《综合自然地理》第04章-土地类型

土地科学土地分级土地分类土地分等第四章土地类型地理科学专业《综合自然地理》盐渍化土地梯田平地，山地沙漠化土地一.土地概念与内涵1.原始的土地概念：天下之地(大地、地面)

2.古代的土地概念：有土之地(土壤)3.FAO(1972)：地球特定地域表面及其以上和以下的大气、土壤、基础地质、水文和植物，还包含这一地域范围内过去和当前人类活动的种种结果，以及目前和未来人类利用土地所施加的重要影响。土地的科学概念来源于劳动者对地理环境的综合认识(农业生产/工程建筑)第一节土地科学概述4.土地的内涵土地是陆地表面具有一定垂直厚度和水平范围的地段土地是自然与经济综合体，也是历史自然体土地具有立体三维结构土地是一个生态系统土地是人类活动和生产的场所，又是重要的自然资源5.易混的几个概念土地单位﹣自然地理区划单位土地﹣土壤﹣景观﹣国土﹣领土（领海、领空）土地﹣土地资源、土地资产一.土地概念与内涵自然性与整体性空间性与地域性数量有限性具有肥力可更新性自然、经济两重性二.土地的基本特征土地科学：研究土地的利用及其形成、演化和管理活动规律性的科学（蒙吉军,2005）土地资源学（土地利用的基础）土地经济学（土地利用的基础）土地利用学（土地科学的目的：利用、保护、整治）土地管理学（土地利用的手段：地籍、地用、地权、地产）三.土地科学的研究内容一.土地分级概念1.概念：采用地域系统研究法，区分出综合自然地理特征相对一致的土地个体单位(自上而下的划分、自下而上的合并)。2.分级系统前苏联：地方﹣限区﹣相澳大利亚：土地系统﹣土地单位﹣立地英国：土地系统﹣土地面﹣土地素陈传康：地方﹣地段﹣地块

自然地域系统研究：从地域角度出发，研究地表自然综合体，揭示地域分异规律，探讨不同尺度的地域划分的科学。第二节土地分级(一)相(地块)1.概念：指同一个地貌面上具有相同的岩性、土质、地下水和排水条件，并具有一种小气候、一个土壤变种、一个植物群丛，自然特征最一致的土地地段。沟底相干沟丘麓相丘坡相丘顶相小丘沟坡相阶地阶面相阶坡相二.土地分级的基本单位生境-植物群丛红树林群丛植被型-群系-群丛之间的从属关系2.基本特征最低级的土地单位地表自然地理特征最一致的地段(生境)最基本的用地单元(适宜性和限制性)3.相的识别与划分：首先划分地貌面，然后是其他组分的一致性二.土地分级的基本单位(二)限区(地段)概念：由一系列的相有规律组合而成的自然综合体，具有一个简单的初级地貌形态，一个小气候组合，一个相同的潜水条件，一个土壤变种组合，一个植被群丛组合等。如阶地、干沟、小丘、洪积扇。基本特征较复杂的土地单位，且具有清晰的外部形态水的运动、固体物质的搬运和化学元素的迁移等过程具有共同方向冲沟限区二.土地分级的基本单位3.限区的识别与划分A.通过航片、卫片可直接判读B.初级地貌形态是主导分异因素(正负地形)，但平原例外C.依据地貌的不同发育阶段划分的类型雏形限区：沟底沟谷不明显简单限区：典型限区复杂限区：一个初级地貌形态受另外一个初级地貌形态的切割，或一个初级地貌形态中叠加其他小的初级地貌形态二.土地分级的基本单位(三)地方概念：复杂的超限区，最高级最复杂的土地单位，是初级地貌形态的综合体，与一个地方气候、水文复区、土壤复区、植被复区相对应。如沙丘带(沙丘限区、沙丘间凹地限区)，低山(河川沟谷限区、坡麓限区、斜坡限区、低山顶部限区)

基本特征是限区有规律的组合，内部具有复域特征水运动、固体物质搬运、化学元素迁移等不具有共同的方向二.土地分级的基本单位3.地方的识别与划分A.在大比例尺地形图根据构造地貌形态划分B.依据复杂程度划分的类型简单地方：由明显的、面积小、数量少的限区组成复杂地方：由两个或两个以上的简单地方组成，简单地方在成因上有联系复合地方：由两个或两个以上的简单地方组成，简单地方在成因上无联系二.土地分级的基本单位相简单限区地方景观(自然地理区)雏形限区复杂限区地方组合土地个体分级单位综合自然区划单位地域个体单位(自然综合体)等级系统三.土地分级单位的相互关系类型：对若干实体事物共性的抽象概括。土地分类：对某一级土地单位的类型划分。在土地分级基础上，根据一定原则和方法，将同一等级的土地单位按其相似性的类群归并。意义：每一类土地单位具有某种相似的地理过程和地理特征，具有相对一致的生产潜力和相同的土地利用方向，从而成为科学评价土地质量的基本单位。土地分类系统：多系列、单系列第三节土地分类个体单位系统自然区划单位土地分级单位景观景观的种→属→科→地方限区相地方的种→属→科→限区的种→属→科→相的种→属→科→类型单位系统一.多系列的土地分类系统北京百花山附近河床相分类（据陈传康）相科相属相种河床常流水河床急流水河床缓流水河床间歇流水河床沙质间歇流水河床卵石间歇流水河床巨砾间歇流水河床北京门头沟斋堂地区阶地限区分类（据刘南威）限区科限区属限区种阶地一级阶地面积大的大河滩田一级阶地面积大的小河滩田一级阶地二级阶地大河二级阶地小河二级阶地三级阶地大河三级阶地延边自治州台地地方分类（据刘南威）地方科地方属地方种台地白浆土台地温和白浆土台地温凉白浆土台地温和白浆土玄武岩台地暗棕壤台地温凉暗棕壤台地温冷暗棕壤台地每一等级的个体单位都可以进行分类，各自构成一个分类系统类型归并不要求地域上相邻，而是属性归纳类型单位在空间上是间断的、不连续的分布，多呈斑点状重复出现类型单位从低级到高级归并的依据是个体单位共同属性的逐级概括分类系统等级越高，它所包括的个体单位相似特征越少，属性越简单多系列土地分类系统的特点中科院地理所1986年《中国1:100万土地类型制图规范及分类系统》方案，把全国土地分为三个级别：1.土地纲：12个土地纲(A～L)，是土地类型划分的基础依据：水热条件。≥10℃活动积温，干燥度、无霜期及作物熟制青藏高原和黄土高原的水热状况受地貌的制约，按构造地貌单元划分2.土地类：第一级土地类型依据：构造地貌。大中地貌类型及其相应的土壤、植被型海拔由高而低：高山、中山、低山、丘陵、高平地(台、岗地)、低平地(河谷地)、潮湿地(沼泽、滩涂)3.土地型：第二级土地类型依据：植被与土壤。中小地貌、土壤亚类、植被群系代码：土地类右上角注阿拉伯数字二.单系列的土地分类系统编码土地纲土地类A湿润赤道带A1岛礁B湿润热带B1岛礁,B2滩涂,B3低湿河湖洼地,B4海积平地,B5冲积平地,B6沟谷河川与平坝地,B7台阶地,B8丘陵地,B9低山地,B10中山地C湿润南亚热带C1滩涂,C2低湿河湖洼地,C3海积平地,C4冲积平地,C5沟谷河川与平坝地,C6岗台地,C7丘陵地,C8低山地,C9中山地D湿润中亚热带D1滩涂,D2低湿河湖洼地,D3海积平地,D4冲积平地,D5河川沟谷与平坝地,D6岗台地,D7丘陵地,D8低山地,D9中山地,D10高山地,D11极高山地E湿润北亚热带E1滩涂,E2低湿河湖洼地,E3海积平地,E4冲积平地,E5沟谷河川地,E6岗台地,E7丘陵地,E8低山地,E9中山地,E10高山地F湿润半湿润暖温带F1滩涂地,F2低湿河湖洼地,F3海积平地,F4冲积平地,F5冲积洪积倾斜平地,F6沙地,F7沟谷河川地,F8山地,F9丘陵地,F10低山地,F11中山地,F12高山地G湿润半湿润温带G1低湿河湖洼地,G2盐碱低平地,G3草甸低平地,G4冲积平地,G5冲积高平地,G6漫岗地,G7沟谷地,G8丘陵地,G9低山地,G10熔岩高原,G11中山地,G12高山地H湿润寒温带H1低湿洼地,H2低平地,H3针叶林灰化土低山地I黄土高原I1黄土冲积平地,I2黄土川地,I3黄土沟谷地,I4黄土台地,I5黄土塬地,I6黄土梁地,I7黄土峁地,I8黄土涧地,I9石质丘岗地,I10黄土丘陵地,I11低山地,I12中山地J半干旱温带草原J1低湿滩地,J2盐碱滩地,J3沟谷地,J4干滩地,J5沙地,J6平地,J7岗坡地,J8丘陵地,J9低山地,J10中山地K干旱温带暖温带荒漠K1滩地,K2绿洲,K3土质平地,K4戈壁,K5沙漠,K6低山丘陵地,K7中山地,K8高山地,K9极高山地L青藏高原L1河湖滩地及低湿地,L2平谷地,L3平地,L4台地,L5低中山地,L6高山地,L7极高山地D17常绿阔叶林红壤丘陵地D27常绿、落叶混交林红壤丘陵地D37针叶林（侧柏）石灰土丘陵地D57针叶林红壤丘陵地D67灌丛草地红壤丘陵地D77灌丛草地石灰土丘陵地D87灌丛草地紫色地丘陵地D97旱作红壤（包括茶果园）丘陵地D107旱作紫色土丘陵地D117丘陵地梯田D127毛竹林红壤丘陵D137

经济林红壤丘陵湿润中亚热带丘陵地类13个土地型多系列：分级与分类呈对应关系，理论完善，但过于复杂单系列：分级与分类糅合成一体，低级单位强调类型之间的差异(不是个体土地单位之间的差异)；随着低级单位的合并，高级类型单位的个体特征逐渐明显，最终与自然区划单位对接。多系列与单系列土地分类系统的区别1.顺序法：按种-属-科分类顺序直接列出分类系统。优点：简单明了，系统性和逻辑性强缺点：工作量大，划分标志不明显2.两列指标网格法：纵横两列交叉构成一个网格(即土地分类系统)，主要用于相的分类。优点：便于分析土地组成要素之间的关系，划分标志清楚。缺点：机械、不便阅读对象相限区地方分类范围＜500km2500～1万km2

＞1万km2

制图比例尺＞1:1万1:1万～1:20万1:20万～1:100万三.土地分类的基本方法两列指标网格法的一个实例(据陈传康)路线考察法：选择路线→绘制土地综合剖面图→分析土地单位各组成要素特征及关系、空间组合规律→综合剖面加以对比、分类→从线推面(整个研究区的土地分类系统)优点：简便易行缺点：不够精确，经验，野外工作能力4.叠置法植被类型图土壤类型图土地类型图三.土地分类的基本方法概念研究方法空间特性等级系统土地分级对个体单位的划分与合并地域系统研究法地域上相邻，不重复出现级别越高，个体单位自然地理特征越复杂，单位之间相似性越小土地分类对每一级个体单位的分类概括类型系统研究法地域上不要求相邻，可重复出现类别越高，类型单位自然地理属性越简单，单位之间相似性越大联系：分级是基础，不同的分级单位对应于不同的分类系统；土地分级是对土地纵向划分，分类是对土地横向类型归并。土地分级与分类的联系与区别(一)土地结构概念：区域内各种土地类型在质和量上的对比关系，以及它们组合而成的一定格局。如“一川二沟三坡四峁梁”

土地空间结构：空间位置及水平格局土地数量结构：面积比、频率比、分异度、多样性、优势度等意义：土地结构是土地质量评价和合理开发利用土地的重要依据递变型组合重复型组合四.土地结构与土地演替土地类型相对面积直方图银川平原土地类型带状结构图(梅成瑞,1986)宁夏兴仁堡盆地土地类型环状结构示意图(梅成瑞,1986)(二)土地演替概念：土地类型发生发展的动态过程。演替类型性质：时间与空间演替原因：自然与人为演替方向：正向与逆向演替过程：节律性与非节律性演替黄河三角洲东部自然保护区土地类型演替系列1.盐生植被演替系列；2.草甸湿生化植被演替系列四.土地结构与土地演替内蒙古北部风沙区土地类型演替模式秦其明,1989晋西北次生黄土台地与平地土地类型演替模式秦其明,1989(三)土地生态设计1.概念：在土地类型结构和演替规律研究的基础上，根据景观生态学原理，从促进土地正向演替的角度出发，建立由人工调控的自然、社会和经济复合的土地生态系统，并在其运转过程中使自然结构和经济结构相互促进，从而可合理地不断从土地取得更多的物质财富并使土地资源得到有效地保护。土地类型演替的调控示意图(秦其明,1989)四.土地结构与土地演替2.理论基础：景观生态学是研究景观格局与生态过程的科学；一定的格局(土地结构)对应一定的生态功能。平行结构林草田复合生态系统岛状森林生态系统镶嵌式林草田复合生态系统网格状林草田复合生态系统(景贵和,1990)四.土地结构与土地演替土地分等(土地质量评价)：根据土地生产目的，从土地自然特征出发，结合经济利用可能性，对土地类型进行质量评价，划分等级。分等内容：土地潜力评价，土地适宜性评价分等意义：是查清土地质量状况的必要手段，是土地利用规划与管理的基础与依据。土地分级、分类与分等的关系：土地分类是土地分等的基础，而土地分等是土地分类研究方向的进一步深化(按土地质量分类)，两者相辅相成。土地分级→土地分类→土地分等。第四节土地分等(一)基本概念土地潜力(Landcapability)：是指土地(自然要素的相互作用)在用于农、林、牧业生产或其他利用方面的潜在能力。一.土地潜力评价如何判定这些土地类型单元的土地潜力？土地潜力评价：对土地潜力的等级划分或数量评定。土地生产潜力评价(绝对数量)：对土地固有的潜在生产能力的评价，即根据气候、地形、土壤等自然因素，估算出土地所具有的生物或经济潜在产量。土地利用潜力评价(相对等级)：依据土地的适宜性、限制性、保护及改造的措施，划分土地潜力等级。2.950kg/亩3.800kg/亩4.750kg/亩1.1000kg/亩2.Ⅱ等3.Ⅲ等4.Ⅳ等1.І

等(一)基本概念FAO基于AEZ的土地潜力评价系统(1972)(二)土地生产潜力评价土地实际生产力（Y）土地自然生产潜力（YLPP）气候生产潜力（YCPP）光温生产潜力（YTPP）光合生产潜力（YRPP）土地经济生产潜力（YLEP）YRPP=f（Q）YTPP=YRPP·f（T）YCPP=YTPP·f（W）YLPP=YCPP·f（S）YLEP=YLPP

·f（L）土地生产潜力：大气系统﹣作物﹣土壤光照是作物光合作用的基本条件，决定着干物质的积累和作物产量热量是作物生长发育的能源，决定着作物发育的速度和生长期水分是作物生长发育的原料、调节CO2供应和理化反应土壤是作物生长发育的肥力保障和固定植株光合生产潜力YRPP=f（Q）Q为太阳辐射太阳辐射光温生产潜力YTPP=YRPP*f（T）f（T）为温度订正函数

温度气候生产潜力YCPP=YTPP*f（W）f（W）为水分订正函数降水土地自然生产潜力YLPP=YCPP*f（S）f（S）为土壤订正函数土地因子土地生产潜力的计算模型气候生产潜力（YCPP）YCPP＝YRPP×T×W×ST、W、S

为温度、水分、土壤有效系数（%）YRPP为光合生产潜力＝0.0146×QQ为总辐射量（J/cm2）1.2.3.4.5.1000kg/亩500kg/亩200kg/亩10kg/亩0kg/亩土地生产潜力的计算结果美国农业部水土保持局的土地潜力评价系统(1961)ⅢⅡⅢwⅡeⅢcⅡsⅢwⅢcⅡsⅡe1Ⅱe2(三)土地利用潜力评价土地潜力级野生动物林业牧业耕作有限中等集约有限中等集约高度集约Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

Ⅶ

Ⅷ

土地利用集约化程度的增加土地利用限制性的增加潜力级：限制性/集约化程度潜力级限制性/集约化程度Ⅰ几乎没有限制，适宜于多种作物，且产量高，只需常规管理措施就可维持土地正常的生产能力Ⅱ有一定的限制性【如缓坡、偶尔遭受洪水、有轻度或中度盐渍化等】，减少了作物种植选择余地，需中度保护措施Ⅲ有严重的限制性【如洪水频繁、坡度较陡等】，利用后有较大危险【如土壤侵蚀等】，种植作物余地更小，要求专门的水土保持措施Ⅳ有十分严重的限制性【如坡度较大，土层较薄等】，只适宜种2-3种作物，且产量低，一定时期后还可能发生土地退化，需要十分精细管理措施Ⅴ对农作物有无法克服的限制性【如土壤潮湿、常遭水淹或砾石太多等】，不宜耕作，可用做牧场、草地、林地或野生动物保护区【没有限制】Ⅵ有严重的限制性【如坡度过大、土壤盐渍化】和土地退化的危险性，无法耕作，可用做牧场、草地、林地或野生动物保护区【需改良和一定管理措施】Ⅶ有无法克服的限制性【如坡度极陡】，无法改良为牧场，只能用做自然草地、林地、野生动物栖息地Ⅷ主要为近乎不毛之地【如劣地、岩石、裸山、沙滩、河流冲积物、尾矿地】，不宜草地、林地，可做野生动物栖息地、水源涵养地、风景游乐地、休养地…ⅡⅣⅢⅤⅥ1.2.3.4.5.潜力级的划分：限制性潜力级限制性限制因素作物选择保持措施坡度侵蚀排水潮湿洪涝土层厚度持水性土壤肥力含盐量气候Ⅰ非常少无限制不需要Ⅱ很少和缓可能偶尔稍差轻微轻微减少中等Ⅲ较少中等容易潮湿频繁很差低低中等中等减少专门Ⅳ一般陡坡严重过度潮湿频繁浅薄低多量中等受限制特别Ⅴ较严重不良过度潮湿严重障碍层中等Ⅵ严重陡坡严重不良过度潮湿严重薄多砾石低多量不良Ⅶ很严重极陡严重过度潮湿严重薄多砾石低多量严酷Ⅷ极严重极陡危险过度潮湿多砾石低多量严酷erosionsoilclimatewater潜力亚级：限制因素ⅡⅣⅢⅤⅥ1.2.3.4.5.wseseesⅤs潜力亚级的划分：限制因素同一潜力单元，具有相同的限制因素及其改良措施，并具有相似的生产潜力ⅡⅣⅢⅤⅥ1.2.3.4.5.wsesees11212e1潜力单元及其划分：限制因素的限制程度A.确定评价单元：叠加地形图、土壤图和水文图B.建立潜力评价系统：借鉴美国土地潜力评价系统潜力级：按土地评价单元对农林牧利用的限制性来划分Ⅰ－－适宜于农林牧多种利用的土地Ⅱ－－不宜农用，但可牧用的土地Ⅲ－－不宜农用，但可林用的土地Ⅳ－－农林牧利用价值均不高的土地潜力亚级：在潜力级内，按限制因素类型来划分潜力单元：在潜力亚级内，按限制因素的限制程度(改良措施)来划分(四)土地利用潜力评价的步骤

C.拟定土地潜力评价标准：限制因素及其分级潜力级坡度(°)

土层厚度(cm)土壤质地土壤pH值排水状况水源保证Ⅰ<5>100中壤6.0-5.5良好稳定Ⅱ5-15100-60轻壤5.5-5.0一般一般Ⅲ15-2560-25砂壤5.0-4.5不良勉强Ⅳ>25<25粗砾<4.5积水无保证(四)土地利用潜力评价的步骤D.计算土地潜力指数分值坡度(°)

土层厚度(cm)土壤质地土壤pH值排水状况水源保证4<5>100中壤6.0-5.5良好稳定35-15100-60轻壤5.5-5.0一般一般215-2560-25砂壤5.0-4.5不良勉强1>25<25粗砾<4.5积水无保证

指数和法：(四)土地利用潜力评价的步骤E.评价结果评价单元号面积(亩)总分值潜力级改良措施12016Ⅱ排