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文档简介

大家都知道,人类在土地资源的开发利用中,产生了日渐严重的土地次生盐渍化、水土

流失、沙化、贫瘠化、污染、速度过快的耕地非农化等一系列土地资源问题,而人口过快增

长对土地的巨大压力有使得土地负荷累累。在未来社会发展中这一问题将影响整个社会经济

发展已成定局。与世界状况相比,我国面临的局势更加严峻。

因此,学习土地资源学增强国土资源忧患意识,实现土地资源即公平又有效的配置和可

持续利用是每一个公民,更是每一位土地管理工作者责无旁贷的义务。学习土地资源学对合

理有效的进行土地管理工作的意义是不言而喻的,因为只有了解了何为土地,何为资源,及

土地资源的组成、特性、分类、数量、质量、空间分异与时间变异规律,才能合理的开发、

利用和保护土地,才能更好的解决日益严峻的土地资源问题。

第一章绪论

本章是对土地资源学的全面简要概述,是学习土地资源学的基础。土地是地球陆地表面

由气候、土壤、水文、地质、地形、生物及人类活动的结果所组成的一个复杂的自然经济综

合体,其性质随时间不断变化。土地资源具有资源、生态、工程、权属、资产、社会等方面

的属性掌握土地资源特性是土地合理开发利用管理的基础。研究和认识土地特性对于土地资

源的开发、利用、改造与保护具有重要的意义。同时,土地资源特性也决定着土地资源学的

性质、研究内容与研究方法。土地资源学是研究土地资源的组成、特性、分类、数量、质量、

空间分异与时间变异规律以及合理利用与保护的应用基础理论科学,属于资源学范畴,是为

了解决或缓解日益尖锐的人地矛盾由自然科学、社会科学、和工程技术科学相互交叉、渗透、

结合产生的科学领域。土地资源学研究具有综合性和多学科性、关联性和复杂性、现实性和

预测性、区域性和全局性等特点,因此,土地资源研究必须按照系统工程的方法有步骤的进

行。人们对土地资源的研究具有悠久的历史,但土地资源学作为独立学科在科学发展史上还

很年轻。然而土地资源学具有广阔的发展前景,对推动科学进步和国民经济建设具有重要

意义,在促进社会经济可持续发展中将发挥重要作用。

第一节土地与土地资源的概念

-•、土地的概念

土地的科学定义是什么?不同学者从不同学科角度对土地有多种不同的表述。

1.从农业生产的角度看,土地是一种最基本的不可缺少的生产资料,是生产地、劳动场所和

劳动对象,参与农作物的自然再生产过程,生产人类所需要的动植物产品。

2.从工程建设角度看,土地可理解为建筑工程的场所、承重受压的基础、坝堤等工程

的材料或物料,主要以力学性质和物理性质等认识和区别土地。

3.早期的地学观点,将地球陆地部分、由泥土和砂石堆成的固体场所称为土地;水

面(包括海洋、江河、湖泊、池沼等)、地上空气层以及附属于地球表面的各种物质和能力,

均不列入土地范畴之内。

4.近代地学的发展进一步深化了对土地的认识。60年代以来,多数地学研究者认为土地

是一个自然综合体。如皮克曼(Brinkman)和奥尔森(Olson)于1973年将土地的概念表述为:

土地是地球表面的某一区域,它的性质包括这一区域之上和其下组成生物圈的气候、土壤、

地形、地质、水文、动植物的特性以及人类过去和当前活动的结果,它的性质对土地当前和

未来的利用有重要影响。

5.从生态学观点看,土地是一个由气候、地貌、岩石、土壤、植被、水文以及人类活动

种种结果组成的生态系统,与此同时,土地又是整个地球更大系统的自然环境要素,土地是

能量流、物质流、信息流的输入与输出及物质交换转移得以实现的基础,是储存库和供应站。

6.经济学家马歇尔(A.Marshall,1842—1924)认为,土地是指大自然为了帮助人类,在陆

地、海上、空气、光和热各方面所赠与的物质和力量;经济学家伊利(R.T.Ely,1854—1943)

认为,经济学上的土地是侧重于大自然所赋予的东西;马克思认为,经济学上的土地是未经

人的协助而自然存在的一切劳动对象。

7.按照土地法学的研究对象和工作内容,土地是社会关系和经济关系的某种综合体。它包括

土地占有、使用、收益、处分等经济关系,也包括一系列在土地调查、开发、利用、整治、

保护、建设等活动中发生的各种社会关系。

FAO关于土地的概念:1972年,FAO在会议文件《土地与景观的概念及定义》定义土地

是:土地包括特定地域表面及其以上和以下的大气、土壤及基础地质、水文和植物。还包

括这一地域范围内过去和现在的人类活动的结果,以及动物就目前和未来人类利用土地所施

加的重要影响。(这一定义已为众多学者接受)

尽管人们目前对土地概念的表述不尽一致,但对土地的认识比较接近,可以概括为以下

几个方面:

(1)土地是综合体

土地在其长期形成、演变过程中,其各种组成要素以不同方式,从不同的侧面,按不同程

度,独立地或综合地影响着土地的综合特征。全部组成要素的综合作用决定土地的性质和用

途。

(2)土地是自然经济的产物

土地是自然的产物,但人类的经济活动可以改变土地组成要素(如土壤、植物、水文等)

的性质,从而影响土地的功能和用途。因此说土地是自然经济综合体,它包括人类过去和现

在的生产活动成果及其社会经济关系,这是土地不同于其它自然体的重要方面。

(3)土地是地球表面的陆地部分

陆地是突出于海平面以上的部分,包括内陆水域、滩涂和岛屿。将土地限定在陆地范围,

符合人们的一般认知和劳动习惯。

(4)土地是一个立体的三维空间实体

由于土地组成要素是在地球表面一定地域范围的立体空间中分布的,因此,土地意味着

是一个立体的三维空间实体。按这一剖面的密度差异和性质的不同,可分为三层,即以地球

风化壳和地下水为主的地下层;以生物圈和地貌为主的地表层;以近地面气候为主的地上层。

那些与土地特性无直接联系的地上层(如高空气候)和地下层(如深层岩石),并不包括在土地

这一立体垂直剖面的范围内,只是土地这一综合体的环境条件。

(5)土地性质随时间不断变化

此外应该指出的是,土地作为一个自然经济综合体,具有随时间推移而不断变化的动力

学特征,是一个随单位时间变化的时空复合体,某一时段的土地性质只是土地在随时间变化

过程中的瞬间特定情况。

可将土地概念简述为:土地是地球上由气候、土壤、水文、地形、地质、生物及人类活

动的结果所组成的自然经济综合体,其性质随时间不断变化。

二、土地概念的辨析

1.土地与土壤

无论国内或国外,在土地与土壤之间确实存在似清非清的认识状况,很易混淆。

土壤,是指能够产生植物收获的陆地疏松表层。它是在气候、母质、生物、地形和成土

年龄等诸因子综合作用下形成的独立的历史自然体。土壤与土地的区分,可以从以下几方面

加以说明:

(1)从相互关系上看,土壤仅仅是土地的一个组成要素,即土地包含土壤。但是应该注

意的是,当土壤一旦被利用,实际上已经以土地的形式发生作用,这也就是土壤与土地两个

概念经常混淆的原因之一。

(2)从本质特征上看,土壤的本质特征是其具有肥力,所谓土壤肥力是土壤为植物生长

供应和协调营养条件及环境条件的能力;而土地的本质特征是生产力,它是在特定的管理制

度下,对某种(或一系列)用途的生产能力。

(3)从形态结构上看,土壤是处在地球风化壳的疏松表层,可以划分为A、B、C等发生

层次。而土地是由地上层的近地面气候(大气圈)、地表层的生物圈和土壤圈以及地下层的

地下水和岩石圈组成的立体垂直剖面,土壤只是其地表层的一部分,二者在形态结构上相差

甚远。

2.土地与国土

所谓国土系归某一个国家管辖的地球上的某一部分空间,即受一国主权管辖的区域,广

义包括一国的陆地、河流、湖泊、内海、领海和它们的下层、上空,还包括大陆架等。由此

可见,国土不单指土地,而是国家管辖的地理空间,国土是比土地更为广泛的概念。

3.土地与景观

景观是基本的自然地理单位,它是在一定地域范围内,可以明显观察得到的一组限区形

成的特定的有规律的地域,是由地貌、植被、气候、土壤等多种自然因子以及人类活动共同

作用的结果,其各个组成部分有着共同的发展史。已有景观是过去历史时期的地质、地貌、

生命过程、土壤演化等一系列过程综合作用的结果,并始终处于不断的变化、发展过程之中。

但是,景观又具有相对的稳定性,在一定的历史时期内它保持外观的不变性,从而为景观的

进一步发育与演化奠定量的基础。同时,人类的活动加速或改变了这种演化的进程或结果,

丰富了景观的多样性。

由此可见,从自然综合体的角度看,景观与土地的概念有许多相似之处,但二者最大区

别在于:景观只考虑自然地理因素的作用,而极少考虑社会经济因素的的影响。

三、土地资源的概念

在了解土地资源的概念之前,有必要明确资源的概念。1979版的《词海》将资源定义

为:“资财的来源”,因此,可将资源定义为在一定的技术经济条件下,能作为人类生产和生

活所用的一切资料。

在明确了资源的概念之后,以上述土地的概念为基础,可将土地资源的概念表述为:土

地资源是指在当前和可预见将来的技术经济条件下,能为人类所利用的土地。

需要说明的是,自然界几乎不存在对人类绝对无用的土地,即几乎不存在不是资源的土

地,因此,土地与土地资源之间的界限并不明确,日常中两个概念经常混用。

四.土地资源学的概念

土地资源学是研究土地资源的组成、特性、分类、数量、质量、空间分异与时间变异规

律以及合理利用与保护的科学。

第二节土地的属性

土地是自然经济的综合体,认识土地的特性,对于土地资源的开发、利用、改造与保护

有一定的积极意义。

一、土地的资源属性

土地是一种综合的自然资源,与大气、水、生物、矿产等单项资源相比,土地对人类生

存来说是最基本的,也是最广泛、最重要的,能用来满足人类自身需要和改善自身的环境条

件。作为“真正资源”的土地具有下列基本特征:

(-)整体性

土地是由气候、土壤、水文、地形、地质、生物及人类活动的结果所组成的综合体,土

地资源各组成要素相互依存,相互制约,构成完整的资源生态系统。人类不可能改变一种资

源或资源生态系统中的某种成分,而同时能使周围的环境保持完全不变。例如我们采伐山地

的森林,不仅会直接改变林木和植物的状况,同时必然要引起土壤和径流的变化,对野生动

物,甚至对气候也会产生一定的影响。同时,生态系统绝不是孤立的,一个系统的变化又不

可避免地要涉及到别的系统。例如黄土高原的水土流失不仅使当地农业生产长期处于低产落

后状态,而且造成黄河下游的洪涝、风沙,盐碱等灾害。

(-)生产性

土地具有一定的生产力,即可以生产出人类某种需要的植物产品和动物产品,这是土地

的本质特征之一。土地生产力按其性质可分为自然生产力和劳动生产力。前者是自然形成的,

即土地资源本身的性质。后者是施加人工影响而产生的,即人类生产的技术水平,主要表现

为对土地限制因素的克服、改造能力和土地利用的集约程度。

(三)面积的有限性

由于受地球表面陆地部分的空间限制,土地的面积(或称土地资源的数量)是有限的,人

类只有一个地球,土地面积是有限的,目前世界人口正在急剧增加,各种土地利用对有限的

土地面积竞争异常激烈,对土地资源产生极大压力。因而,人们一方面要珍惜和合理每一寸

土地,另一方面要采取切实措施有计划地控制人口增长,减小人口对土地的压力。

(四)位置的固定性和区域差异性

分布在地球各个不同位置的土地,占有特定的地理空间。这一特性主要表现在以下几个

方面:

(1)每一块土地的绝对位置(经纬度)的固定性,包括地面及其以上和以下的空间。

(2)各块土地之间的相对位置(距离)的固定性。当然,交通条件可在一定程度上改变这

种相对固定性,但交通条件改变后土地又表现出新的相对固定性。

(3)每一块土地所处的环境及其物质构成,一般来讲,在一定时空范围内基本上也是固

定的。例如处于不同水热条件下的农用土地,欲完全改变其环境状况和物质构成,几乎是无

法实现的。

受地球公转和自转等而产生的地质构造的作用,使各种土地的自然要素组成与综合特征

具有明显的地域性,它决定了土地资源的利用与改良要因地制宜。

(五)时间变化性

例如土地随时间而产生的季节性变化,即动植物的生长、繁育和死亡;土壤的冻结与融

化,河水的季节性泛滥等。这些都影响着土地的固有性质和生产特征。土地的时间变化又与

空间位置紧密联系,因为处于不同空间位置的土地,它的能量与物质的变化状况是不相同的。

(六)土地资源的再生性与非再生性

土地是一个生态系统,土地资源具有可更新性。生长在土地上的生物,不断地生长和死

亡,土壤中的养分和水分及其它化学物质,不断地被植物消耗和补充,这种周而复始的更替,

在一定条件下是相对稳定的。在合理利用条件下土地的生产力可以自我恢复,并不会因使用

时间的延长而减少,即“治之得宜,地力常新”。土地对于污染物也有一定的净化能力。

但应当注意,土地的可再生性决不意味着人类可以对土地进行掠夺性开发,人类一旦破

坏了土地生态系统的平衡,就会出现水土流失、沼泽化、盐碱化、沙漠化等一系列的土地退

化,使土地生产力下降,使用价值减少。这种退化达到一定程度,土地原有性质可能彻底破

坏而不可逆转、恢复。。由此可见,土地的再生性是有一定限度的,当超过某一阈值时,土

地的再生性就会丧失,土地资源即被破坏。

(七)多用途性

它既是农业生产资料,又是人类活动空间;既可作为农用,又可作为城建、交通、国防、

旅游等非农业利用。

二、土地的资产属性

土地资产,简称为地产,具有如下特性:

1.供给的稀缺性

所谓地产供给的稀缺性,主要是指在某一地区、某种用途的地产供不应求,形成了稀缺

的经济资源,造成供求上不同程度的矛盾。例如大城市中心区的商业用地产,具有特殊景观

的旅游地产,都存在着供应的稀缺问题。

另一方面,地产供应的稀缺性也与土地总量有限密切联系。

2.位置的固定性

地产具有位置的固定性,这就决定了地产是不动产,它不能随着土地产权的流动而改变

其实体的空间位置.这也是与机器、设备等企业财产所不同的特征之一。

3.个体的异质性

由于形成地产的区位、地理、土壤、地质等不同,从而体现为地产的质量差异、用途差

异、经济价值差异。

4.使用的永久性和增殖性

一般商品的使用随着时间的推移总是不断地折旧直至报废。而土地这个特殊商品则不

然,由于土地经营者对土地的投资、土地周围设施的改善、土地用途的改变和土地需求量的

增加,土地不仅不会折旧,反而还可以反复使用和永续利用,并随着人类劳动的连续投入而

不断发挥它的性能。甚至,它还可以随着社会经济的发展,实现其自然增值。

5.土地价格和价值的二重性

土地具有使用价值和交换价值,可以进入商品流通。但与一般商品相比,它是一种特殊

商品。它具有下述特殊性:

(1)一般商品是用来交换劳动产品的,而土地这个特殊商品,它具有非劳动产品与劳动

产品的二重性。如果从它的根本属性来看,或就其整体而言,是属于天然赐予的自然物,并

非人的劳动所能创造的;但从对它加工的角度来看,现今土地大多经过人类长期直接或间接

的开发,凝结着大量的人类劳动,具有劳动产品的一面。

(2)-•般商品是属于价值物,其价格是价值的货币表现。然而,土地的价格具有两重性:

一方面是作为自然物的土地价格,另一方面是作为开发的土地价值的价格。。

6.流通的特殊性

地产可以像其它商品一样进行流通,但在市场上流通的不是地产商品的实体本身,而是

地产产权的代表物一一证书。地产的交易实际上是地产产权的交易。所以,它需要由国家制

订一系列法律、法规来保障地产转移或交易的合法性,使地产的所有者或使用者的合法权益

能得到国家法律的保护。否则,地产经营就不能顺利地进行,也不能在其流通过程中实现它

的价值。

地产流通的另一特殊性表现为所有权与使用权的分离。

三、土地的生态属性

生态学是研究生物系统与环境之间相互关系的科学。从土地概念来说,土地本身就是一

个生态系统。即土地是地表各自然地理要素与生物体及人类之间相互作用、相互制约所形成

的统一整体。土地是万物(生物)生存、生活、繁育的基础,一切生物将依附于土地,就像子

女要靠慈母的养育一样。

从生态学角度看,土地具有以下重要功能:

1.支撑功能

对生物体来说,土地的最显而易见的功能之一,就是支撑。植物固定在土地中才能保持

直立;人类活动的场所,包括房屋、道路、桥梁等一切建筑物都附着于土地。

2.养育功能

土地的本质属性是有生产能力,它可以生产出人类需要的植物和动物产品。

3.净化功能

进入土地的污染物质在土体中可通过扩散、分解等作用逐步降低污染物浓度,减少毒性;

或经沉淀、胶体吸附等作用使污染物发生形态变化,变为难以被植物利用的形态存在于土地

中,暂时退出生物小循环,脱离食物链;或通过生物和化学降解,使污染物变为毒性较小或

无毒性甚至有营养的物质;或通过土地掩埋来减少工业废渣、城市垃圾和污水对环境的污染。

据报道,如果处理得当,土地对BOD、COD、TOC三项有机污染物的净化效率可达80%以上。

当然,土地的净化功能是有限的,必须在其容许的范围内进行。

四、土地的工程属性

城乡居民点、交通运输、水利、旅游以及其它各项工程建设事业,都必须以土地为基础。

土地的工程特性主要由地基承载力、地下水、地形、水文等要素综合作用形成。

土地工程特性的优劣直接决定作为建筑地段的适宜性及限制性。同时,土地工程特性也

影响着工程项目的投资费用。

五、土地的社会属性

人们对土地的开发利用和占有过程,一方面形成了人与土地的关系;另一方面形成了人

与人之间的关系。在利用土地资源进行物质资料生产时,土地就构成了社会生产力的物质要

素。社会生产离不开土地资源,土地问题如果处理不好,就会影响到社会的诸方面,如政治、

经济等等。

由于对它的占有而影响国计民生,所以对土地的资产所有制的形式就成为决定了社会制

度的基础,如从奴隶社会直到社会主义社会等。在不同社会形态下,土地社会属性最本质的

内容是土地所有制性质。

六、土地的权籍属性

在土地、光能、热量、降水、地表水、地下水等环境资源中,唯有土地的权籍属性最为

明显且十分复杂。土地的数量、质量、权属构土地权属主要指土地的所有权及使用权成土地

的三大基本要素。

土地的权籍属性包括地权和地籍。地即土地权属,主要指土地的所有权及使用权。

土地所有权是土地所有者拥有的、受到国家法律保护的排他性专有权利。一般认为,这

种权利可细分为:占有权、使用权、收益权、处分权等权能。这些权能在一般情况下是统一

的,但在特定情况下也往往是分离的。例如我国历史上曾存在过的租仙制度及田底权与田间

权的分离;目前我国城市和农村中出现的土地所有权与使用权的分离等。土地使用权指的是

按法律规定,对一定土地进行利用、管理并取得收益的权利。我国现阶段进行的土地使用制

度改革,主要内容就是土地使用权的有偿出让、转让和出租等。

地籍即土地的户籍,是记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途等基本状况

的簿册。地籍最初就是为征税而建立的一种簿册或田赋清册。现代地籍己不仅是征税对象的

清册,而且还包括了土地产权登记、土地分类面积统计、土地等级、地价等内容的登记簿册。

地籍是对土地进行科学管理的基础,地籍提供具有法律依据的、精确的、连续的空间位置、

数量、质量等方面的基本资料,是调整土地关系、合理组织土地利用的基本依据。地籍的核

心是权属,是调处土地争执、恢复界址、确认地权的依据,是维护社会主义公有制的,确保

土地所有者和土地使用者合法权益的基础资料。

第三节土地资源学与其他学科的关系

-土地资源学与其它学科的关系

(一)土地资源科学在学科中的地位

土地资源学属于资源科学研究范畴。资源科学是为解决或缓解人与资源之间的关系,由

自然科学、社会科学和工程技术科学相互交叉、相互渗透、相互结合产生的学科领域。

资源科学分为综合资源学、部门资源学以及区域资源学三种类型。土地资源学在资源科

学中属部门资源学。

(二)土地资源学与土地科学的关系

1.土地资源学在土地科学学科体系中的位置

在土地学科科学体系中,土地资源学是土地科学的一个续分二级学科。

2.土地资源学在土地科学技术体系中的位置

土地科学是关于人类认识土地、改造和利用土地的整个知识体系。它主要是由基础(土

地)科学、技术(土地)科学和(土地科学)工程技术的三类学科所组成。土地资源学在土

地科学技术体系中,属于基础(土地)科学的其中之一。

二土地资源学研究的内容、理论和方法

(-)土地资源学研究的目的、内容

土地资源学的研究目的是寻求解决人类所面临土地资源问题的途径,这是一个从认识土

地资源及其存在的问题、为实现土地资源的合理利用制定土地资源在国民经济中的配置计划

和土地资源开发的完整过程。据此,可以把土地资源的研究内容归纳为土地资源构成因素对

土地资源的利用影响;区域土地资源数量性质的调查;土地资源分类;土地资源质量性质的

评价;区域土地资源概况及土地资源的开发规划、土地资源开发、土地资源利用保护、土地

资源的动态监测等。

(-)土地资源学的研究特点

由土地资源学研究的目的、内容可知,土地资源学研究有如下特点:

1.综合性和多学科性

土地资源系统的整体性决定了土地资源学研究的综合性。

土地资源学研究的综合性决定了其研究的多学科性。除了自然科学家外,还应包括社会

科学家、经济科学家和工程技术人员。

2.关联性与复杂性

由于土地资源学研究涉及的土地资源问题中不确定性、任意性、随机性以及不可控性的

因素太多,各因素之间相互作用的关系十分复杂。此外土地利用系统中的“人”,又是最为

活跃、最有主观能动性,其对土地资源的开发、利用、保护的活动也最有目的性的重要因素。

3.现实性和预测性

当今世界面临着粮食、能源、人口和环境等问题,这些问题无一不与土地有关。土地资

源与人口、土地资源与粮食、土地资源合理利用与管理已被世界各国所关注,并成为科学研

究的重要课题。土地资源学是适应当今世界科学技术发展的形势产生的,土地资源学研究也

是针对当前所遇到的社会问题而进行的。这就是土地资源学研究的现实性特点。同时,社会

是在向前发展的,而土地资源的特性也是在随着时间的变化而变化,随着社会的发展而发展,

因此,我们研究土地资源问题必须能够正确估计土地资源发展的趋势,预测社会发展将会给

土地资源带来的影响,这就土地资源研究要具有一定的预测性。

4.区域性和全局性

土地资源存在着很大的空间变异性,各地土地资源有不同特点,存在不同的优势和劣势,

因此,在研究土地资源时必须对区域内土地资源进行深入细致的研究,掌握各地土地资源的

特点,因地制宜利用土地,充分发挥土地资源的生产潜力,根据区域特点建立区域化、专业

化生产基地,生产名、优、特产品。同时要特别注意,土地生态系统中不同区域、不同要素

之间关系密切,土地利用系统是一个整体。

(三)土地资源学的研究理论

从土地资源研究的实践看,下列几点较为成熟,成为土地科学理论的核心。

1.结构——功能理论

土地结构决定土地系统功能的原理是土地系统研究中应用较为广泛的理论之一。土地结构

一—功能理论主要包括:

⑴土地构成因素的区域共轨性

即在地球表层上,土地的综合特征的形成与特定的地理空间有着密切的联系,土地各构

成因素间的特征关联性显著。从一个土地构成因素的特征可以推断出其他土地构成因素的特

征,乃至土地的综合特征。

⑵土地要素作用的协同性

土地的使用价值受土地质量的制约。土地质量是土地各种要素特性相互联系协同作用所

决定的。也就是说,土地质量的好坏,并不取决于某一个要素的优劣,而使取决于土地各组

成要素的协调程度。在土地利用中,土地某些要素特性虽然十分有利于某一土地用途,但由

于个别要素特性对土地利用的限制作用难以克服,则土地资源的优势因素难以发挥,使土地

的总体质量不高,土地利用价值降低。

⑶土地综合特征的相对一致性

土地是一个自然综合体,其形成、发展及其地域分异是各种土地构成因素综合作用的结

果,在地表上表现为自然特征相对一致的空间单元,亦即通常所讲的均质性。

在土地资源研究中,正确认识土地结构与功能的关系十分重要。

第一,揭示土地类型的均质性程度、土地类型间的相对差异、土地类型形成、发展及地

域分异规律,有利于人们对土地自然特征及利用改造方向的探讨,为因地制宜开发利用土地

提供科学依据。

其次,正确认识土地结构与功能的关系,可以增强自然区划的科学性和客观性,从宏观

上把握土地系统的功能发挥,指导农业生产向区域化、专门化、规模化方向发展。

第三,土地类型结构分析是从土地个体、类型研究上升到区域研究的转折点和衔接处,

有着承上启下的作用。

第四,对区域土地利用结构分析,为土地系统状态的诊断与分析提供依据。对区域土地

利用结构分析,就意味着要对土地进行调查和评价,这是了解土地适宜性、限制性的重要手

段,是土地合理利用的重要基础工作。

2.对应变换分析理论

土地是农业生产最基本的生产资料,是工业、交通运输及其他产业的建设场所,土地结

构与地球表层中存在的各种地域结构,如产业部门结构、生产布局结构、产销与消费结构、

经营管理体制结构(区域经济模式)、社会文化结构等,可以进行对应变换。

(1)土地资源结构直接影响区域产业部门结构

一块矿产资源丰富的土地,有利于工业的发展,工业就可能在其国民经济中占有重要的

地位,一块光、热、水充分,土壤肥沃的平原,往往是种植业发展的良好基础。同理,湿润

的山地林业发达,广阔的草原畜牧业兴旺。

(2)土地类型结构直接影响生产力布局结构

以农业生产为例,一个平原面积广大的地区,土地集中连片,其农业布局容易实现生产

地域专门化,大片的土地集中生产少数几种,甚至一两种作物,以充分发挥劳动地域分工与

生产专业化的优势,但在一个地形崎岖,垂直差异明显的山区,其土地复杂的生态条件对农

业的生产类型,农作物的分布与农业机械化都有巨大的影响,农业实行多样化立体布局有助

于土地生态功能的发挥。

(3)土地景观对比结构与时间演替结构制约着环境结构

土地是不断发展和变化着的。土地的景观对比结构越复杂,其生态环境的稳定性就越好。

不同类型的土地在土地时间演替结构模式中所处的位置愈邻近,其相互演替的可能性就越

大。土地时间演替结构愈复杂,其生态环境的变化就愈频繁,反之,则相反。

(4)土地利用结构决定产销与消费结构,并同土地规划与管理一道映射出其经营管理体

制结构和社会文化结构

任何土地利用都要从人类需要出发,而任何人类需要是以土地上的经济生产过程和劳动

产品为基础的;它们互为因果,相互促进。人类为了满足自身日益增长的物质文化需要,就

将不断地进行土地开发、土地利用调整、土地改造,以使土地利用优化,土地产出提高,效

益趋向极大。土地利用与管理,既要以土地的特性出发,又要充分考虑土地的权属关系或所

有制性质。因此,土地结构对应变换分析理论成为土地系统开发与整治的指南,以土地结构

为基础,使各种区域结构耦合优化,促进区域社会、经济、技术与环境协同配合,实现土地

系统研究的最终目标。

3.地价理论

土地资源存在着价值与使用价值。土地的使用价值即为土地系统的功能,土地的价值则

是土地作为商品其属性的体现。土地的价值在以货币形式表现时即为价格。地价决定于土地

的特性。土地面积的有限性、位置的固定性、土地肥力及其可改良性是土地价格形成的自然

基础。土地的投资状况、供求关系、区位条件(可接近性)、土地政策及其他土地利用社会经

济文化环境等都直接影响和制约着地价。运用地价理论来指导土地利用,利用经济杠杆促进

其合理化,可以发挥市场的作用,杜绝土地浪费,加强土地的管理与保护。

(四)土地资源学的研究方法

综合性技术方法包括:综合集成方法;系统动力学方法;比较法;信息系统技术

专门性技术方法包括:分类法;调查法;评价法;规划法;决策法

1.土地资源学研究中的综合性技术方法

从方法论角度分析,土地资源学的研究方法体系是在土地资源一土地资源生态一土地资

源经济科学原理的指导下,以地面考察、遥感信息提取和计算机处理为基本手段,在土地资

源要素、类型,结构、功能、评价、规划、发展的研究系列中应用系统论思想,以传统的区

域分析方法和数学模拟方法相结合的方式,建立互为依据的动态反馈机制,开展多元动态分

析。

2.土地资源学研究中的专门化技术

(1)调查法

调查法是对所研究事物的实际考察方法。这是土地资源研究中最基本的方法。通过野外

对土地要素的观察,了解土地的自然属性和社会经济属性,研究和收集地区农业生产存在问

题,总结群众利用和改良土地资源的经验,运用地理比较法和相关分析法,从宏观方面对土

地综合体的特征进行研究。根据野外采集的样本,对土地的自然属性(尤其是土壤特性)进行

室内的理化分析,取得数据;为土地资源定量研究提供条件,对野外收集的经济数据进行统

计,分析得出规律性的结论,为定量地鉴定土地经济属性提供依据。在土地资源学研究中该

方法主要用于土地资源调查。调查的形式多样,主要有:访问、实地调查、遥感调查、建立

监测站点等。在不同土地类型上,进行不同投入下,土地利用性能及产出量的定位观测试验

研究,并在这种基础上,对土地进行系统分析和定量评价。

(2)分类法

分类法根据一定的标准按事物特性的相似性与差异性对事物的分级与归并。在土地资源

学领域内,人们为了更好的认识土地资源、利用土地资源、管理土地资源,要求将变异较大

的土地资源进行分类,常用的土地资源分类法有归纳法、聚类分析法等。

(3)评价法

评价方法是研究事物在一定用途条件下,对事物进行鉴定或分等定级的方法。这一方法

在土地资源学领域内,用于土地评价,土地评价的目的就是为合理利用土地、发展经济提供

参考依据。在实际土地评价工作中,根据评价过程和指标的不同,土地评价方法可分为三大

类,一类是定性方法的土地评价,第二类是定量方法,第三类是介于前二者之间的是半定量

土地评价方法。国际上典型的定性化土地评价方法有以美国为代表的土地潜力评价和联合国

粮农组织的土地适宜性评价;定量化土地评价主要有模型方法和系统动力学方法;半定量土

地评价有参数方法和生态带(区)方法。

(4)规划法

规划是根据需要与可能及未来发展的目标要求,对事物利用的各种方案优化以使对事物

利用后可达到经济、社会、环境效益综合最优的结果。这一方法在土地资源学领域内主要用

于土地利用的规划,即是根据土地供给和需求情况将土地资源分配给不断发展的国民经济各

部门对土地资源的需求,保证社会经济可持续发展。在实际土地利用规划中常用的方法有线

性规划、非线性规划、动态规划、目标规划、投入产出优化等。

(5)决策法

决策方法是对事物利用方向的选择,因而它是一种应用性极强的一种研究方法。决策法

在土地资源学领域的应用主要是土地开发、利用的方向或方案的选择以及管理等,常用的决

策方法有风险决策、专家系统等。

3.新技术在土地资源学研究中的应用

(1)现代数学方法在土地资源学研究中的应用

数学方法一方面能使土地资源研究趋于定量化,另一方面也可使最优化及预测能够得以

实现。利用数学方法研究土地资源问题有一般的数学方法(如加和指数法、乘积指数法),也

有较复杂的数理统计法。而目前的趋势是多用后一种方法,并采用电子计算机进行数据处理,

使土地评价方法定量化。这是由于土地是一个复杂的系统,土地性质是多样性的,其观测数

据也是多指标、多变量,以至用一般简单的数学方法已无法处理分析这些数据,因而土地资

源学研究中,新一代分析方法论包括多元数理统计方法(如回归分析法、聚系分析法)、逆推

法和参数估计、地统计学、分形数学、混沌流等),运用电子计算机来定量地分析土地质量

和农作物产量的关系。

(2)遥感遥测新技术在土地资源研究中的应用

即利用航空相片和陆地资源卫星相片进行判读和解译,以研究土地资源的质量和数量,

编制不同比例尺的土地资源图。这项新技术的应用可起到省时、省力和提高精度的作用,对

土地资源研究起到推动的作用。

(3)信息系统技术在土地资源研究中的应用

信息系统是一个根据一定的目的收集信息数据(资料),通过信息技术对数据进行加工处

理、分析解释,最后输出适用的,并满足一定目的的系统。这一方法主要由连续的信息采集

方法、信息贮存整理方法、信息加工:分析方法和信息输出方法。它是以信息论、系统论、

计算机技术、数据库技术、应用数学方法等多种理论与技术支持下的现代技术集合体。信息

系统技术在过去的近20年内在土地资源学领域内应用十分广泛,所建立的系统有土地信息

系统、土地评价信息系统等。

第四节土地资源学的发展概况

社会需求是推动学科发展的巨大动力。土地资源是人类生活来源的重要生产资料和生活

空间,人类自存在以来就与土地结下了不可分离的依存关系。对土地资源的研究具有悠久的

历史。然而,土地资源学作为独立学科在科学发展史上又是极其年青的。

一、国外土地资源学的发展

国外土地资源学的发展基本可分为三个阶段,即古代阶段、近代阶段与现代阶段。

1.古代阶段

土地资源研究已有二千多年的历史,在早期阶段仅仅是人类历史上对土地资源的朴素认

识,对土地资源都只是一些经验性描述。

•在古埃及王国时期,就开始了以收税为目的的地籍整理,每年进行两次。

•古罗马在公元前6世纪进行了地籍整理,专门登记地块的面积、耕作方式、土地质量和

收入等。

•公元前4世纪到3世纪,托勒密王朝进行了举世闻名的土地登记。

•在希腊和罗马时期,举行了以财政为目的的土地调查,并按土地和收入的多少将本国公

民划分为不同的等级。

•在中世纪时代,地籍管理体系趋于科学、系统,从以土形、土味定质发展到以土地的地

形、坡向、土壤的紧实度、质地、透水性、颜色等指标划分土地等级。

•1086年英格兰编制了土地调查手册,对各领主和教主的土地和财产进行了登记,至少是

对各种各类土地进行了详细登记。

•到19世纪,随着土壤学、农业经济学、统计学等的发展,才有了科学的研究方法和理

论。

•20世纪初,一些以合理利用土地发展农业为目的的土地评价开始出现,如1903年美国

农垦局试拟的以发展灌溉为目的的土地评价方法。但此时土地评价主要是用于赋税目的,如

法国财政部1934年提出的《农地评价条例》,美国1937年提出的斯托利指数分级(Storie

IndexRating)和康奈尔评价体系(CornellSystem)(,

2.近代阶段

•自20世纪30年代开始,由于生产发展,需要根据土地资源的特点进行生产配置,如

1931年英国R.Bourne发表《区域调查和大英帝国农林资源估计的关系》。1936年美国土壤

保持局开始研究用于水土保持的土地潜力分类,1938年在土壤学基础上提出《土地生产潜

力评级》的8级制系统,这是世界上第一个较为全面的土地评价体系。

•50年代和60年代,许多国家提出了比较成熟的土地评价体系,如美国内政部农垦局

于1953年正式提出的灌溉适宜性分类;1961年美国农业部颁布的土地潜力分类(Klingebiel

andMontegomery,1961),加拿大土地清查中的土地潜力分类(1963)调查局的土地利用潜

力分类(BibbyandMackney,1963),菲律宾(1961)、葡萄牙(1962)、罗马尼亚(1964)、

加纳(1968)、印度(1968)等国也先后开展了土地评价研究工作。

•前苏联农业部在进行大规模的土地资源研究的基础上,于1976年正式颁布了应用于

地籍工作的全苏土地评价方法,这是是一种较为综合的土地评价方法,但其土地经济评价只

限于对产量和生产费用的简单计算。

•此时期大多数评价体系是为种植业服务的,然而专门为草地、林地进行的土地评价

也有发展,新西兰(Gibbe,1963)、荷兰(Vink和VanZuilen,1976)、爱尔兰(1978)等提出

了几个草地适宜性分类。。

•该时期非农土地调查和分类工作也受到人们的注意。主要用于工程建筑、娱乐场所、

污水处理等方面。

这一时期的土地资源研究都是结合土地清查(inventory)而进行的,主要是以土地资

源类型划分、土地资源调查和土地资源评价为主的自然途径研究。在理论研究方面,主要侧

重在土地资源地域分异理论、级差地租理论以及土地资源报酬递减理论等方面。土地评价的

目的是为土地利用服务,评价考虑的是土地的自然属性,很少涉及社会经济条件和技术因素

的影响,评价主要针对广泛标准的土地利用来进行,未能指出土地对特定作物的适宜性和最

佳的土地利用方式。由此可见,土地问题虽然由来已久,但直到20世纪70年代以前,人们

对土地的研究是分散的,或从经济学角度,或从农学角度,或从地理学角度分别探讨有关土

地问题,人们对土地的认识是肤浅的。虽然由于生产需要对土地资源开始了一定程度的综合

性研究,但没有能够从整体出发综合考察土地各组成要素的相互作用和相互关系,因而也难

以从整体和部分的相互关系中揭示土地的特征和运动规律,土地资源学仅仅处于萌芽与尝试

阶段。

3.现代阶段

•20世纪70年代以来,土地与人口、土地与发展、土地与环境、土地与粮食的矛盾日

益加剧,世界各国普遍重视土地问题,并要求土地科学为解决上述种种矛盾做出贡献,这种

社会需求为土地资源学的发展提供了强大的动力。

•70年代系统论的建立扩大了人们认识土地的视野,为土地资源学的产生和发展奠定了

思想基础。遥感、信息处理等现代高新技术在土地资源研究中的广泛应用为土地资源学的发

展提供了重要手段。因而土地资源学便逐步发展成为一个独立的科学。

•欧美许多国家的高等学校相继开设了“土地资源与环境"的课程,并建立了相应的

学科或院、系。但由于受土地资源学研究的综合性、复杂性等特点决定,直到目前土地资源

学还很不成熟。

•70年代,土地评价工作在世界各地广泛开展,许多国家发展了自己的土地评价体系,

采用了不同分类和评价体系,这种情况造成了情报交流的困难。为了建立一个大家公认的土

地评价系统,联合国粮农组织(FA0)于1972年10月在荷兰的瓦格宁根召开了国际专家会

议,对土地的概念、土地利用类型、土地评价的方法与诊断指标进行了讨论并达成了协议,

出版了会议讨论纪要和建议(BrinkmanandSmyth,1973)。在此基础上,FAO起草了土地评

价纲要的初稿(1973)。经过几年的实践和总结,于1976年颁布了《土地评价纲要》;“纲要”

的发布,大大促进了国际上土地评价的研究。根据“纲要”,FAO还拟订了《雨耕农业土地

评价》、《灌溉农业土地评价和土地分类》和《林业土地评价》等文件,对土地评价起了明显

的促进作用。

•随着土地资源研究的深入,土地的人口承载力研究已为世界各国科学家所瞩目。FAO

通过农业生态区划,设计出不同农业投入水平下可养活人口的估算方法。

•80年代以来,土地评价的理论与方法不断改进和完善,向着综合化、精确化、模型化

的方向发展。FA0又组织了农业生态区划的研究,从气候和土壤的生产潜力分析入手,进行

土地适宜性评价,并在非洲、东南亚和西亚实施应用(FAO,1978—1980)。美国农业部土壤

保持局在土地潜力分类的基础上,于1981年提出了“土地评价和立地评价”系统

•土地资源信息系统已走出实验室,进入土地资源开发、规划和管理领域,并展示出广

阔的发展前景。美国、日本、加拿大、英国、澳大利亚、荷兰、新西兰等几十个国家和地区

都建立了专门的土地资源信息系统,在计算机硬软件支持下,自动实现土地信息的存储、管

理、处理和综合分析,为土地资源学及其它学科的理论研究和生产实践提供查询、检索、分

析、评价、预测、预报和规划决策。

•近年来,FAO的专家将GIS同土地人口承载力的研究结合起来,并设计了专供进行土

地人口承载力研究的微机农业规划软件包APT(AgriculturalPlanningToolkit)o

•当前信息高速公路发展给土地资源学研究注入强大的活力,遥感(RemoteSensing,

RS)己经成为土地调查的重要手段,全球定位系统(GlobalPositionSystem,GPS)的运

用为土地资源研究提供准确、快捷的信息,使土地利用动态监测成为可能,地理信息系统

(GeographicInformationSystem,GIS)的应用使土地资源学研究进入了定量化阶段,

使多元信息复合成为可能。总之,数理方法和由RS、GPS和IGIS集成的3s技术应用,使土

地资源研究向定量化、模式化、动态化方向发展。当前,3S技术如何与土地资源学理论知

识接口问题(专家系统、模型库等)已成为土地信息系统较为活跃的领域。

•近来年,世界人口增长、资源短缺、环境恶化与区域发展(PRED)问题,越来越受到各

国重视,土地资源研究的中心任务也转移到研究人类活动与土地资源的相互作用机制上。±

地资源研究因此发展到了土地资源生产潜力、土地资源人口承载力、土地资源开发利用规划、

土地资源管理、土地资源覆盖变化阶段。

•在区域土地资源开发方面,受Hetlener和Hartshorne区域研究思想的深刻影响,十

分注意保持土地资源主体的持续性,土地资源综合开发取得了显而易见的成就。

•近年来,景观生态学研究的迅速发展,使土地生态评价成为土地评价研究的方向之一。

•1992年世界环境与发展大会后,可持续发展(Sustainabledevelopment)理论日益

受到人们重视。于是近年来提出了“持续土地管理"(SustainableLandManagement)这样

一个新的概念。

综上所述,70年代以来国际上土地资源研究开始转向土地资源系统分析理论、土地资

源优化配置理论、土地资源协调发展理论等方面,并着重研究土地资源的发展变化及其条件,

研究人类活动和土地质量条件间的相互作用,协调人地矛盾,为解决PRED问题服务。土地

资源研究向着综合化、精确化、模型化、动态化的方向发展。

二、我国土地资源学的发展

1.土地资源研究工作在我国有着悠久的历史,

•早在我国上古时代就有按土壤颜色、质地和水分状况来识别土壤肥力,进行土地生产

力的评价和分类的记载;

•《周礼》中将土地划分为山林、丘陵、平原、低湿等不同类型。

•《禹贡》一书中将九州土壤分为上、中、下三等九级,并按土地等级规定田赋标准。

•距今2000多年的《管子•地员篇》中,土地分为三等十八类,每类又分为五种。共

九十种,这是世界最早的土地评级分类的著作。

•此后,历代按耕地质量和产量划分类型,并制成《土地册》作为税收的依据。

2.我国解放后的土地资源研究工作大致分为四个时期。

第一个时期是50年代初期财政部的查田定产工作。

第二个时期从50年代中期到70年代中期,这个时期的主要工作是开展地区性的土壤地

理与土地资源调查,重点是宜农荒地资源与橡胶宜林地资源的调查与评价。

第三个时期从70年代后期到80年代中期,是土地资源学的雏形期

第四个时期从80年代中期开始,这是中国土地资源学的发展和提高时期。1980年我国

成立了中国土地学会,1981年创办了我国有史以来的第一份《中国土地》杂志,1983年1

月在中国土地学会的郑州会议上第一次提出建立中国土地学科体系的宏伟目标。1986年,

我国正式成立国家土地管理局,逐步实现了城乡土地统管、土地资源与资产并重、土地市场

与国家宏观控制相结合的原则,真正做到土地资源管理与资产管理统一起来,以适应我国的

社会主义市场经济,扭转了过去计划经济条件下单一的土地资源管理的模式,使土地资源能

得到更优化的配置。1997年,我国国务院进行机构改革,由原国家土地管理局与地质矿产

部、国家测绘局、国家海洋局合并成立国土资源部。这就为现代土地资源学的诞生与发展创

造了社会条件。

第五节土地资源学的发展前景和研究趋向

一、社会生产力发展的迫切需要为土地资源学的发展提供了广阔的发展前景

二、土地资源学理论研究急需加强

(-)土地资源学的基础理论研究

(二)学科规范化问题

(三)加强新技术手段的研究应用,促进土地资源学的发展:要充分利用计算机、数学、系

统科学等领域的理论、方法推动土地资源学向定量化、模型化、智能化方向发展。

根据土地资源研究的目的和任务,今后土地资源研究可能主要在以下领域展开:

(1)土地资源形成的系统理论;

(2)土地资源演化的过程理论;

(3)土地资源综合评价模型:深入开展土地适宜性评价研究,包括对耕地、草地、林地及不

同作物、林木以及家畜生产的多种目的土地适宜性评价;

(4)土地资源生产潜力估测;

(5)土地资源时空组配与仿真实验;

(6)现代数理方法和3S在土地资源研究中的应用;

(7)土地资源信息系统与专家系统开发;

(8)建立土地生产力定位观测网,取得准确可靠的测算土地生产力的系统参数,开展土地资

源动态监测与优化调控,特别是选择土地利用敏感区域开展动态监测。

(9)土地资源开发利用的长远规划与区域协调开发;

(10)土地资源覆盖变化及其与全球变化的关系;

(11)土地、人口、经济、生态协调模型;

(12)土地资源开发利用的公平、效率与制度;

(13)土地资源合理利用研究的理论和实践。

根据上述土地资源学研究的目的和研究内容,可将土地资源学的研究任务概括为:

1.调查区域内土地资源利用和管理现状,分析土地利用管理中存在的问题,如土地利

用中会不会产生沙化、盐碱化、沼泽化、污染等退化现象,土地投入不断增加而土地收益会

不会逐渐下降等。

2,研究土地质量对土地利用的影响,探索合理利用土地的方法、途径。

3.研究在目前情况下各种土地资源利用的收益与投入比情况。

4.研究克服限制性因素和提高土地生产能力的措施。

5.估算土地生产潜力及人口承载量,为土地利用总体规划提供科学依据。

第二章土地资源的自然构成要素及其对土地利用的影响

土地资源是由地球陆地表面一定立体空间的气候、地质、地貌、土壤、水文、生物等

自然要素组成,同时又时刻受到社会经济条件影响的一个复杂的自然经济综合体。在社会生

产中,发挥着重要的社会经济作用。本章从土地资源各自然组成要素的特征分析入手,从侧

面到整体的深入研究,可发现它们之间的紧密联系和相互作用,使对土地资源有一个全面深

刻的认识,一方面为今后的土地资源划分、评价、利用、分区及生产潜力计算研究打下理论

基础;同时,将土地资源各单因素引入土地资源的区域变化,这不仅对自然区划、土地规

划有重要的意义,还为土地的各业合理开发利用和管理提供了理论依据。

第一节土地资源的气候组成要素分析

气候资源是土地资源的重要组成要素,主要是指地球以上10km-12km高空以下的对流层

的下部,即与地球表面产生直接水热交换的大气层对土地资源的影响,大气中可能造成土地

资源性质和利用影响的条件较多,最重要的表现在光、温、水等几个方面。

一、光照资源

光施资源主要指太阳辐射及光照指标等

(一)太阳辐射:是由太阳发射的电磁波短波辐射,部分地穿透大气层到达地球表面,其中一

部分被地球表面吸收变为长波辐射,它是地球表面一切过程的能量基础。太阳辐射能量是巨

大的,计算资料表明,一年内地球受太阳辐射量为7.03X103J,约为2000亿t煤燃烧所

产生的能量。

到达地球表面的太阳辐射有两部分:一是太阳的平行光线直接投射到地面上,称为太阳

直接辐射;另一是大气中经过短波散射(天空光)和微粒(水汽、尘埃)散射形成的散射光

而投向地面,此称为散射辐射。两者之和称为总辐射,但对土地资源的影响主要是考虑其直

接辐射。

我国太阳总辐射量多在502.0kJ/cm2以上。由于它受纬度、海拔高度及云量等影响,低

纬度区一般略高于高纬度区,高原区高于平原区。我国西北高原地区一般585.8~

669.4kJ/cm2,东部平原区为502.0、544.OkJ/cm、西藏高原可达585.8~836.SkJ/cnA四川

盆地小于418.4kj/cm'()

太阳总辐射量不仅有明显的空间差异,而且有清晰的时间变化。

太阳辐射是土地形成与发展的自然地理过程的能量来源,是其物质迁移与转化的动力,

其最直接的表现为光照和热量。因此,太阳的辐射强度越大,生物生产量就越高。

(二).影响土地资源利用的光照指标

主要有光照强度、光照长度和光照质量。

1.光照强度(照度)

光照强度是指可见光0.4unTO.7Hm的平均感觉,其单位为勒克斯,它和农作物的生长

发育具有密切关系,多数作物的生长要求有一定的光照强度和光照质量,有些作物要求强光

照或耐阴性等。目前,我国以勒克斯表示光照强度的资料还较少,一般多以日照时数表示。

我国各地大多全年日照总辐射数约在1200h“3400h之内,日照时数随地理位置'季节'

天空状况和大气浑浊度等因素的变化而变化

2光照长度(日长)

日照长度是指一个地区从日出至日没之间可能日照的时数,简称日长。日长随季节与纬

度不同而变化着。我国的夏至日由最南的12h多到最北的近18h,可能有5—6h的变化。日

照长度对农作物影响较大,其中基本可分长日照作物与短日照作物。

3.光照质量

光照加量系指太阳辐射中紫外线、可见光等部分的比例,这种比例随纬度、地区大气干

燥度及其季节而有所变异

■如海拔较高的干旱区,由于云量小,其土地的农业垦殖海拔高度较大,而湿润的南

方虽然温度允许,但宜于农业垦殖高度低于北方,例如,河北省北部山区的农业垦殖高度可

达900m,而四川盆地边缘山地的农业垦殖高度也仅是相类似的高度。

■另外,在光照质量较好的温带地区,其作物、水果、蔬菜、牧草等往往质量高、颜

色鲜、果实大。山东特产烟台苹果、莱阳梨就处在该区;西北温带区,如解决水资源问题,

也是果业发展的佳境区域。

太阳光照条件对农业土地资源利用意义重大,光照强度和作物生长发育的关系密切,多

数作物的生长发育要求一定的强度和光照质量,植物体总干物质中,有90%、95%是通过光合

作用得来的,只有5%~10%来自根部吸收的养分。太阳辐射强度越大,生物生产量就越高。

光对动物的行为和生活中各种周期现象的产生有很大影响。例如光有节奏的昼夜变化,

使得一些动物白天活动,另一些动物夜间活动,还有些黄昏活动。光照条件对水生动物的垂

直分布也有重要作用,如甲壳类,浮游动物水蚤中比较喜光的种类通常分布在水域的上层,

而喜阴的种类分布在下层。

光照条件对于工业及第三产业的发展,城市规划与房屋建筑建设,也有重要的价值。

二、热量资源

加前而述,太阳的短波辐射到达地面以后,大多转变为长波辐射,这就是地球表面的热

量来源,这也是土地资源利用中的一切生物化学过程主要由温度来决定的热量的来源。

(-)热量的地带性与其地理带的划分

1ill-w卜分.龚曲潟番与执带

2:我国;划分£温力、亚冒春嬴带三个温度带。(可参考教材表2-1)

•温带划分为寒温带、中温带与暖温带;

•亚热带划分为北亚热带、中亚热带与南亚热带;

•热带划分为边缘热带、中热带与赤道热带;

•在青藏高寒区,可以分为高原寒带、高原亚寒带与高原温带等。

(-)几个热量指标的土地利用意义

为了进一步说明上述气候区划的土地资源利用的意义,可利用下列几个常用的农业气候

热量指标

1、20c与210℃的温度及其积温

的温度一般代表了耐寒作物,如冬小麦、筱麦、马铃薯等的生理活性的起始温

的温度一般代表了喜温作物,如玉米、棉花等的生理活性的起始温度。

两者各自的积温数分别代表了两种作物于当地成熟的可能性,以及一定种植制度的选择

适宜性。(为了简单的进行比较,可以参考教材表2—2)。

在我国,几条标示》10℃积温等值线具有特殊意义

当然,不同空间的相似积温也存在不等效问题。

2.气温的变化规律由于辐射平衡的日变化、年变化和随纬度的变化,使土地资源的地

面气温性质产生了日变化、年变化和在空间上的变化。

(1)气温的日变化由于太阳辐射在一天内是变化的,而使气温也表现出日变化。正

午太阳辐射最强,但气温最高值不在正午,而在午后的2h左右。随后太阳辐射减弱,到夜

间地温和气温都逐渐下降,一日之内气温最低值出现在日出前后,而不在午夜。

一天中,气温最高值与最低值之差为气温的日较差⑷。日较差的大小影响着作物的生长,

尤其是日较差越大,越有利于块根块茎作物的膨大和物质的积累。气温日较差的大小与纬度、

季节等因素有关。一般高纬度气温日较差比低纬度小,热带为12℃,温带为8℃“9℃,极地

3℃~40。就季节来说,夏季气温日较差大于冬季。气温日较差也因其他情况而异,如阴天

的气温日较差比晴天小,干燥天气大于潮湿天气。

(2)气温的年变化地球上各点太阳辐射的季节变化导致气温的变化。年气温最高值

在北半球陆地上出现的月份一般为七月,最低值在一月。一年中月平均最高气温与月平均最

低气温之差称为年较差。它的大小与纬度、地表性质等有关。在不同纬度,呈现出不同的土

地利用强度(作物熟制)。

(3)气温的空间分布在对流层中,气温随海拔高度而降低,其变化程度一般用单位

高度内气温的变化值来表示,如。C/100m,称为气温垂直递减率。在对流层,海拔每升高100m,

气温降低0.65℃。气温垂直递减率的变化明显影响着土地类型和植被的变化等。

3.无霜期、生长期与多年极端低温

无霜期是福年的终霜期与初霜期之间的无霜期天数,它与温度生长期有关,但两者并不

相等,因为有些耐寒的越冬作物,如冬小麦,在初霜以后及终霜期以前照常生长,因此,某

一地区的温度生长期的确切天数是难以准确计算的。多以无霜期作参考。

多年极端低温有杀伤性低温、抑制性低温等,二者与极端低温出现的频率、持续时间长

短等有关;也与小气候条件有关,特别是在一些过渡性地区,在经济作物发展与规划时,对

这种气候条件要严格加以注意和研究。

温度对动物的影响比起光来重要的多。因为温度直接影响动物有机体的体温,体温决定

它的新陈代谢过程的强度和特点,从而影响到生长和发育等一系列生命活动。根据动物热能

代谢的特点,把所有动物分为冷血动物(变温动物)和温血动物(恒温动物)。温度也可影

响动物的地理分布,尤其对变温动物影响最大。

温度条件对于城市规划,特别是建筑设计有重要的价值。

三、降水资源

降水是指从大气落到地面的液态水或固态水,包括雨、雪、冰雹等。与降水对应的水分

运动是蒸发,它是指液态水转化为水汽的过程。水是土地资源及其生产潜力中最重要的因素

之一。水资源分大气降水和地下水两部分,降水不仅决定土地资源的水文条件,同时直接影

响地下水的成分、数量与分布等。

(-)降水量的时空变化

降水取决于大气环流、海陆分布与地形条件等。这种降水量的分布与其气候区划的关系

十分明显。

我国因属季风气候,降水量从空间和时间分布极不平衡。

1.降水量的空间变化400nlm等雨量线北从大兴安岭起,经通辽、张北、呼和浩特、松

林、兰州、玉树、那曲至日喀则附近。这是我国降水量最重要的一条界线,对于土地资源和

土地利用有着重要的意义。此线以西、以北降雨量较少,气候由半干旱逐渐向西过渡到200mm

以下的干旱和荒漠区,没有灌溉就没有农业,是我国的主要牧区。该线以南、以东,季风盛

行,雨量充沛,光、热、水配合较好,为湿润、半湿润区,是我国主要农业区。

800mm等雨量线基本上是黄河、长江两大流域的分界线。此线以北的华北和东北区,土

壤的矿质淋溶适中,旱作农业发达,此线以南的华东和华南区的土壤往往偏酸性,以水田农

业为主。

2.降水时间变化由于受太平洋季风和印度洋季风的影响,我国降水年际和年内变化都

比较大。

由于降水量与时间的变化,往往形成旱涝等灾害。

(二)降水、蒸发与温度的关系

这三者之间的关系综合地反映一个地区气候类型的特点,也反映了该地区总的土地利用

特征,由图2—2可以看出,它们基本可分为四个气候类型,即季风性、干旱荒漠型、海洋

气候型与地中海气候型。一般在我国以前二者为主,但没有地中海类型。在季风型中有温带

季风(如华北),亚热带季风(如华南)和印度洋季风(如云南与藏南)。季风气候的特点是

水、热同步,因此有利于发展旱作农业。

图2-1气候类型模式图

降水和蒸发在空间上的分布和时间上的变化因地理纬度、海陆位置、季风等原因有较大

的差异,从而导致了土地资源的水分性质和利用在空间上的差异。如我国因海洋季风的影响,

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