第二章 土地資源構(gòu)成要素分析2010

第二章

土地資源的構(gòu)成要素分析劉黎明Tel:62732936(O)學(xué)科樓419liulm@土地是由地球表層一定立體空間的氣候、地質(zhì)、地貌、水文、土壤、生物等自然要素組成的，同時(shí)又受到人類活動(dòng)影響的自然地理綜合體，即地球陸地表層系統(tǒng)。土地資源的特征和功能是其諸因素共同作用、相互影響的總體效應(yīng)與綜合反映。當(dāng)考察某一區(qū)域土地資源，首先應(yīng)分析各個(gè)土地構(gòu)成要素的特點(diǎn)，然后再進(jìn)行綜合疊加，對(duì)區(qū)域土地資源的總體特征作出評(píng)價(jià)。在此基礎(chǔ)上提出區(qū)域土地資源合理利用開(kāi)發(fā)的意見(jiàn)和規(guī)劃方案，這是土地資源學(xué)中常用的從要素分析到系統(tǒng)綜合的一套最基本的研究思路。本章主要分析土地資源的各個(gè)構(gòu)成要素對(duì)區(qū)域土地資源的空間分布、質(zhì)量特征及其開(kāi)發(fā)利用的影響規(guī)律。土地評(píng)價(jià)地形水文土壤….方案規(guī)劃土地資源調(diào)查土地類型土地利用現(xiàn)狀土地資源研究方法——系統(tǒng)分析方法：“從要素分析到系統(tǒng)綜合”的基本思路數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)查報(bào)告第一節(jié)土地資源的氣候要素分析氣候是土地資源的重要組成要素。主要是指地表至10000~12000米高空以下的對(duì)流層，即與地球表面產(chǎn)生直接水、熱交換的大氣層的各種統(tǒng)計(jì)狀態(tài)（如積溫、降水量等等）和物理過(guò)程（如升溫、蒸發(fā)、焚風(fēng)等等）。影響土地資源特征的最主要的氣候要素是太陽(yáng)輻射（光）、熱量（溫）、降水（水）三個(gè)方面。這三個(gè)指標(biāo)共同決定了土地資源的氣候生產(chǎn)力（光溫生產(chǎn)力和光溫水生產(chǎn)力）；同時(shí)也基本決定了我國(guó)土地利用的宏觀格局。一、太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射是地球表面土地生態(tài)系統(tǒng)中一切過(guò)程的能量基礎(chǔ)。特別是對(duì)于生物性生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，是重要指標(biāo)。到達(dá)地表的太陽(yáng)輻射分為兩部分，一部分是太陽(yáng)直接輻射；另一部分是散射輻射，兩者之和稱為太陽(yáng)總輻射。在對(duì)土地資源評(píng)價(jià)時(shí)，主要是考慮太陽(yáng)直接輻射。到達(dá)地表某水平面上的太陽(yáng)直接輻射強(qiáng)度：

S′=S0·pmsinh式中S0為太陽(yáng)常數(shù)，等于8.12J/cm2·min；P為大氣的平均透明系數(shù)；m為大氣量，決定于太陽(yáng)直接輻射穿過(guò)大氣的路徑；h為太陽(yáng)高度角。

影響太陽(yáng)輻射的因素及區(qū)域差異：緯度、海拔高度、云量、地形、日地空間關(guān)系我國(guó)年太陽(yáng)輻射總量大都在120kcal/cm2以上。由于受緯度、海拔高度及云量等的影響，不同地區(qū)的太陽(yáng)總輻射量差異較大，低緯度地區(qū)的太陽(yáng)總輻射量一般略高于高緯度地區(qū)，高原地區(qū)高于平原地區(qū)。如我國(guó)西北地區(qū)、新疆等地的太陽(yáng)總輻射量一般為140-160kcal/cm2，西藏高原可高達(dá)160-200kcal/cm2

，而四川盆地、云貴高原則小于100kcal/cm2。

評(píng)價(jià)太陽(yáng)輻射對(duì)土地資源特征及其利用方式的影響一般可從光質(zhì)、光強(qiáng)和光照時(shí)間三方面來(lái)進(jìn)行：光質(zhì)：太陽(yáng)輻射的光譜成分，特別是紅橙光和紫外光的成分，前者是光合作用的主要能量，后者則是有害的；光照質(zhì)量對(duì)作物品種有明顯影響，如光質(zhì)較好的溫帶地區(qū)，其作物（如水果、蔬菜等）往往質(zhì)量高、色澤鮮、果實(shí)大，而南方多數(shù)地區(qū)則不具備此特點(diǎn)。光照強(qiáng)度：一般以年日照時(shí)數(shù)表示，與農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育具有密切關(guān)系。多數(shù)情況下，強(qiáng)光照有利于植物的生殖生長(zhǎng)，如棉花、谷類需要強(qiáng)光照；而弱光照有利于植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，如茶葉、竹需要弱光照條件。光照長(zhǎng)度：平均日光照時(shí)間，決定了植物何時(shí)由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樯成L(zhǎng)的光周期。對(duì)日長(zhǎng)要求的不同，可將作物分為長(zhǎng)日照作物與短日照作物。長(zhǎng)日照作物（如小麥、油菜等夏作物）一般要在長(zhǎng)日照條件下才能進(jìn)入生殖生長(zhǎng)而成熟；而短日照作物（如玉米、棉花等秋作物）則相反，應(yīng)在短日照條件下才能進(jìn)入生殖生長(zhǎng)。

二、熱量資源熱量資源一般以溫度和積溫來(lái)表示，就全球范圍而言，熱量分布的總趨勢(shì)是與緯度大致平行，由低緯度向高緯度呈帶狀排列，形成了地球上的熱量地帶性特征。因此農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃和土地利用的宏觀分區(qū)主要是按熱量帶的規(guī)律性分布進(jìn)行劃分的。在不同的熱量帶，有其相應(yīng)的自然景觀、土地類型以及土地利用方式。比如，我國(guó)1：400萬(wàn)的土地類型圖和全國(guó)1：100萬(wàn)的土地利用總體規(guī)劃主要以此為依據(jù)。全國(guó)各氣候帶的熱量與農(nóng)業(yè)土地利用布局詳見(jiàn)表2-1。幾個(gè)對(duì)土地利用分區(qū)具有特別意義的熱量指標(biāo)：≥0℃、≥5℃、≥10℃的日平均氣溫及其積溫：日平均氣溫≥O℃的時(shí)間為農(nóng)耕期；≥5℃一般代表多數(shù)喜涼作物（如大麥、馬鈴薯、甜菜和油萊等）以及大多數(shù)牧草生理活性的起始溫度，其持續(xù)期即為喜涼作物生長(zhǎng)期；≥10℃一般代表喜溫作物（如水稻、花生、玉米、棉花、大豆、高粱等）生理活性的起始溫度；其持續(xù)期即為喜溫作物生長(zhǎng)期。這三種溫度的積溫指標(biāo)分別反映了兩類作物在某地的適宜性，從而影響土地資源的利用程度及其生產(chǎn)力，是選擇合理的土地利用方式的主要依據(jù)。西藏的農(nóng)業(yè)土地利用問(wèn)題:海拔高;積溫低,無(wú)霜期40-120天植物分布上限:林地4300M;灌木4800M;草地5500-5800M農(nóng)業(yè):以光補(bǔ)溫.新疆的的農(nóng)業(yè)土地利用問(wèn)題:光熱資源豐富,缺乏水資源農(nóng)業(yè):綠洲灌溉農(nóng)業(yè)（寧夏灌區(qū)，類似）

下列≥10℃的積溫等值線的土地利用布局意義：①大興安嶺北麓1700℃等值線，該線以南適宜耐寒、喜涼作物生長(zhǎng)，如春小麥

；以北無(wú)農(nóng)耕活動(dòng)。②長(zhǎng)城沿線約3500℃等值線，該線為冬小麥生長(zhǎng)的北界，以南可一年一熟或兩年三熟；溫帶水果如蘋(píng)果很適宜。③秦嶺、淮河一線約4500℃等值線，該線以南為亞熱帶地區(qū)，可一年二熱，茶葉、竹為特征④南嶺一線約為6500℃等值線，可一年三熟，熱帶作物為特征，廣東、廣西、福建等。上述幾條積溫線基本決定了我國(guó)土地利用方式的宏觀格局。三、降水資源水分是土地利用的基本自然條件之一，水和光、熱因素共同決定了一個(gè)地區(qū)氣候生產(chǎn)力的高低。特別是干旱和半干旱地區(qū)，農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成往往受水分條件的主要制約。比如，在我國(guó)西部地區(qū)，決定該區(qū)域土地利用方向和開(kāi)發(fā)潛力的首要因素是水資源的問(wèn)題。衡量一個(gè)地區(qū)的水資源狀況一般通過(guò)計(jì)算其水量平衡關(guān)系的方法來(lái)分析。當(dāng)然，降水是決定區(qū)域內(nèi)的水資源總量的根本因素，其它水資源只是通過(guò)地表徑流或地下水的形式對(duì)降水的重新分配。

W收=

W支？降水蒸散地表徑流水可利用地下水補(bǔ)充地下水地表徑流其它用水區(qū)域內(nèi)

圖2.1區(qū)域水量平衡關(guān)系示意圖

（一）降水的時(shí)空分布與土地利用的宏觀布局

大氣環(huán)流與降水的宏觀空間分布規(guī)律：

赤道低壓帶付熱帶高壓帶付極地低壓帶極地高壓帶降雨隨緯度變化4001200400800800MM400MM200MM西南方向暖濕氣團(tuán)東南方向暖濕氣團(tuán)旱作農(nóng)業(yè)水作農(nóng)業(yè)農(nóng)牧交錯(cuò)帶綠洲農(nóng)業(yè)、牧業(yè)荒漠華東、華南、華北、東北西北、華北南疆地區(qū)形成幾條主要降雨線，基本控制了我國(guó)土地資源宏觀格局，對(duì)于土地資源分區(qū)和土地利用有著控制意義：200mm降雨線：綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)、荒漠區(qū)，新疆南部400mm等雨量線，北起大興安嶺，經(jīng)通遼、張北、呼和浩特、榆林、蘭州、玉樹(shù)、那曲到日喀則附近，此線以西、以北降雨量較少，氣候由半干旱逐漸向西過(guò)渡到200mm以下的干旱和荒漠區(qū)，沒(méi)有灌溉就沒(méi)有農(nóng)業(yè)，是我國(guó)的主要牧區(qū)；該線以南、以東，季風(fēng)盛行，光、熱、水配合適宜，為濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)區(qū)，是我國(guó)主要旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。

800mm等雨量線基本上是黃河、長(zhǎng)江兩大流域的分界線，此線以北是華北和東北區(qū)，土壤的礦質(zhì)淋溶適中，旱作農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，此線以南的華東和華南區(qū)的土壤偏酸性，以水田農(nóng)業(yè)為主。降水的時(shí)間分布：由于受太平洋季風(fēng)和印度洋季風(fēng)的影響，我國(guó)降水年際和年內(nèi)變化都比較大。由于這種降水量的時(shí)間變化，往往形成水旱等災(zāi)害。據(jù)近30年的統(tǒng)計(jì)資料，我國(guó)平均每年受災(zāi)耕地面積為0.3億hm2，占總耕地面積的1/4。在其受災(zāi)類型中，旱災(zāi)占62%，澇災(zāi)占24%。如1991年的淮河水災(zāi)。地形因素影響降水的空間分布：地形雨在我國(guó)這個(gè)季風(fēng)氣候與多山地形的條件下往往具有重要意義，在迎季風(fēng)的山坡面，由于帶有大量水汽的氣流順坡而絕熱上升因而形成地形雨；而在背風(fēng)坡的一面，由于已經(jīng)降水后的氣團(tuán)順坡而下而產(chǎn)生絕熱下降，因而往往形成焚風(fēng)和雨影氣候（干旱河谷），其降水量大降，且溫度上升。這種地形引起的降水量的分異在區(qū)域的土地資源利用與評(píng)價(jià)中要充分加以注意。

青海湖2010-08第二節(jié)土地資源的地學(xué)要素特征分析土地資源的地學(xué)特征分析主要是對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、地貌規(guī)律的剖析，以及它們對(duì)土地資源的分布規(guī)律和土地利用的影響。

一般來(lái)說(shuō)，氣候因素主要是從宏觀尺度影響土地資源條件和土地利用格局的，即由于光、溫、水條件的差異，或根據(jù)熱量區(qū)的劃分，決定了我國(guó)東西、南北兩大系列的土地資源地帶性分布規(guī)律，以及全國(guó)的土地利用分區(qū)。

而地學(xué)因素主要是一種區(qū)域性因素，包括地形、水文地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造或巖性等。這些地學(xué)因素往往是使區(qū)域內(nèi)的光、溫、水、土四大要素在大的氣候規(guī)律控制下進(jìn)行了重新的組合分配，而產(chǎn)生了不同的土地資源類型和土地利用方式。因此，我們?cè)诜治瞿骋痪植康貐^(qū)的土地資源特征時(shí)，往往將地學(xué)因素作為主導(dǎo)因素，加以重點(diǎn)剖析。

2．1地形地貌對(duì)區(qū)域土地資源特征的影響規(guī)律

如前所述，氣候要素的影響主要表現(xiàn)在土地資源的宏觀地帶性規(guī)律上，而土地資源的區(qū)域變異則往往受地質(zhì)條件和地形因素的制約。不同的地表形態(tài)，直接決定著景觀形態(tài)的輪廓和景觀要素的內(nèi)部聯(lián)系，從而在很大程度上決定了區(qū)域土地資源的分布類型、質(zhì)量特征和利用。1.各種地形要素對(duì)區(qū)域土地資源的類型、質(zhì)量特征和利用的影響地形要素：描述地貌形態(tài)的示量指標(biāo)，主要包括海拔高度、坡度、坡長(zhǎng)、坡向、坡形、地形起伏程度等。1）海拔高度海拔高度的不同，引起氣候因素的垂直變化和土壤景觀的變化，以及植被分布的垂直變化。從而也必然影響到土地資源的特性及其利用布局。對(duì)氣候因素的影響輻射量：有所增加溫度：每上升100m，氣溫下降0.5～0.6℃，積溫減少，生長(zhǎng)期相應(yīng)縮短，土地利用強(qiáng)度必然呈下降趨勢(shì)。

降水：lgeh=lge0—h/6.5(最大降水區(qū)2400M）由于生物氣候條件的梯變，土壤景觀的變化也出現(xiàn)垂直帶譜性，當(dāng)然植被類型也呈垂直帶狀分布（秦嶺）。因此，由于上述因素的變異而使土地資源類型和土地利用隨之發(fā)生垂直分帶性（如表2－3）表2-3川西滇北地區(qū)山地土地利用的垂直分布結(jié)構(gòu)海拔高度（米）生長(zhǎng)期（≥5℃日數(shù)）最熱月平均溫（℃）自然帶作物種植畜牧業(yè)4200-4500—＜10山地寒帶；稀疏墊狀草甸帶無(wú)作物，無(wú)林業(yè)純牧業(yè)帶，以牦牛、綿羊?yàn)橹?500-4200＜13010-11山地亞寒帶；灌木草甸帶谷物不能成熟，局部可種蔬菜，亞麻，甜菜牧業(yè)為主，開(kāi)始有黃牛、犏牛、山羊及豬3200-3500170-21012-15山地寒溫帶；陰暗針葉林帶春麥農(nóng)牧并重，牧畜多2800-3200220-27016-17山地涼溫帶；針闊葉混交林帶春麥為主，旱、中熟玉米農(nóng)業(yè)為主;牧業(yè)次要2300-2800280-31018-20山地暖溫帶；針闊葉混交林帶冬麥，中晚熟玉米牦牛、犏牛絕跡，有水牛飼養(yǎng)1500-2300300-36521-23山地亞熱帶；常綠闊葉林帶中稻，中晚熟玉米水牛普遍＜150036524-25南亞熱帶；河谷稀疏灌叢帶雙季稻，棉花，咖啡，甘蔗，劍麻，香蕉水牛普遍2）坡度：坡度直接決定著土地資源質(zhì)量和土地利用，是進(jìn)行土地評(píng)價(jià)的重要因素，特別山地丘陵地區(qū)，坡度對(duì)水土流失、土地適宜性、土地利用具有決定性的影響。表2-4坡度類型與農(nóng)業(yè)利用坡度坡度類型農(nóng)業(yè)利用及其對(duì)應(yīng)措施＜3°極緩坡條件良好，十分適宜農(nóng)業(yè)。3～7°緩坡適宜農(nóng)業(yè)，一般可機(jī)械化耕作。8～15°中坡適宜農(nóng)業(yè)，但必須采用工程水保措施。16～25°微陡坡可以用于農(nóng)業(yè)或林業(yè)，但必須具有工程與林業(yè)水保措施。26～35°陡坡只能用于林業(yè)，易產(chǎn)生滑坡等重力侵蝕。＞35°極陡坡只能用于林業(yè)，極易產(chǎn)生崩塌、滑坡。3）坡向：影響不同地貌部位的水熱條件，如南北坡的土地資源特征和土地利用有較大差異。如黃土高原丘陵區(qū)，果園一般分布在南坡。4）坡形：主要影響不同坡面的土壤侵蝕特征和水土保持措施。戴維斯的侵蝕循環(huán)學(xué)說(shuō)與坡面形態(tài)的關(guān)系2、地形地貌對(duì)我國(guó)土地資源分布規(guī)律的影響1)首先，從大區(qū)域的尺度來(lái)看，地形地貌的宏觀格局決定了我國(guó)土地類型和土地利用分區(qū)的基本框架；我國(guó)由東到西的土地資源分布特征，由于地形的階梯上升和離海洋的遠(yuǎn)近，由季風(fēng)帶來(lái)的水份逐漸減少，形成了土地資源的東西向帶狀分布規(guī)律：濱海平原—>沖擊平原—>丘陵山地—>黃土高原—>干旱荒漠帶—>高寒山地。2）從中地形的尺度來(lái)看，地形條件主要影響水熱條件的再分布和礦物質(zhì)元素的地球化學(xué)分異。如，前面提到的秦嶺南北坡的差異，以及土地資源的垂直分布規(guī)律，由水熱條件的垂直變異所決定的；元素的地球化學(xué)分異規(guī)律也由地形變化所引起的。3）從小區(qū)域的尺度來(lái)看，地形影響地下水的分布和礦物質(zhì)的分選、運(yùn)移，因而在不同的地貌部位形成了不同的土地資源和土地利用方式。3、不同地貌類型的土地資源特征地貌類型是具有共同形態(tài)特征和成因的地貌單元。分成兩大類：山地丘陵平原：沉積物類型不同

這兩種地貌形態(tài)的土地資源特征和土地利用是絕然不同的。平原海拔較低，地勢(shì)平坦，土地集中連片，有利于發(fā)展農(nóng)墾、機(jī)耕和灌溉，成為種植業(yè)發(fā)展的主要基地。而山地丘陵地區(qū)，地勢(shì)起伏不平，土地類型變化復(fù)雜，土地利用方式有其一定的特殊性和復(fù)雜性。1）在山地與丘陵地區(qū)，由于存在著相對(duì)高差和地形坡度，進(jìn)行土地資源評(píng)價(jià)、土地利用決策時(shí)應(yīng)當(dāng)注意如下幾個(gè)共同問(wèn)題。一是坡度因素，坡度直接決定了土地資源質(zhì)量等級(jí)和土地利用的方式選擇，而且也與水土流失的潛在危險(xiǎn)性密切相關(guān)。二是山區(qū)土地資源的垂直分布規(guī)律，由于海拔高度的差異，山區(qū)土地資源的分布具有一定的立體性，類型豐富多樣，在進(jìn)行山區(qū)土地資源開(kāi)發(fā)時(shí)，必須充分注意這一特點(diǎn)，因地制宜，發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)和山地立體生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。三是水的問(wèn)題，山地丘陵地區(qū)或多或少地存在著缺水問(wèn)題，可根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源分布特點(diǎn)，合理安排土地利用方式和開(kāi)發(fā)治理途徑，是山區(qū)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。此外，坡向也常常是影響山區(qū)土地資源特征及其利用的因素之一。坡向制約著光、熱、水條件的局部差異性，因而也影響作物的生長(zhǎng)和分布。

2）平原是由于地殼運(yùn)動(dòng)相對(duì)下降而堆積形成的平坦地形，根據(jù)沉積物的堆積形式不同，可分為山前平原、沖積平原、湖積平原和濱海平原等，一般為主要農(nóng)業(yè)區(qū)和耕地。山前平原由幾個(gè)山口的洪積扇連接起來(lái)而形成，沿山麓分布，故也稱山麓平原。山前平原的物質(zhì)組成及其特征一般是：出山口的扇頂物質(zhì)較粗，坡度大，到扇的中、下部物質(zhì)逐漸變細(xì)，坡度逐漸變小，面積逐漸變大，隨著海拔高度的降低逐漸由山前平原向沖積平原過(guò)渡。山前平原一般地面平緩，具有一定的坡降，故地面排水良好，既有豐富的地表水，又有水量豐富、埋藏不深而便于開(kāi)采的地下水資源，發(fā)展農(nóng)業(yè)的水土條件均較為優(yōu)越，故常為農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)基地。

沖積平原：當(dāng)河流到達(dá)中下游地區(qū)之后，所攜帶的泥沙大量沉積，形成了廣大的沖積平原，如三江平原、黃淮海平原、江漢平原、長(zhǎng)江中下游平原等。沖積平原的地勢(shì)平坦，水資源豐富，土壤肥沃，是我國(guó)的主要耕地、人口集中分布的地區(qū)。主要問(wèn)題是：水利（地形不平，澇洼現(xiàn)象嚴(yán)重）、次生鹽漬化、沙化等湖積平原：多為優(yōu)良的漁業(yè)、農(nóng)牧區(qū)。如洞庭湖、鄱陽(yáng)湖、太湖等，都是我國(guó)重要的糧食和水產(chǎn)品生產(chǎn)基地；而西北干旱的內(nèi)陸湖泊由于有鹽化特征，因此多用于牧業(yè)，或因含鹽量過(guò)高而成為非農(nóng)業(yè)利用的土地資源。濱海平原包括河流三角洲與海積平原兩種。三角洲是河流攜帶的泥沙在出?？诟浇练e而成，在我國(guó)南方降水量豐富的三角洲地區(qū)（如長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲），因降水充沛，土壤自然脫鹽良好，肥力高，是優(yōu)良的農(nóng)墾區(qū)；而北方地區(qū)（如黃河的現(xiàn)代三角洲等），降水量少，土壤脫鹽較差，淡水資源有限，開(kāi)發(fā)利用常受到一定限制。

2．2土地資源的地質(zhì)條件分析

土地資源的地質(zhì)條件主要體現(xiàn)在地表的巖性及其礦物組成以及風(fēng)化母質(zhì)的性狀等方面。地表的巖性、礦物組成及其風(fēng)化母質(zhì)的性狀對(duì)土地資源的特性具有顯著的影響，作為土地資源主體的土壤是由巖石風(fēng)化物經(jīng)成土過(guò)程發(fā)育而成，巖石礦物及其風(fēng)化物的性狀對(duì)土壤的理化性質(zhì)具有顯著影響，從而制約著土地資源的利用及其生產(chǎn)力。此外，地表的巖性、礦物組成及其風(fēng)化母質(zhì)的性狀也影響地下水的儲(chǔ)存條件及水質(zhì)，制約著土地資源的開(kāi)發(fā)利用。1、巖性

巖性及礦物質(zhì)成對(duì)土地資源的影響主要是通過(guò)土壤和地下水而產(chǎn)生的。它是土壤母質(zhì)的來(lái)源，決定了土壤的基本性狀，影響地下水的儲(chǔ)存條件與水質(zhì)，對(duì)土地類型分布有一定的作用。1）巖漿巖

花崗巖類與玄武巖類。

花崗巖類：A、物理風(fēng)化快；風(fēng)化產(chǎn)物為酸性，因氣候條件不同，對(duì)土壤肥力的影響不一樣。在我國(guó)北方，物理風(fēng)化作用顯著，土層厚，且風(fēng)化物為富含K，適于果樹(shù)、板栗等生長(zhǎng)；但在南方，降水量大，在微酸性環(huán)境下，淋溶作用強(qiáng)力，土壤貧瘠。

B、花崗巖區(qū)由于巖層節(jié)理少，整體性好，有利于地下潛水與風(fēng)化殼裂隙水的保存。

玄武巖類：以深色礦物組成為主，結(jié)構(gòu)緊密，物理風(fēng)化慢，在北方山區(qū)一般風(fēng)化層薄，不易利用。而在南方高溫多雨地區(qū)，化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)烈，土層深厚，土壤肥沃，為較肥沃的農(nóng)業(yè)用地。2）沉積巖，砂巖、石灰?guī)r、紫色砂頁(yè)巖砂巖：風(fēng)化物主要為砂粒，質(zhì)地粗，養(yǎng)分貧乏；華南的紅色砂巖或紅色砂礫巖地區(qū)，由于結(jié)構(gòu)較為松散，沿著節(jié)理經(jīng)流水侵蝕，常形成洞穴、天然橋等奇特的類似巖溶地形，稱為“丹霞’地形。在北方地區(qū)，砂巖風(fēng)化緩慢，土壤貧瘠。石灰?guī)r：以碳酸鈣為主，土層瘠薄，因溶蝕作用形成“喀斯特”地形，如桂林石林風(fēng)景旅游區(qū)。但在低溫少雨的北方地區(qū)，降水少，巖溶地形不發(fā)育，而石灰?guī)r物理風(fēng)化過(guò)程弱，形成陡峭的地形和貧瘠缺水的地區(qū)。紫色砂頁(yè)巖：以泥質(zhì)為主，易于風(fēng)化，風(fēng)化物質(zhì)地較細(xì)，富含磷、鉀、鈣等礦質(zhì)養(yǎng)分，所以在南方高溫多雨地區(qū)發(fā)育的土壤多為優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)用地；但在北方丘陵區(qū)，由于，風(fēng)化緩慢，且已受侵蝕，富含養(yǎng)分的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮（靈山）。3）變質(zhì)巖類，是巖漿巖類或沉積巖類經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用而形成的巖石，分布廣泛的主要有石英巖和片麻巖。石英巖：由砂巖經(jīng)熱變質(zhì)而成，礦物成分主要是石英，結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，化學(xué)穩(wěn)定性和抗風(fēng)化能力很強(qiáng)，故該類巖石分布地區(qū)一般情況下是基巖裸露，形成陡峭的山脊，風(fēng)化物也多為砂質(zhì)和砂礫質(zhì)，發(fā)育的土壤質(zhì)地粗，養(yǎng)分貧乏，難以為農(nóng)、林、牧業(yè)所利用。片麻巖：由花崗巖變質(zhì)而成，其礦物組成復(fù)雜，主要礦物為石英、長(zhǎng)石和云母等，一般較易風(fēng)化，其風(fēng)化物特性類似于酸性巖類。第三節(jié)土地資源的水文及地球化學(xué)特征分析

土地資源的水文條件，包括地表水資源和地下水水文地質(zhì)；地球化學(xué)分析主要是研究一些與土地資源開(kāi)發(fā)利用相關(guān)的化學(xué)元素的遷移和積聚的規(guī)律。因此，本節(jié)將討論土地資源的水文及地球化學(xué)對(duì)土地資源的開(kāi)發(fā)利用的影響。當(dāng)然，水文地質(zhì)及地球化學(xué)條件對(duì)土地資源類型的形成和分布也起一定作用，如一些特殊類型的土地資源（如濕地、鹽堿地等）的分布與特定的水文及地球化學(xué)條件有密切關(guān)系。評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)的水資源，可以用計(jì)算水量平衡的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然降水是水資源的主要來(lái)源，但是由于降水的時(shí)空分布不均勻，因此對(duì)地表涇流和地下水資源的有效利用對(duì)干旱和半干旱地區(qū)的土地資源開(kāi)發(fā)具有十分重要的意義。1、地表水資源分析方法地表水的根本來(lái)源是降水，它是以涇流的形式使降水在空間上進(jìn)行重新分配。研究區(qū)域地表水資源主要從三個(gè)方面來(lái)考慮：1）地表水空間分布規(guī)律2）地表水的時(shí)間變化3）地表水資源的水質(zhì)降水蒸散地表徑流水可利用地下水補(bǔ)充地下水地表徑流其它用水區(qū)域內(nèi)

圖2.1區(qū)域水量平衡關(guān)系示意圖1）地表水空間分布狀況

涇流等值線圖：反映區(qū)域內(nèi)地表水資源的分布狀況。為區(qū)域土地資源開(kāi)發(fā)規(guī)劃、調(diào)水工程等提供依據(jù)，特別是國(guó)家一些大區(qū)域的宏觀開(kāi)發(fā)決策，如西部大開(kāi)發(fā)，南水北調(diào)，引黃工程等，必須了解不同流域間的地表水分布規(guī)律。（流域規(guī)劃：綠洲農(nóng)業(yè)與水資源的分配問(wèn)題——水土資源的空間配置問(wèn)題）

南水北調(diào)工程：主要是指將長(zhǎng)江流域的水調(diào)運(yùn)到黃淮海地區(qū)甚至部分西北地區(qū)的一系列工程的總稱。是人工調(diào)配地表水資源的一個(gè)重大課題。其基本點(diǎn)就是要根據(jù)各個(gè)區(qū)域的土地資源開(kāi)發(fā)利用所需要的水資源總量與水資源的區(qū)域分布量及調(diào)水量三者之間的平衡問(wèn)題。

即：水資源總需求量區(qū)域內(nèi)水資源＋調(diào)水量

黃淮海平原土地資源開(kāi)發(fā)利用潛力：耕地3.5億畝（75％中低產(chǎn)田），占全國(guó)1／5，總需水量1300億M3區(qū)域內(nèi)可用地表水資源730億M3，按利用率75％計(jì)，實(shí)際可用水550億M3，地下水600億M3，按利用率40％計(jì)，實(shí)際可用水250億M3，共計(jì)800億M3，尚缺水500億M3規(guī)劃設(shè)計(jì)3條調(diào)水路線：

東線：沿古運(yùn)河由長(zhǎng)江下游引水至黃淮海平原的東部和濱海地區(qū)。調(diào)水400億M3

中線：長(zhǎng)江中游取水300億M3

,調(diào)水到黃淮海平原西部西線：調(diào)長(zhǎng)江上游及各支流調(diào)水至西部地區(qū)，方案正在設(shè)計(jì)論證中。東線工程：揚(yáng)州—>大運(yùn)河—>徐州—>滄州—>天津。從通天河、金沙江或其它支流取水，沿青藏高原東緣，調(diào)運(yùn)到蘭州等地。丹江口水庫(kù)或三峽水庫(kù)取水—>南陽(yáng)盤(pán)地—>鄭州西—>沿太行山前—>保定—>北京三個(gè)主要問(wèn)題：環(huán)境問(wèn)題：污染擴(kuò)散和控制效益問(wèn)題：農(nóng)業(yè)用水量大工程問(wèn)題：沿途耗水等2）地表水的時(shí)間變化由于受季風(fēng)影響，區(qū)域內(nèi)地表水的年內(nèi)變化和年際變化都很大——夏秋暴雨、冬春干旱。特別是干旱、半干旱區(qū)（如華北夏季70％；春季不到10％）。認(rèn)識(shí)地表涇流的季節(jié)變化規(guī)律，對(duì)土地資源開(kāi)發(fā)規(guī)劃尤為重要。對(duì)一些特殊地區(qū)，有效調(diào)控水資源是土地資源開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。如黃淮海地區(qū)的“春旱秋澇”問(wèn)題。3）地表水的水質(zhì)地表水的水質(zhì)問(wèn)題主要是泥沙問(wèn)題和面源污染。地表徑流的沖刷作用往往導(dǎo)致不同程度的水土流失，因此在進(jìn)行土地利用規(guī)劃時(shí)，要根據(jù)水土流失規(guī)律，采取適當(dāng)?shù)乃帘３止こ檀胧?。如冀西北黃土丘陵區(qū)的水土保持與官?gòu)d水庫(kù)的泥沙問(wèn)題。水源地保護(hù)、湖泊水系污染和富營(yíng)養(yǎng)化、土壤（地下水）污染——土地利用系統(tǒng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制問(wèn)題2、地下水水文地質(zhì)地下水是水資源的重要組成部分，特別是地表水源不足時(shí)更是如此。在土地資源研究與開(kāi)發(fā)中，首先要考慮地下水的埋藏條件、含水層性質(zhì)、供水、排水、水質(zhì)和影響區(qū)域土地質(zhì)量的相關(guān)因素。1）地下水的補(bǔ)給類型和供給量地下水包括淺層地下水（土壤水、潛水）和深層地下水（裂隙水和層壓水）兩部分地下水補(bǔ)給類型決定區(qū)域用水計(jì)劃，要了解補(bǔ)給時(shí)間和量。淺層地下水補(bǔ)給類型：河流補(bǔ)給和降水補(bǔ)給；而深層地下水補(bǔ)給緩慢。要防止盲目開(kāi)發(fā)地下水，以避免地下水位迅速下降，造成新的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。此外，在我國(guó)東部沿海的濱海鹽堿土改良時(shí)，也必須了解地下水的水鹽動(dòng)態(tài)規(guī)律，才能發(fā)揮灌溉洗鹽的最大效益。2）地下水水質(zhì)：化學(xué)成分和礦化度影響地下水的化學(xué)成分的因素主要有：氣候、地形、地質(zhì)構(gòu)造與巖性等，這些因素相互影響，使地下水化學(xué)成分類型十分復(fù)雜。氣候因素：一般隨著氣候由東向西變干旱，土壤和地下水中的Na+,Mg2+，SO42-,Cl-等離子含量逐漸升高，而CO32-,HCO3-,Ca2+離子含量逐漸下降。即，西部干旱地區(qū)的地下水和土壤中鹽分含量較高。地形因素：地下水的化學(xué)類型隨地形也有明顯的分帶性，這與鹽漬地球化學(xué)分異系列一致，即溶解度低的鹽分離子（如Ca2+、CO32-、HCO3-）首先析出滯留在地勢(shì)高的地方，而溶解度高的鹽分離子（如Na+,Mg2+，,Cl-）隨著水流繼續(xù)遷移至低處。因此，在半干旱、干旱地區(qū)，地勢(shì)低洼的地區(qū)地下水含鹽量相對(duì)較高，土壤易產(chǎn)生鹽漬化。地質(zhì)因素：地質(zhì)構(gòu)造與深層地下水的化學(xué)成分有密切關(guān)系，每一個(gè)隔水層的水化學(xué)成分大都成明顯的垂直分帶性，不同的地質(zhì)構(gòu)造層具有不同的水化學(xué)成分。（如濟(jì)南泉水的形成）。同樣地，在不同的巖性山區(qū)，地下水的化學(xué)成分也與其巖石礦物質(zhì)元素的種類密切相關(guān)，如玄武巖地區(qū)的地下水中往往含有Mg2+、Fe2+，酸性巖地區(qū)的地下水中則會(huì)含有較多的Na+、Ca2+等。地下水礦化度：是指地下水中含有的各種化學(xué)成分的總量，常用1L水中含有可溶性鹽的g數(shù)來(lái)表示（即g/L），地下水礦化度的高低直接決定其利用范圍，礦化度小于1g/L為淡水，可以飲用和灌溉；1~3g/L可勉強(qiáng)飲用及階段性灌溉；大于3g/L不宜農(nóng)用及飲用。3）地下水潛水位反映地下水的豐缺狀況對(duì)作物布局與土地利用方式的選擇(土地適宜性評(píng)價(jià))對(duì)鹽堿地改良有重要影響。3、區(qū)域地球化學(xué)特征分析由于地理或地質(zhì)的原因，使一些地區(qū)的某些元素與一般的地球化學(xué)統(tǒng)計(jì)量相比，在土體、風(fēng)化殼、潛水、甚至深層地下水中的富集或欠缺，因而影響該地區(qū)的生物、以致人類的健康，以及土地資源的開(kāi)發(fā)利用。

包括土壤地球化學(xué)和地下水地球化學(xué)土壤地球化學(xué)可以通過(guò)研究土壤元素背景值來(lái)分析，是土壤中各種對(duì)生物有影響的化學(xué)元素的自然含量水平（如重金屬元素、作物所需的微量元素，與地方病有關(guān)的化學(xué)元素）。如地質(zhì)大調(diào)查.1）為選擇最佳土壤生境條件、作物布局（土宜問(wèn)題）提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2）土地污染監(jiān)測(cè)第四節(jié)土地資源的土壤要素特征分析土壤是土地資源的重要組成要素，一方面土壤類型的空間分布對(duì)土地資源的形成和空間分布起到重要作用；另一方面土壤的理化性狀和生產(chǎn)能力對(duì)土地資源的開(kāi)發(fā)利用具有決定性的影響。因此，對(duì)土壤因素的評(píng)價(jià)往往是土地資源評(píng)價(jià)的核心，特別是對(duì)于平原地區(qū)來(lái)說(shuō)更是如此，由于其它因素變異不大的情況下，土壤評(píng)價(jià)顯得更加重要。1、土壤地理分布與土地資源類型的關(guān)系土壤是各種成土因素綜合作用下的產(chǎn)物，在一定的條件下，有一定類型的土壤分布。土壤在地理上的分布既與生物、氣候條件相適應(yīng)，表現(xiàn)為宏觀的緯度地帶、經(jīng)度地帶和垂直地帶性規(guī)律。同時(shí)也和地方性的母質(zhì)、水文、成土?xí)r間、人為因素相適應(yīng)，表現(xiàn)為區(qū)域特殊的土壤分布結(jié)構(gòu)。因此，我們將從土壤的地帶性分布規(guī)律和區(qū)域土壤分布結(jié)構(gòu)兩個(gè)角度來(lái)分析土壤地理分布與土地資源類型的關(guān)系1）土壤的地帶性分布規(guī)律土壤緯向地帶性：是指地帶性土類按緯度（南北）方向逐漸變化的規(guī)律。不同緯度熱量分布的差異是引起土壤緯向地帶性分異的主要原因，如在我國(guó)東部地區(qū)，自南向北，隨著緯度的變化，依次分布著磚紅壤→磚紅壤性紅壤→紅壤和黃壤→黃棕壤→棕壤→暗棕壤→漂灰土的海洋性土壤系列（圖）土壤經(jīng)向地帶性：是指地帶性土類按經(jīng)度（東西）方向逐漸變化的規(guī)律。距海洋遠(yuǎn)近導(dǎo)致水熱分布的差異是引起土壤經(jīng)向地帶性分異的主要原因，如在我國(guó)溫帶地區(qū)，自東向西，隨著遠(yuǎn)離海洋，氣候漸趨于旱，依次分布著暗棕壤→黑土→白漿土→黑鈣土→栗鈣土→棕鈣土→灰漠土→灰棕漠土的大陸性土壤系列（圖）土壤垂直地帶性：是土壤類型隨海拔上升（或降低）而變化的規(guī)律。由于海拔上升，氣溫逐漸下降，植被類型也發(fā)生相應(yīng)變化，導(dǎo)致土壤類型隨海拔高度的變化依次呈有規(guī)律的演變。土壤的這種垂直地帶性分布形成了山地不同高度的土地資源和立體農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)。大陸性系列灰棕漠灰漠土棕鈣土栗鈣土黑鈣土灰黑土漂灰土黑土暗棕壤棕土褐土灰鈣土黑壚土黃棕壤黃壤紅壤赤紅壤磚紅壤紅黃壤青藏高原高山土棕漠土東北海洋性系列1）土壤的地帶性分布規(guī)律土壤緯向地帶性：是指地帶性土類按緯度（南北）方向逐漸變化的規(guī)律。不同緯度熱量分布的差異是引起土壤緯向地帶性分異的主要原因，如在我國(guó)東部沿海地區(qū)，自南向北，隨著緯度的變化，依次分布著磚紅壤→磚紅壤性紅壤→紅壤和黃壤→黃棕壤→棕壤→暗棕壤→漂灰土的海洋性土壤系列（圖）土壤經(jīng)向地帶性：是指地帶性土類按經(jīng)度（東西）方向逐漸變化的規(guī)律。距海洋遠(yuǎn)近導(dǎo)致水熱分布的差異是引起土壤經(jīng)向地帶性分異的主要原因，如在我國(guó)溫帶地區(qū)，自東向西，隨著遠(yuǎn)離海洋，氣候漸趨于旱，依次分布著暗棕壤→黑土→白漿土→黑鈣土→栗鈣土→棕鈣土→灰漠土→灰棕漠土的大陸性土壤系列（圖）土壤垂直地帶性：是土壤類型隨海拔上升（或降低）而變化的規(guī)律。由于海拔每上升，氣溫逐漸下降，植被類型也發(fā)生相應(yīng)變化，導(dǎo)致土壤類型隨海拔高度的變化依次呈有規(guī)律的演變。土壤的這種垂直地帶性分布形成了山地不同高度的土地資源和立體農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)。大陸性系列灰棕漠灰漠土棕鈣土栗鈣土黑鈣土灰黑土漂灰土黑土暗棕壤棕土褐土灰鈣土黑壚土黃棕壤黃壤紅壤赤紅壤磚紅壤紅黃壤青藏高原高山土棕漠土東北海洋性系列2）區(qū)域土壤分布結(jié)構(gòu)小區(qū)域內(nèi)的土壤分布結(jié)構(gòu)主要受當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌、母質(zhì)、水文或人為活動(dòng)因素的影響。例如，由于受地貌和母質(zhì)的作用，花崗巖丘陵上的土壤可能呈自上而下的同心圓分布；河谷兩岸階地的土壤可能呈條帶分布；扇形地上的土壤可能自扇頂?shù)缴染壋噬刃畏植嫉取Ｓ秩缇用顸c(diǎn)周?chē)耐寥?，由于人為的活?dòng)隨遠(yuǎn)離居民點(diǎn)而逐漸減弱，故其周?chē)寥赖姆柿σ惨来谓档?，從而形成了不同肥力水平的土壤以居民點(diǎn)為中心的同心圓分布規(guī)律。這種區(qū)域性的土壤分布模式往往反映了在當(dāng)?shù)赝恋仡愋头植家?guī)律和土地利用特點(diǎn)，即土地類型結(jié)構(gòu)和土地利用結(jié)構(gòu)。河流沙土壤質(zhì)土粘質(zhì)土壤質(zhì)土沙土河流粗骨褐土典型褐土山地褐土潮褐土水稻土沖積平原常見(jiàn)的土壤分布模式華北地區(qū)山前洪積扇（平原）土壤分布的一般模式2、土壤理化性狀對(duì)土地資源利用的影響

土壤理化性狀是評(píng)價(jià)土壤生產(chǎn)力和土地適宜性的重要指標(biāo)，主要包括：土壤剖面：各土壤發(fā)生層次的組合型式，它可以反映土壤形成環(huán)境的特征、土壤類型的特征以及土壤發(fā)育程度等，對(duì)土壤的水分、溫度以及肥力狀況等均有顯著影響。土層厚度：指土壤剖面中作物根系能夠利用的、母質(zhì)層以上的土體總厚度，即真正發(fā)生了成土過(guò)程的土層厚度，反映了根系生長(zhǎng)的條件。土壤質(zhì)地：是根據(jù)不同粒徑的土壤礦質(zhì)顆粒（石礫、砂粒、粉粒和粘粒）的百分?jǐn)?shù)組成而劃分的土質(zhì)粗細(xì)類型，如砂土、砂壤土、輕壤土、中壤土、重壤土和粘土等。不同的土壤質(zhì)地類型基本上反映了土壤的透水、通氣、保水、保肥和供肥以及耕作性能。土壤有機(jī)質(zhì)：土壤有機(jī)質(zhì)含量的高低既反映了土壤的養(yǎng)分狀況又，反映了土壤的物理狀況，故常被認(rèn)為是土壤肥力水平的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。土壤pH值：即土壤溶液的酸堿度，一般以pH=7為中性，是作物生長(zhǎng)的良好土壤環(huán)境條件；南方降水量大，土壤淋溶較強(qiáng)，pH為微酸性或酸性（7.0－5.0）；在干旱和半干旱地區(qū)常分布?jí)A性土壤，不經(jīng)過(guò)改良都難以利用?？扇苄喳}類：包括由Na+,Mg2+,Ca2+,CO32-,HCO3-,SO42-

和Cl-等離子形成的鹽類，一般土壤可溶性鹽總量≥0.3%時(shí)即開(kāi)始影響作物根系對(duì)水分的吸收而影響生長(zhǎng)，當(dāng)達(dá)到0.5%時(shí)對(duì)作物即產(chǎn)生明顯的抑制作用，達(dá)0.7%時(shí)作物即嚴(yán)重減產(chǎn)，而≥1%時(shí)即成為作物難以生長(zhǎng)的鹽化土壤。3、

土壤的綜合性狀土壤的綜合性狀是指某些具有共性的土壤性質(zhì)的綜合表現(xiàn)，反映了土壤在某一方面對(duì)土地利用的作用，一般以等級(jí)來(lái)表達(dá)。土壤肥力：是反映土壤肥沃性的一個(gè)綜合指標(biāo)，其影響因素主要有土壤的有機(jī)質(zhì)、土壤的各種養(yǎng)分的含量和組合關(guān)系等。土壤的水分狀況：是反映土壤供水能力的一個(gè)綜合指標(biāo)，其影響因素主要包括土壤水分的含量、土壤水分的灌排水條件等。土壤的適宜性：是指土壤的所有各種性狀滿足不同作物的生長(zhǎng)要求的程度，是進(jìn)行土地自然適宜性評(píng)價(jià)和土地生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)。第五節(jié)土地資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征分析

社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)土地資源的形成、演化具有強(qiáng)烈的影響，對(duì)土地資源演化的作用甚至大大超過(guò)自然演化過(guò)程。由于人為活動(dòng)的參與，既可以使土地資源的生產(chǎn)力發(fā)生巨大的改善，通過(guò)改良和平整土地，改變?cè)瓉?lái)的地形地貌；進(jìn)行農(nóng)田基本建設(shè)改善排灌