第2章土地资源构成要素

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土地资源构成要素包括：自然要素－气候、地貌地质、水文、土壤、生物等；社会经济因素－人类活动、社会经济等。各要素以不同方式，从不同侧面，按不同程度，独立地或综合地影响着土地资源的综合特征。土地资源学最基本的研究思路：从要素分析到系统综合。单独分析各要素的特点－总体评价－提出合理利用与开发的意见和规划方案。22.1土地资源的气候要素特征分析

气候要素:主要是指地球表面至10000-12000m高空以下的对流层下部，即与地球表面产生直接水、热交换的大气层的各种统计状态（如积温、降水量等）和物理过程（升温、蒸发、焚风等）。影响土地资源特征的最主要气候要素是光（太阳辐射）、温（热量）、水(降水）三个方面。

气候从宏观尺度影响土地资源条件和土地利用分区，即光、温、水条件的差异，或热量区的划分，决定了我国东西南北的土地资源地带性分布规律，以及全国的土地利用分区。32.1.1太阳辐射(光照)

是太阳发射的电磁短波辐射，它是地球表面土地系统中一切过程（物理的、化学的和生物的）的能量基础。我国年太阳总辐射量大多在355-1003kJ/cm2以上，由于受纬度、海拔、云雾等影响，不同地区的太阳辐射量差异较大。低纬度地区略大于高纬度区，高原区高于平原区。我国西北高原区586-670kJ/cm2，东部平原区502-544kJ/cm2，西藏高原670-837kJ/cm2，四川盆地＜418kJ/cm2。4

光照对土地资源的影响要素有光照强度、光照长度和光照质量。1、光照强度是正常人眼对0.4-0.7μm可见光的平均感受程度（用hr表示）。植物体的干物质总量中有90%-95%来自于光合作用,太阳的光照与作物关系密切。因此,也与土地生产力密切相关。光照强度使用日照时数表示，我国平均全年日照时数为：1200-3400hr。日照时数的分布与太阳总辐射分布相似，由东→西，由南→北，低海拔→高海拔。52、光照长度（日长）——它是指一个地区从日出至日没之间可能日照的时数，日长随季节、纬度有不同的变化，这与作物引种关系密切。长日照作物：小麦、油菜短日照作物：玉米、棉花63、光照质量——指太阳辐射中紫外线、可见光和红外线等的比例。光照质量好→作物产量高、品质好，果实颜色鲜、果大。对工农业生产均有影响。72.1.2热量资源

热量分布的总势是与纬度大致平行，由低纬度向高纬度呈带状分布排列，形成了地球上的热量地带牲特征。气候区：东部季风区、西北干旱区，青藏高寒区温度带：寒带、温带（寒温带、中温带、暖温带）、亚热带（北亚热带、中亚热带、南亚热带）、热带（边缘热带、中热带、赤道热带）8衡量热量特征的指标体系较多，与土地资源关系密切的主要有温度、积温和无霜期等。1、温度：地表及土地资源利用的一切物理、化学和生物过程均由温度来控制。农业生产上较有意义的温度指标主要有：≥0℃（农耕期）、≥5℃（喜凉作物）、≥10℃（喜温作物）、≥15℃（敏感喜温作物）的日均温。2、积温：是指日平均温的累积，农业上常用的积温指标是≥10℃的温度总和。一个地区的积温数表明某种作物在当地成熟的可能性，以及一定种植制度的选择和适宜性。我国≥10℃的年积温变幅为1600-9000℃。9不同积温与作物种植制度的适宜性一年三熟：甘蔗—水稻—水稻>70008000一年三熟：小麦—水稻—水稻55005700-6100一年二熟：小麦—水稻50004500-5500两年三熟或一年二熟：花生、甘薯42004700-4800两年三熟:冬麦--玉米40004500一年一熟:春麦、莜麦、杏子、洋芋28002500-3000适宜作物种植制度及作物≥10℃≥0℃103、无霜期：每年初霜期与终霜期之间的无霜天数。

<100天：作物生长受限制；

100-130天：可种植喜凉作物。东北三江平原和黄淮海平原地区：180-200天；洞庭湖区：250-300天；南岭以南：>300天；西双版纳、广东沿海及海南岛：全年无霜。112.1.3降水

水分是土地利用的基本自然条件之一，光、热、水因素共同决定了一个地区气候生产力的高低。地球上的水资源包括大气降水和地下水两部分。根据降水量变化,全国从东南到西北依次可分为:湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区。121、降水量的时空变化（1）空间变化将同一时间里降水量相同的各点连接起来的线，就称之为等降水量线

400mm等降水线:以北、西——我国主要牧区以南、东——我国主要农区

（大兴安岭、张北、呼和浩特、榆林、兰州、日喀则）

800mm等雨量线:以北——旱作（雨养）农业以南——水田农业

（秦岭）（2）时间变化

年内：4-9月降水量可占全年降水量的80%以上，北方一般冬春无降水；

降水时空变化对旱涝灾害等的影响较大：平均年受灾耕地面积为0.3亿hm2，占总耕地面积的1/4，在其受类型中，旱灾占62%，涝灾占24%。2、地形与降水：降水可分锋面雨、对流雨和地形雨等。前两者往往与大区气候有关13锋面雨暖湿气流在上升过程中，由于气温不断降低，水汽就会冷却凝结，成云致雨14对流雨大气对流运动引起的降水现象，地面空气受热或高层空气强烈降温，促使低层空气上升，水汽冷却凝结降水15地形雨16地形雨171819海风陆风20山风谷风21龙卷风22梵风由高原或山脉吹向低地的风23台风（飓风）热带或副热带海面温度在26℃以上的广阔海面上的热带气旋24台风（飓风）25262.2土地资源的地学要素特征分析

主要是对研究区域内地质、地貌分布规律的剖析，以及它们对土地资源和土地利用的影响。

地学要素为区域性因素，主要是使区域内的光、温、水、土四大要素在气候规律控制下进行重新组合分配，从而产生不同的土地资源类型和土地利用方式。27（1）海拔高度A、划分地貌类型的重要指标(p34,表2-6)。B、对土地的影响表现在水热条件的再分布方面。气温随海拔升高而降低；在一定范围内，降水量随海拔升高而增多，到极大值后，则随海拔升高而降低。水热再分布必然导致不同海拔高度生态环境发生变化，从而影响农业生产上作物的布局以及耕作制度等。C、对其他各业的影响主要体现在对人类活动的制约方面。由于随着海拔的上升，自然环境恶化的可能性增大，人类活动必然减少。>3000m不宜人类居住；1000-3000m人类可以居住，但环境条件较差；绝大多数人均居住在海拔<500m的地区。1、地形地貌对区域土地资源特征的影响30（2）地面坡度A、对农业生产的影响：主要表现在土壤侵蚀、农田基本建设、交通运输、灌溉和机耕等，如坡度大则需修梯田，超过17°不宜机耕。坡度（°）坡度类型农业利用及其对应措施<3极缓坡条件良好，十分适宜农业3-7缓坡适宜农业，一般可机耕8-15中坡适宜农业，但必须采取工程水保措施16-25微陡坡可农业或林业，必须采取工程与林业水保措施26-35陡坡只能用于林业，易产生滑坡等重力侵蚀>35极陡坡只能用于林业，极易产生滑坡、崩塌。地表单元陡缓的程度31B、对建设用地的影响：地面平坦，排水良好，工程土方量少，可节省投资。反之，则投资增大。坡度（%）土地类型对土地利用及其对应措施<0.3低平地地势低，排水不良，需机耕提升提升排水0.3-2平地城镇建设的理想坡度，各项建筑、道路楞自然布置2-5平坡地铁路需坡降，工厂及大型公共建筑可布置，但需适当平整土地5-10缓坡地建筑群及主要道路沿等高线布置，次要道路不受影响，不需设人行梯道10-25中坡地建筑群受限，宜阶梯状，车道不宜垂直等高线，需设人行梯道25-50陡坡地过陡，除供园林绿化外，不宜作建筑用地，道路与等高线锐角斜交布置，应设人行梯道32按形态可分:平原、山地、丘陵、高原和盆地等五大类。不同地貌具有不同的特征，从而影响土地资源的类型、特性及其开发利用。地貌类型具有相同形态特征和成因的地貌单元是划分平原山地（3）地貌类型33

地貌类型A、山地与丘陵：坡度因素、山区土地资源的垂直分布、水的问题、坡向等影响土地资源特征及利用B、平原：山前平原：位于山前的过度地带，由一系列洪积扇发展形成的平原（农业生产优越）冲积平原：由河流沉积作用形成的平原（主要农业区和耕地、人口集中分布的地区34湖积平原：原来是湖泊的一部分，由于淤积作用，湖盆逐渐缩小，终至于全部或一部分死亡形成的平原（我国重要的粮食和水产品生产基地）滨海平原：指海岸平原或沿海平原。由浪蚀台地、水下浅谈升出海面而成，或由波浪沿岸流直接堆积而成。（南方：良好的农垦区，北方：农业开发利用受限）。35山前平原36冲积平原37湖积平原38滨海平原平原对土地资源特性的影响平原类型影响（北方）影响（南方）山前平原一定坡降，排水好，水资源丰富，水土条件优越冲积平原平坦,土壤肥沃,水资源丰富,主要农区,耕地人口集中湖积平原牧业或非农业，含盐量高重要粮食和水产品基地滨海平原降水少，脱盐差，农业受限制降水丰沛，脱盐好，肥力较高402、土地资源的地质条件分析地质要素主要体现在地表的岩性及其矿物组成以及风华母质的性状等方面。

岩石、矿物及其风化物的性状对于土壤的理化性质具有显著影响。

同时对于地下水的储存条件和地下水质有着影响和制约。41岩性及矿物质组成岩石是土壤形成的母质来源，对土壤的性状有一定的控制作用。岩石的种类：岩浆岩、沉积岩、变质岩三种1.岩浆岩（火成岩）指地壳喷出的岩浆，或被融化的现存岩石，冷却后形成的一种岩石。出现板块交界地带的火山区。（1）花岗岩晶体粗大之酸性（2）玄武岩晶体细小之基性（3）闪长岩晶体细小（粗大）之中性42花岗岩43玄武岩442.沉积岩（水成岩）指地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发的有机物，经过水流或冰川的搬运，沉积形成的岩石。（1）页岩：粘土沉积、湖泊河流地带，古生物化石等（2）砂岩：石英、长石、白云母（二氧化硅含量60%-95%）（3）石灰岩：方解石CaO含量大45页岩46砂岩47石灰岩483.变质岩指受地球内部力量（温度、压力、化学成分等）改造而成的新型岩石。（1）石英岩：石英砂岩及硅质岩经变质作用形成（2）大理岩：大理石——普通石灰岩由于重结晶形成石英岩大理岩49火成岩（玄武岩）南方：化学风化强土层深厚，土壤肥沃北方：不易风化，土层薄，不易利用火成岩（花岗岩）南方：化学风化强淋溶强多沙偏酸贫瘠北方：物理风化显著，土层厚，宜种果树和板栗沉积岩砂岩丹霞地貌，土层厚，富含钾，易水土留失石灰岩南方喀斯特地貌北方贫瘠紫色砂页岩南方易风化，优质农用地北方，难风化，养分难以发挥变质岩石英岩坚硬，难风化，养分贫乏，难利用片麻岩一般较易风化，风化物特征类似酸性岩母质类型影响残积物多在山地、丘陵顶部，碎屑堆积，性质组成与基岩一致坡积物在山坡或山麓，性质组成与基岩基本一致洪积物山前平原，地下水丰富，可以作为农业区冲积物冲积平原或三角洲，平坦、土层厚，养分水分充足，主要农业区湖积物湖积平原，质地粘重，富含有机质，肥沃风积物养分贫乏，透水持水能力强，易水蚀海积物沙滩或水产养殖成土母质512.3土地资源的水文及地球化学要素特征分析水文要素1、地表水—陆地表面各种水体地表水的类型：河流、湖泊、冰川、沼泽（1）河流———河水的主要来源是大气降水。

集水区——河流的流域分水岭——一条河流的集水区和它相邻河流集水区

之间的山岭或高地

河谷——河流两侧分水岭之间的条状倾斜凹地

河床——河流流水正在占据的部分

地表水地下水河流的组成52集水区

分水岭53河床河谷54（2）湖泊———经常充满水的陆上洼地

组成：1.要有一定水的来源：雨水、地面流水、地下水

2.湖盆——盛水洼地

分类：泄湖——淡水湖（地面流走或渗入地下）

不泄湖——盐水湖（含盐量高）

我国湖泊4万平方公里，较大的湖泊有洞庭湖、鄱阳湖、青海湖、罗布湖等。5556（3）冰川——在气温低、降水充沛的自然环境下形成的固态水流。干旱地区主要水源，多在高海拔地区和高山地区。

57（4）沼泽——地表过度潮湿，其上生长有湿生植被，有时还有泥炭累计的地段。一般是在湿润地区58地表水对土地资源及其利用的影响

地表径流影响地貌类型的形成；地表水丰缺与农业灌溉用水以及干旱、洪涝关系密切；地表径流的冲刷作用往往导致不同程度的水土流失。592、地下水埋藏在地表以下的水，在疏松的沉积物孔隙中和岩石裂隙中的水。在土地资源开发利用中,要考虑地下水的埋藏条件,含水层的性质、供水、排水、水质和影响区域土地质量的相关因素。类型：包气带水（土壤水、上层滞水）、潜水、层间水。（1）包气带水：

土壤水—土壤缝隙中的水

上层滞水—在岩土中，有重力作用下能自由运动的地下水（2）潜水

有隔水板，埋藏在深度随降水的季节变化而变动（3）层间水

埋藏在地表以下两个隔水板之间60排泄与供给：包气带水与大气降水和蒸发作用密切；潜水的主要来源是降水；层间水分布区与补给区不一致。水质：理化性质，温度、气味、导电性和放射性、化学成分矿化度：含有各种化学成分的总量，用1L水中含有可溶性盐的克数<1g/L为淡水饮用和灌溉1-3g/L勉强饮用和灌溉>3g/L，不易农用和饮用与水土资源利用：西北干旱区：利用地下水灌溉；东部沿海区：要摸清地下水的水盐动态规律，发挥灌溉洗盐的效益。6162水文要素对土地资源利用的影响：（1）水分是构成土壤肥力的重要因素之一（2）水源条件是实现农业集约生产的保证（3）水分状况影响土地开发利用

开发难易程度—（干旱和半干旱）利用方向—（农牧业生产、水利工程、灌溉用水）用地配置—（以水定位，水土平衡）633、区域地球化学条件地球化学分析：化学元素的迁移和积聚的规律影响该地区生物以致人类健康和土地资源的质量与开发相关规律的一门学科。（1）地理因素：主要从地带性气候和地形地貌两个方面影响地下水化学成分类型、风化壳类型、土壤盐渍化、地方性病害(如斑釉病)等。（2）地质因素：影响深层地下水的化学成分(如缺硒引起的克山病)。岩性不同的山区，地下水化学成分也与其岩石矿物质元素的种类高度相关。64地理因素影响气候因素温度与降水的差异导致的风化壳中化合物和相应元素淋溶迁移系列NaClNa2SO4CaSO4CaCO3Fe2O3AL2O3

干旱区半湿润和半干旱区湿热区土壤和地下水中相应元素淋失或积聚规律：自湿润区向干旱区，Na+Cl-SO42-

Mg2+等离子含量提高，而CO32-，H

CO3-,Ca2+等含量下降652.4土地资源的土壤要素特征分析意义：土壤是土地资源的重要组成部分，土壤的类型及其分布、理化性质及其生产力均直接影响甚至决定土地资源的特征、开发利用方向及其生产力的高低，对土壤因素的评价往往是土地资源评价的核心。概念：地球陆地上能够生长植物的疏松表面。肥力四大因素（水分、养分、空气、热量）1、土壤要素的概念及意义66（1）土壤剖面由于成土条件不同，土壤不同的层次构成土壤剖面——影响土壤水分、温度和肥力的状况。

1.表土层——土壤剖面的上层，腐殖质多，肥力较。

2.心土层——土壤剖面的中层，承受表土淋溶下来的物质形成

3.底土层——土壤剖面的底层，不受耕作影响，保持母质特点反映土壤的形成环境特征、土壤类型、发育程度。2、土壤剖面及理化性状67（2）土层厚度能够被作物利用的，植物根系能够自由伸展的层面厚度，是土壤中疏松肥沃的层次。68☆有效土层厚度（多指耕作层）：大多数作物最佳土层>100cm，临界土层>50cm；农作物最佳的耕作层厚度在20-25cm。69（3）土壤质地土壤中各粒级所占的百分含量分为：砂土、壤土、粘土

农业以壤土最好（沙粒、黏粒比例适中，保水性保肥性高）☆（4）土壤有机质主要是矿物元素，是肥力水平综合评价的重要指标。

植物养分的重要来源

提高养分有效性

保肥、供肥

刺激植物生长

清除某些农药残留和重金属污染是肥力高低的重要指标：70（5）可溶性盐类土壤含盐量——土壤表层20-30cm内的含盐总量

Na+、Mg2+、Ca2+、CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-≥0.3%有影响≥0.5%抑制

≥0.7%减产≥1%难以生长（6）土壤pH值——酸碱度（4-8）

pH=7，作物生长良好；

pH=5.0-7.0，多发生于南方淋溶较强的地方；pH=7.0-8.0，多数作物不受影响；

pH=8.0-9.0，有些蔬菜和经济作物受一定影响；

pH>9.0，一般作物难以生长。酸性（碱性）指示植物。（7）土壤石灰质石灰质高：

影响PH值影响土壤养分的有效程度

（例如施磷肥时，石灰质与磷产生化学反应，导致磷肥失效。）阻碍根系发育

>15%以上，成为障碍层次71722、土壤的综合性状

土壤肥力：是反映土壤肥沃状况的一个综合指标；指土壤为植物生长供应和协调养分、水分、空气和热量的能力——生产力土壤水分：是反映土壤供水能力的一个综合指标，影响因素有土壤水分含量、土壤水分的排泄与补给。土壤适宜性：是指土壤各种性状满足作物生长要求的程度。判断适合的作物、利用方式及限制条件733、我国土壤的分布地带性：纬度地带性、经度地带性和垂直地带性。在不同区域的土壤类型，由于受地方性地形、地貌、母质、水文和人为活动因素等的影响而呈一定规律的分异，称为土壤地域分异规律。74

纬度地带性：土类大致沿纬线方向有规律地逐渐变化。

从南到北：砖红壤——砖红壤性红壤——红壤和黄壤——黄棕壤——棕壤——暗棕壤——漂灰土。75经度地带性：土类大致沿经度（东西）方向逐渐变化。

温带地区：暗棕壤——黑土——白浆土——黑钙土——栗钙土——棕钙土——灰漠土——灰棕漠土。76垂直地带性：土壤类型随海拔上升（降低）而变化。土壤的垂直地带性分布形成了山地不同高度的土地资源类型组合和立体农业优势。三、我国土壤的分布大陆性系列

灰棕漠土灰漠土棕漠土青藏高原高山土

红黄壤漂灰土暗棕壤棕土褐土黑垆土灰钙土黑土灰黑土黑钙土栗钙土棕钙土黄棕壤黄壤红壤赤红壤砖红壤东北海洋性系列

图1中国土壤地带性分布模式782.5土地资源的生物要素特征分析1、生物多样性生物多样性：

某一区域内遗传、物种和生态系统多样性的综合。79（1）遗传多样性是指种内的基因变化。这种遗传变异通常可从3个方面来度量：

A、种群基因中多型的数目和百分数；

B、每个多型基因的基因数；

C、个体中多型基因的数目和百分数。80（2）物种多样性。是指物种现状(包括受威胁状况)、形成、演化及维持机制等。（3）生态系统多样性。是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。按环境分：陆地生态系统、水生生态系统按人类影响：自然生态系统、人工生态系统81陆地生态系统82水生生态系统83人工生态系统84（4）景观多样性。是指由不同类型景观要素或生态系统构成的，在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性。它反映了景观的复杂程度。包括斑块多样性、类型多样性和格局多样性。852、生态系统（1）生态系统：是特定区域中的全部生物及其环境相互作用的统一体；生态系统=非生物环境+生物群落在一定时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物（温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物等）之间，通过不断的物质循环和能量流动而相互作用、相互依存所形成的一个生态学功能单位。86（2）生态系统的特性（1）开放性物质循环，能量单向流动（2）动态性生态平衡也是一种动态平衡（3）自我调节性调节能力有限（4）开放性和演化性产生、发展、消亡87

植被是一定地区内植物群落的总体，包括森林、草地及农田栽培作物。植被对土地利用的作用主要体现在植物类型、植物生产力和生态调节等方面。3、植被88A、涵养水源，保持水土；B、调节气候，保护环境；C、防风固沙，保护农田；D、固结土体，改善土壤理化性状（1）植被类型（2）植被系统的生产力（3）植被对土地系统的生态调节功能赤道雨林、热带雨林、季风林、温带雨林、针林、硬叶林、草地生物群落、荒漠生物群落、苔原生物群落。全球各种生态系统每年光合作用生产出的有机物总量为8.3×1010t；其中森林生产2.8×1010t。892.6土地资源的社会经济特征分析

社会经济因素对土地资源的形成、演化具有十分重要的影响，它们对土地资源演化速度的作用有时甚至大大超过自然演化过程。如改良土地、平整土地、施肥等。

影响土地资源的社会经济属性主要有：人口、社会需求、土地政策与法规、资源与环境政策等社会因素；生产力水平、市场状况、经济结构与生产力布局、区域条件、投入水平等经济因素；科技发展水平、生产管理水平、技术培训与维护、物质技术条件等技术因素。901、土地所有制和使用制度（1）土地所有制：指人们在一定条件下拥有土地的经济形式。它是整个土地制度的核心，是土地关系的基础。土地所有权是土地所有制的法制体现形式。土地所有制决定土地资源的优化配置和合理利用，促进土地市场形成和发育，使土地资源的效益得以充分发挥的最根本影响因素。（2）土地使用制度：是对土地使用程序、条件和形式的规定，是土地制度的一个重要组成部分。土地使用权