質(zhì)與大陸的構(gòu)造、巖性等沒有關(guān)系。

（2）釣魚島是由板塊擠壓抬升而形成低山丘陵，山勢陡峭，受各種類型侵蝕嚴重，土壤類型空間分布隨地形變化較大；而珊瑚島地勢地平，且珊瑚群落會主動調(diào)整其生態(tài)及礁體地形，最大限度地減少風(fēng)浪對珊瑚及礁體的破壞作用，因此珊瑚島抗侵蝕能力更強，鳥糞及珊瑚、貝殼碎屑等容易大量積累，土壤類型呈不對稱同心圓式分布。

（3）釣魚島地處亞熱帶，而南海諸島位于熱帶。南海諸島常見的鳥糞磷礦，是在高溫多雨的條件下，鳥糞迅速分解，釋放出大量磷酸鹽，隨著枯枝落葉腐解過程中產(chǎn)生的腐殖酸一起向土壤下層淋溶，并與土壤中的鈣相結(jié)合而形成。但在釣魚島的亞熱帶氣候下，加之地形的影響，應(yīng)難以形成鳥糞磷礦。

期盼我國科學(xué)家能夠早日登上釣魚島開展科學(xué)考察，摸清釣魚島生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，從而保護釣魚島上包括土壤在內(nèi)的自然資源和生態(tài)環(huán)境。

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