基于發(fā)生分類的中美土壤類型名稱對(duì)比研究

基于發(fā)生分類的中美土壤類型名稱對(duì)比研究

中國(guó)幅員遼闊，自然條件復(fù)雜，農(nóng)業(yè)歷史悠久。為合理開(kāi)發(fā)利用土壤資源,充分發(fā)揮其生產(chǎn)潛力,同時(shí)要最大限度地保護(hù)土壤資源,必須根據(jù)土壤資源的特性進(jìn)行科學(xué)分區(qū)。中國(guó)近代土壤區(qū)劃工作開(kāi)始于20世紀(jì)30年代。1934年中國(guó)著名的土壤學(xué)家馬溶之和候光炯在江西南昌地區(qū)調(diào)查時(shí),就提出了土壤復(fù)區(qū)的概念,當(dāng)時(shí)命名為土域(soilarea)。1946年馬溶之編制《黃河流域土壤圖》1和《全國(guó)土壤區(qū)劃圖》1時(shí),首先提出了土壤生物氣候區(qū)、土壤亞區(qū)、土壤復(fù)域和土鏈的區(qū)劃系統(tǒng),將全國(guó)土壤劃分14個(gè)土區(qū),開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)土壤區(qū)劃工作。1956年中國(guó)科學(xué)院自然區(qū)劃工作委員會(huì)成立,并于1959年完成1∶1000萬(wàn)中國(guó)土壤區(qū)劃圖和《中國(guó)土壤區(qū)劃》(初稿)。土壤區(qū)劃劃分為帶、地區(qū)、地帶、省、土區(qū)、土組和土片等7級(jí),把全國(guó)土壤分為5個(gè)土壤生物氣候帶、12個(gè)土壤生物氣候地區(qū)、24個(gè)土壤地帶和83個(gè)土壤省。之后,又有如1∶1000萬(wàn)中國(guó)土壤分區(qū)圖,該分區(qū)分為3級(jí),即大區(qū)、地區(qū)和土區(qū)。將全國(guó)土壤劃分為8個(gè)大區(qū)、42個(gè)地區(qū)和136個(gè)土區(qū),是目前為止最詳細(xì)的土壤分區(qū)。其他研究學(xué)者在這一分區(qū)基礎(chǔ)上,綜合編制了一些更小比例尺的土壤分區(qū)圖。龔子同等編制的1∶2000萬(wàn)土壤分區(qū)圖,該分區(qū)分為土壤區(qū)域、土壤地區(qū)、土壤區(qū)、土壤亞區(qū)、土壤片和土壤樣塊,但圖上只標(biāo)釋了前3級(jí),將全國(guó)土壤劃分為3個(gè)土壤區(qū)域、16個(gè)土壤地區(qū)和54個(gè)土區(qū)等等。除龔子同等1999年的土壤分區(qū)采用中國(guó)土壤系統(tǒng)分類外,其它土壤分區(qū)的土壤類型名稱大多采用土壤發(fā)生分類(GSCC)體系。但是隨著土壤系統(tǒng)分類傳播和國(guó)際交流的加強(qiáng),應(yīng)用土壤系統(tǒng)分類的越來(lái)越多,這需要我們?cè)谕寥李愋兔Q使用時(shí)更多地采用土壤系統(tǒng)分類。為了開(kāi)展國(guó)內(nèi)外合作、進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和研究成果的共享,就需要把土壤區(qū)劃中的土壤發(fā)生分類(GSCC)名稱參比成中國(guó)土壤系統(tǒng)分類(CST)和美國(guó)土壤系統(tǒng)分類(ST)名稱。另一方面,由于中國(guó)土壤區(qū)劃分區(qū)圖的比例尺較小,最為詳細(xì)的也只是1∶1000萬(wàn)的比例尺,并且每一級(jí)區(qū)劃均未能給出相應(yīng)的行政區(qū)的屬地,這樣每一級(jí)區(qū)劃所對(duì)應(yīng)哪些省、地區(qū)(市)和縣難以確定,影響了土壤區(qū)劃研究成果的應(yīng)用。隨著研究工作的深入,需要在土壤區(qū)劃的基礎(chǔ)上開(kāi)展全國(guó)性或區(qū)域性的研究工作,進(jìn)行這些研究工作所使用的數(shù)據(jù)大多來(lái)自全國(guó)第二次土壤普查,須解決好各級(jí)土壤區(qū)劃分布的行政屬地化問(wèn)題,確定各級(jí)土壤區(qū)劃所包含的省、地區(qū)(市)和縣。本文以1981年的中國(guó)土壤分區(qū)為基礎(chǔ),將該分區(qū)中所涉及的土壤發(fā)生分類名稱參比成中國(guó)土壤系統(tǒng)分類(CST)和美國(guó)土壤系統(tǒng)分類(ST)名稱。運(yùn)用GIS空間疊加分析技術(shù),將中國(guó)土壤分區(qū)圖通過(guò)數(shù)字化后,與數(shù)字化的全國(guó)縣界圖疊加,以確定中國(guó)土壤分區(qū)圖中大區(qū)和典型地區(qū)范圍內(nèi)的行政歸屬,實(shí)現(xiàn)土壤分區(qū)的屬地化。1基礎(chǔ)研究和方法1.1—數(shù)據(jù)基礎(chǔ)土壤分區(qū)采用1981年中國(guó)科學(xué)院《中國(guó)自然地理》編輯委員會(huì)編輯出版的《中國(guó)自然地理——土壤地理》中的數(shù)據(jù)與圖件資料,即1∶1000萬(wàn)《中國(guó)土壤分區(qū)圖》(圖1)。土壤分區(qū)屬地化所用的各省的行政區(qū)劃資料是由國(guó)家資源與環(huán)境數(shù)據(jù)中心(掛靠單位為中國(guó)科學(xué)院地理與資源環(huán)境研究所)提供的1∶100萬(wàn)《中華人民共和國(guó)行政區(qū)》數(shù)字化圖件(1999年版)。1.2土壤發(fā)生分類應(yīng)用近年來(lái)土壤系統(tǒng)分類和土壤類型參比一系列的研究成果[10,11,12,13,14,15,16];將土壤區(qū)劃中有關(guān)土壤發(fā)生分類的類型(GSCC)分別參比成中國(guó)土壤系統(tǒng)分類(CST)和美國(guó)土壤系統(tǒng)分類(ST)類型。在此基礎(chǔ)上,研究1981年的一級(jí)分區(qū)(大區(qū))中土壤類型與1999年的土壤分區(qū)中土壤類型的參比對(duì)應(yīng)關(guān)系,依據(jù)1999年的分區(qū)中的土壤類型,把1981年的一級(jí)分區(qū)(大區(qū))中的土壤類型名稱分別參比成中國(guó)土壤系統(tǒng)分類和美國(guó)土壤系統(tǒng)的類型名稱。1.3土壤分區(qū)的屬地圖利用GIS技術(shù),把1981年版的1∶1000萬(wàn)中國(guó)土壤分區(qū)圖掃描、配準(zhǔn)和數(shù)字化,編輯得到數(shù)字化土壤分區(qū)圖。把該圖與全國(guó)縣界圖疊加分析后,初步形成土壤分區(qū)的屬地圖。在分析研究中發(fā)現(xiàn),某些縣(市)位于大區(qū)的交界處,跨越二個(gè)或三個(gè)大區(qū),并不是完全處于某一個(gè)大區(qū)里。當(dāng)一個(gè)縣大于85%的面積處于與其交叉的某個(gè)土壤大區(qū)中,且這個(gè)縣與該土壤大區(qū)的面積比小于1%時(shí),就將該縣歸并到這個(gè)土壤大區(qū)中,以維護(hù)土壤大區(qū)中行政區(qū)的完整性。否則,這些位于土壤大區(qū)交界處的縣(市),將被分割成幾個(gè)部分,分別歸屬于不同的大區(qū),以保證土壤分區(qū)屬地化的正確性。2結(jié)果與討論2.1分區(qū)行政區(qū)的土壤發(fā)生分類表1列出了土壤分區(qū)(1981)一級(jí)分區(qū)(大區(qū))所涉及的土壤發(fā)生分類(GSCC)名稱與中國(guó)系統(tǒng)分類(CST)和美國(guó)系統(tǒng)分類(ST)的參比結(jié)果。2.2國(guó)內(nèi)地域分布在土壤區(qū)劃屬地化過(guò)程中,以一級(jí)分區(qū)(大區(qū))的邊界為基準(zhǔn),在全國(guó)范圍列出與之對(duì)應(yīng)的地級(jí)市(盟)或縣、區(qū)、旗(市)一級(jí)的行政歸屬,并以江南紅壤、黃壤和水稻土大區(qū)的江南低山丘陵和臺(tái)灣北部地區(qū)為例,確定二級(jí)分區(qū)(地區(qū))的行政歸屬。Ⅰ.華南、滇南磚紅壤、赤紅壤和水稻土大區(qū):主要包括臺(tái)灣南部、廣東雷州半島、海南島及南海諸島和云南南部,東起河口,西至芒市,北與高原山區(qū)相連地區(qū)?？偯娣e約44.9×104km2,占全國(guó)陸地面積的4.72%(表2)。Ⅱ.江南紅壤、黃壤和水稻土大區(qū):位于長(zhǎng)江以南、南嶺以北,湖南雪峰山以東低山丘陵區(qū),包括湘江谷地及其下游洞庭湖平原和贛江谷地及其下游鄱陽(yáng)湖平原?？偯娣e約167×104km2,占全國(guó)陸地面積17.5%(表3)。涉及的省(直轄市)自治區(qū)較多,共14個(gè)省(直轄市)自治區(qū)。Ⅲ.長(zhǎng)江中下游黃棕壤和水稻土大區(qū):本區(qū)北起淮河和秦嶺,南到長(zhǎng)江沿線和大巴山,西起江漢上游(漢中盆地),東到沿海。由江漢平原、沿江平原和長(zhǎng)江三角洲組成?？偯娣e約為40.1×104km2,占全國(guó)陸地面積的4.22%,是八大區(qū)中面積最小的一個(gè)大區(qū)(表4)。Ⅳ.黃河中下游與遼河下游棕壤、褐土和黑壚土大區(qū):本區(qū)東部包括遼河平原、華北平原、淮河平原。平原東郊沿海、濱海平原和上述沖積平原相連。西部屬黃土高原,東起太行山系,中經(jīng)呂梁山系進(jìn)入黃河峽谷區(qū)、陜北黃土丘陵區(qū)、越子午嶺抵董志塬區(qū)?？偯娣e約為106×104km2,占全國(guó)陸地面積的11.1%(表5)。Ⅴ.東北黑土、白漿土和暗棕壤大區(qū):本區(qū)位于中國(guó)東北的北部,北起黑龍江,南至遼西山地以北,東自烏蘇里江,西接內(nèi)蒙古高原,在行政上包括黑龍江省和吉林省的大部分,以及內(nèi)蒙古自治區(qū)的東北部,為中國(guó)北方著名的林區(qū),也是主要的旱作和早熟作物的農(nóng)業(yè)地區(qū)?？偯娣e約為105×104km2,占全國(guó)陸地面積11.0%。本區(qū)的行政歸屬見(jiàn)表6,涉及4個(gè)省(自治區(qū)),包括吉林和黑龍江的全部縣、區(qū)(市),內(nèi)蒙古的部分地級(jí)市(盟)或縣、旗(市),遼寧的2個(gè)縣(寬甸滿族自治縣、恒仁滿族自治縣)。2.3青海湖盆地群Ⅵ.內(nèi)蒙古與隴東栗鈣土、棕鈣土和灰鈣土大區(qū):本區(qū)東北起呼倫貝爾高原,經(jīng)內(nèi)蒙、鄂爾多斯高原,向西一直延伸到青海湖盆地,為中國(guó)的主要牧區(qū)。總面積約為71.0×104km2,占全國(guó)陸地面積的7.47%(表7)。2.4區(qū)域自然特征Ⅶ.西北干旱漠土和綠洲土大區(qū):本區(qū)包括新疆的大部,甘肅、青海、寧夏和內(nèi)蒙一部分。是中國(guó)降水最少的地方,氣候干旱、風(fēng)沙大、鹽堿重是其主要自然特征?？偯娣e約236×104km2,占全國(guó)陸地面積的24.9%,是八大區(qū)中面積最大的一個(gè)大區(qū)(表8)。Ⅷ.青藏高原高山土大區(qū):本區(qū)包括西藏的大部、新疆、甘肅、青海、四川和云南一部分?？偯娣e約182×104km2,占全國(guó)陸地面積的19.1%(表9)。2.5區(qū)域—二級(jí)分區(qū)(地區(qū))的行政歸屬江南紅壤、黃壤和水稻土大區(qū)中的二級(jí)區(qū)域——江南低山丘陵和臺(tái)灣北部地區(qū),總面積約為70.9×104km2,占全國(guó)陸地面積9.78%(表10)。3確定行政歸屬根據(jù)已有的參比研究成果,建立了1981年土壤分區(qū)中有關(guān)大區(qū)土壤發(fā)生分類(GSCC)名稱與中國(guó)土壤系統(tǒng)分類(CST)和美國(guó)系統(tǒng)分類(ST)名稱間的參比。利用GIS空間分析技術(shù),分