首页 | 博物馆政策 | 贡献者展厅 | 展出活动 | 研究报告与简报 | 馆藏统计 | 联系我们 | English | 更新日期: 2011.10

国外土地类型研究的发展

林 超

转载自《中国土地类型研究》,科学出版社,1986,29-42页,


土地类型的研究至今已有半个世纪的历史,目前在理论、方法和应用方面已趋于成熟。它越来越受到各国地理学和有关学科工作者的重视,各国的学术团体及各国政府也都对土地类型研究工作给予有力的支持。本文拟就半个世纪以来,土地类型研究的发展作一简单的介绍。

(一)

过去五十多年,土地类型研究之所以蓬勃发展,有以下几个因素:

1.理论的发展

无论在土地的概念、土地的分类和土地分级等方面,都有很大的进步。各方面的意见逐渐趋于一致,系统也日益完善。这是各国有关学科的学者共同努力的结果,其中有地貌学家、土壤学家、森林学家和地理学家。各学科的发展,推动了地理学的发展。

2.新方法新技术的应用

五十年来,地理学的研究方法和技术有新的突破。除了传统的野外考察和采样分析以外,航空照片与卫星遥感技术,已被普遍应用。如果说三十年代开始的”航空照片的研究开创了科学地理学的新纪元”(特罗勒,1971),那么五十年代开始的卫星图象的研究发展,是另一个重大的事件,为人们提供关于地球表面大量的新资料,并且比过去的观察方法更准确、更省时和更经济。数学方法和电子计算机在地理学的应用,也是一场革命,使土地研究从定性进入数量分析,在地理信息的储存与输出,以及图象判别与制图的自动化等方面都具有决定性的作用。

3.社会的需求

半个世纪以来,在全世界范围内,人口增加的速度,超过历史的任何时期,1930年世界人口是20亿左右,在1975年达到40亿。人口愈多,对土地资源的要求也越大,在人口增加较快的发展中国家,问题尤为严重。随着产业的发展,城市人口的集中,环境问题也突出起来了。在人口、资源和环境三大问题中,土地资源成为矛盾的焦点。各国政府为了开发、利用、管理土地资源,保护环境,纷纷设立机构,进行土地资源的调查研究,以供规划和决策之用。社会的需要,推动了土地类型工作的发展。

应该指出,上述几个因素是相互影响,相互促进的,在土地类型研究的发展中都起作用。但在一定时期内,则重点有所不同。这也就是说,各个阶段都有自己的特点。本文拟着重土地类型思想的发展,并按历史顺序叙述。

(二)

从土地类型学思想的发展历史来看,1931年是一个重要的年份。为了对其发展史有一个较全面的看法和比较,先谈谈苏联的情况。

根据苏联学者的意见,苏联景观学说的发展是从л.c.贝尔格开始的,但其思想来源是B.B.道库恰耶夫的自然地理综合体思想。贝尔格关于景观学的一本最重要的著作,《苏联景观地理地带》就出版于1931年。伊萨钦科在《苏联景观学40年的发展》一文中说道”1931年出版了л.c.贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》;它对广泛开展自然地理学方法论问题和理论问题的讨论起了一定的推动作用。这本书是系统地阐述景观学说的原理的第一次尝试oл.c.贝尔格在该书中进一步明确并补充了他自己的第一个景观的定义,提出了景观的例子,研究了景观及其组成成分之间的相互作用,谈到了景观的发展问题,同时还指出了景观的起源。强调说明了景观学是在道库恰耶夫的思想影响下,在俄国土壤上生长起来的”。伊萨钦科在该文中还指出:”л.c.贝尔格对景观的理解极为广泛地把它看作是一般的地理综合体,而且是有规律地重复出现于同一地带范围内。”这已经是科学地来论述景观的性质和定义,以当时来说,是先进的思想。伊萨钦科在另一本书《景观概念和景观学韵一般问题》中,还指出贝尔格对景观的定义:”所谓自然景观是指在地形形态的、一定的、有规律的、重复的综合体或群体。”还有”自然景观是这样的地区,在这里地形、气候、植被和土被的特征汇合为一个统一的,和谐的整体,典型地重复出现于地球上的一定地带内。”这样贝尔格就对景观提出了一个很明确的,科学的概念,在以后数十年,在概念上可以说没有超出这一范围。所以苏联的景观学思想的发展是较早的,而且也是较完整的。由于我国的地理学者对苏联景观学说比较了解,本文的主要内容着重介绍苏联以外的国家的情况,所以对苏联景观学发展的其它重要代表人物如C.B.卡列斯尼克,л.r.拉孟斯基,H.A.宋采夫,B.H.苏卡乔夫等人的思想就不一一叙述了。

在三十年代,苏联的景观学思想并不是孤立的,在欧、美其它国家也有类似的思想,但内容的深度和广度有所不同。土地类型学思想发展早期的一位重要人物就是美国人J.0.微奇(Veatch),他在美国密执安州从事土壤研究工作。他在三十年代初期就开始从综合的观点来看待土地,并发表了几篇文章论述土地的自然地理划分。最早的一篇发表于1930年,题目为《土地的自然地理划分》,后来在1933年和1937年又分别发表了《根据土地的基础来进行土地分类》和《自然土地类型的概念》两篇文章。在《自然土地类型的概念》一文中,他认为以土壤类型为制图单位的土壤调查图并不能正确地反映地表的实际情况,因为由于一个土壤类型分布区内的地形差异,使图上所标出的一个土壤类型分布区内实际包括了许多具有剖面差异甚至完全不同的剖面的土壤个体,因此不能完全满足农学家、经济学家及土地利用研究人员的需要。他提出了自然土地类型这一概念。他认为理想的自然土地类型应由一切具有人类环境意义的自然要素所组成,例如气候、地质构造形态、地文区域、地形、植被、动物和土壤。但为简单实用,他提出了以地形和土壤为主要根据划分土地类型并把这项工作称为土壤地形区划(pedonomorphicdivision)。在李春芬的《西安大略格兰德河谷地中游的土地利用》(1944)一文中曾提到微奇的思想,并指出:”农场通常有几种土地类型,而正是其组合型(Pattern)在相当程度上决定了土地利用。微奇认识到了这一点,他假定可以在自然土地类型的基础上划分具有不同的生产潜力的土地。他这样地定义:自然土地类型由土壤类型和地形特征(如丘陵、盆地、湖泊、沼泽以及各种坡度的比例)的各种组合所构成。换言之,它们是地表特征的组合型,并与地文区域紧密相关。”李春芬这篇文章虽然是为了研究该地的土地利用,但他是在土地类型的基础上来进行这项工作的'反映了微奇的思想和方法。他把格兰德河中游的土地分为十个土地类型(Land types)'划分的依据主要是土壤和地形,并以地名来命名。从命名来讲他的土地类型带有区域的性质。但这里需要说明的是,以地名来命名不一定就是区域的。例如地质学的地层命名,是根据第一次发现典型地层的地点来命名的,但是其它地方可以找到同样的地层,说明它们是重复出现的,是类型。以李春芬的十个土地类型的分布来说,也有这个特点,即虽然其命名上带有区域的特征,但它们是可以重复出现的,所以也是类型。

以上说明'当时土地类型的思想已经在美国开始形成,但与苏联的和我们现在的有所不同,而同澳大利亚的土地系统的思想相似。

几乎与微奇同一时期,英国人R.波纳(Bourne)发展了有不同等级的土地单位的思想。在1931年他发表了《区域调查和大英帝国农业资源估计的关系》一文,英国Reading大学c.w.米彻尔(Mitchell)和澳大利亚墨尔本大学J.A.候瓦德(Howard)二人合著的《土地系统分类一个实例的历史:约旦》(1978)一书中曾简单地提到波纳的思想。书中说:”在早期的工作中(1931),他认为有三种大小不同的等级的土地单位,这一点可以被看作是现实研究中所需要的等级分类系统的先驱。他认为有必要把地球表面划分为具有一致特征的自然区域,并建议应用航空照片来比较大的地文区(physiographic regions) 中划分不同的单元区(unitregions),他并且借助于地质图对单元区(即土地系统的前身)和单元点进行了制图。他认为单元点的组合就形成了一个明显的单位,并认为一个单元点 (Land facet)对所有的实用目的来说,具有相似的地文、地质、土壤和成土环境等因素。”
波纳的贡献可以说有两个方面,首先,他对土地提出了一个综合的概念;再者就是他提出了一个三级的分类系统:
地文区(physiographicregion)
单元区(unitregion)
单元点(unitsite)

在以后的几十年中,单元点这一术语在森林学中得到了广泛的应用,在后来的澳大利亚土地类型研究中则被用作土地类型的低级单元。

1935年,英国土壤学家,G.米纳(Milne)在研究东非的土壤分类和土壤利用时提出了链(catena)的概念。他在1935年发表了《分类和制图单位的建议,针对东非的土壤》和《复杂的土壤组合制图的复合单位》两篇文章。在前一篇文章中他指出:”链是这样的一组土壤,虽然在以基本的发生和形态差异为依据的自然分类系统中它们彼此分离很远,但它们的出现由于地形状况而联系起来,并且在任何地方只要遇到相同的状况,它们就会依同样的相互关系而重复。”他还指出之所以要引进链的概念是要对如下现象进行制图,”与某种地形相关的某种土壤剖面系列的有规律的重复。”他所提出一的实际上就是由于小范围地形因素而形成的,在制图上称为土壤复域的单位。由于一个链中土壤与地形的密切的关系,它是一个综合的概念,因而实际上是一个土地类型的概念。

英国的学者如米彻尔和候瓦德等现在已经采用链这一术语,并把它作为土地类型系统中的一个级别。

以上所谈的微奇和米纳等都是从土壤出发提出土地类型的概念和划分土地类型,这是土地类型学早期发展的一个方向。另一个方向就是从地形学的观点来看土地类型。1932年英国伦敦大学教授S.W.伍德里治(Wooldridge)提出如何从地形学的观点来划分土地类型,他认为应当把平地(flat)和斜坡(slope)作为地形的最小和最基本的单位。平地是由侵蚀或堆积作用形成的,坡地是由于下切而成的。他把这些不同倾斜度的地面称为刻面(facet),并认为刻面对于土壤、水、聚落和土地利用都有深刻的意义,应该成为详细的地理研究的单元。他的这个意见,以后在英国牛津军事工程实验处(MEXE)的推动下,有进一步的发展,并为其它国家所采用。

1933年,J.F.昂斯特德(Unstead)在《区域地理系统》一文中提出一个划分区域的六级系统。最低一级叫做相貌(feature),由相貌合并为地方(stow),由地方合并为片(tract)。这些低级单位都是属于土地类型的性质。片以上为副区(sub-region),小区(mlnor-region)和大区(majorregion)。虽然后来这些术语没有被采用,但在土地类型思想的发展中,仍然是有意义的。

德国是景观学的故乡,景观一词即源自德文”landschaft”,而且早自1884年和1885年,A.阿倍尔(Oppel)和I.威墨尔(Wimmer)就各以景观学(Landschaftskunde)作为书名。从地理学的角度来研究景观的则以S.帕萨格(Passarge)为最早。1913年,他发表了《景观学的基础》,1921-1930年发表了《比较景观学》等重要著作。在《比较景观学》中,他从综合观点,把景观划分为大小不同的等级。最低一级称为”景观要素’’——如斜坡、草地、谷地、池塘、沙丘等。景观要素合并为小区(部分景观),小区合并为区域(景观),景观组成景观区域(例如德国北部平原),景观区域组成大区(例如中欧森林),最后,大区组成景观带。在帕萨格的推动下,景观的研究,成为德国地理学界二十年代和三十年代最感兴趣的中心,而且影响到国外。

在帕萨格之后,德国地理学者对于景观学最有影响的为C.特罗尔(Troll)。他是最早倡导把航空照片作为地理学主要研究手段的地理学者之一。1939年他在《航空照片制图和生态学的土地研究》一文中,提出景观生态学的概念,主张把景观和生态学结合起来。他认为景观是研究地球表面的区域差异性,即各自然现象在空间上的相互作用,属于水平的方向。生态学是从”垂直”方向研究各自然现象功能的相互关系,即在某一生境内各现象的相互作用,并作为.一个生态系统来研究。景观生态学的概念应包括这两方面。在对景观的结构进行研究之后,他认为景观是重复出现的类型单元所组成的群体,并于1943年把这种小单元称为景观元素,后来修改为生态环境(ecotope)。1944年,在苏联森林植物学家B.H.苏卡乔夫发表了生物地理群落的概念之后,特罗尔认为他的生态环境和苏卡乔夫的生物地理群落是一致的。他把生态环境和其它各国学者所用过的名词作了比较,例如多纳.R.哈德逊(DonaldR.Hudson)的地域单元,雷·波纳(RayBourne)的单元点,K.H.巴芬(Paffen)的景观细胞,J.舒米特胡生(Schmithusen)的瓷砖,R.D.伍德里治(Wooddrige)的刻面,E.纳夫(Neef)的地文环境,苏联学者л.C.贝尔格(Berg),H.A.宋采夫和л.B.纳里克文的相,I.V.拉林的微景观,A.波纳马耶夫和B.B.波雷诺夫的基本景观,还有小景观、地理形态、表皮相等等,都具有相同的意义。景观就是由一组不同的生态环境所组成的组合型。

特罗尔的景观生态学的思想,在德国以及在德国以外,如捷克、加拿大都得到响应。在1968年,他曾建议把生态学一词代替景观生态学,并且得到学术界的响应,但景观生态学一词也仍然被人采用。

(三)

四十年代和五十年代是土地类型研究发展史上的一个新阶段,即从理论发展到广泛应用的时期。这个时期的重要特征是有些国家设立专门机构进行有计划的土地调查,并在土地调查中应用土地类型的思想与方法,其中最重要的就是1946年澳大利亚的联邦科学和工业研究组织(CSIRO),开始设立土地研究处(后来改称土地利用研究处,现称为水与土地资源处),对全国进行土地调查并从澳大利亚北部的卡瑟林一达尔文(KatherineDarwin)地区开始。1953年c.s.克里斯琴(Christian)和G.A.斯图特(Stewart)共同发表了《KatherineDarwin地区的调查报告》,在这里首次采用土地系统和土地单元的术语。目前可以说全世界除苏联以外都在使用这些术语,影响很大。在该报告中提出了土地系统的概念:”土地系统是一个地区或几个地区的组合,它的地形,土壤、植被出现重复的组合型。”这就是说土地系统内包括了不同类型的土地,它们按一定规律重复出现。在后来的文献中对土地系统的概念又有所发展,把它定义为:”土地系统是土地单元的集合,这些土地单元在地理上和地形上有相互的关系,在这个土地系统中,地形、土壤、植被重复出现。”对土地单元有”土地单元是一组相联系的土地,它们在土地系统内和某一特定的地形有关,在该土地单元出现的地方总是有相同的土地点的组合,其复杂程度一部分决定于作为被研究单元的地形的复杂性,另一部分决定于反映在土壤或植被的变化的发生因素,但不是地形本身的变化’’。还有”一个土地单元是一组相关的土地点,这一组土地点,可以认为是在主要的内部特征上,对土地利用来讲是相似的。这就是说从实际应用的目的来讲,在它分布的地方在地形、植被和土壤上是一致的。”以上是四十年代到五十年代在澳大利亚联邦科学和工业组织发展起来的土地类型的两个重要的概念,也是土地类型的两个等级。在它们之下还有土地点,它作为理论上的最低一级的单位,但由于它的面积太小,在实际工作中,尤其是在综合调查中,不能经常地被反映出来。

澳大利亚联邦土地资源研究处综合调查的制图单位是土地系统,以地区的名称来命名。一个土地系统对另一个土地系统可以是独立的,具有区域的性质。但又有少数是可以重复的,因而又不完全是区域的,带有类型的性质。从这里使我们可以联系到前面曾提到过的J.0.微奇的土地类型的思想。
在过去的20-30年中,澳大利亚的土地分类方法;有了一些新的发展。首先,土地系统并不是到处都一样,因调查地区有大有小,大的土地系统面积可达数干平方公里,小的只有几十平方公里。所以土地系统内部的复杂程度就不同,他们认为土地系统可区分为三种:

(1)简单的土地系统范围不大,单元不多。

(2)复杂的土地系统面积比较大,历史上经过演变。如一个上升平原原为一个简单系统,经切割后河谷就成了新的单位,实际新旧是两个土地系统,即两个简单系统组成一个复杂系统。

(3)复合的土地系统在一个地貌单元内具有不-同的岩性,形成另一种地形,例如在沉积岩中出现有火山岩的地形。因岩性差别大,放在一起成了一个复合地貌,构成了一个复合的土地系统。

从上可见,一个复杂系统可以分出许多简单的系统。所以,土地系统并不是等价的。这可由蒂珀雷里(Tipperary)地区土地调查报告来做例子,这是对卡瑟琳一达尔文区域的一部分进行详细的调查。这次调查把1953年Christian和Stewart的蒂珀雷里土地系统划分为20个简单的土地系统。复杂的和简单的土地系统之区别主要是由于地形受到切刻而发生分化。

土地单元也可以分为复杂土地单元和简单土地单元。例如在1967年出版的《土地研究报告18号》(LandResearchSeries18),把诺果一贝里安多(Nogoa—Belyando)地区的孟替格尔(Monteagle)区的土地划分为6个复杂的土地单元,各有其地貌、土壤和植物群落。在1967年出版的第39号昆士兰州菲兹洛(Fitzroy)区的报告中又分为19个简单的土地单元。

最近的趋势,是在土地系统之下,划分为刻面。刻面在山地一般可分为山顶、上坡、中坡、下坡、流水线。在坡面上又根据坡向分为暖坡,凉坡,中温坡。例如在新南威尔士南海岸土地利用中,把南海岸土地类型,专划为9个刻面。

澳大利亚的土地类型制图,充分利用了航空照片,先在室内判读,勾划出轮廓,然后再到野外去检验和订正。一般来说,土地单元是可以在1:1万至1:2.5万的航空照片上辨认的。土地系统的成图是1:100万和1:25万两种比尺。土地单元在早期是用立体素描来表示的,后来改用航空像对来表示。对于土地系统和土地单元的描述,有一定的表格。报告编写也是有一定的规格,这里就不赘述了。

澳大利亚土地利用处的调查工作,主要是在本国进行的(在巴布亚新几内亚独立以前,也在那里调查)。过去重点在北部,1975年起,受联邦环境和水土保持部(后改为环境,居住和社会部)的委托,在南部沿岸进行生态环境调查,1977年已完成410,OOO平方公里,拟在十年内扩大到全国。

土地资源研究处的成果是很出色的。自1973年以来,已发表185篇科学论文,有关土地调查报告(LandResearchSeries)39卷(1953-1977)及一些技术报告(TechnicalPapers)和临时性的技术备忘录(TechnicalMemoranda)。此外,还出版了三本巴布亚新几内亚专著(地貌、植被和气候)和一本土地评价的书籍。1977年出版的澳大利亚南部环境报告七卷,1978年出版的新南威尔士南部海岸的土地利用四卷,是最新的专著,其中有许多新的观点和方法。澳大利亚在土地资源和土地利用方面的科学成果和研究方法受到国内外的重视和采用。

(四)

在六十年代以后,英国在土地类型的应用上,有较大的发展。六十年代初期建立土地资源处(LandResourcesDivision),后改称土地资源开发中心,初隶属于外交和联邦部的海外开发局,现属于海外开发局。它的工作对象是亚、非、拉的发展中国家。这些国家是有生产粮食的潜力的,都有较多的土地资源,但缺乏开发土地资源的科学技术和资金。英国海外开发局就是在这种形势下应时成立的。它以土地资源研究为中心,对象最初为英联邦国家,后来推广到其它国家。它的工作都是应东道国的邀请而去的,资金由东道国,海外开发局和联合国的机构提供,东道国还派出人员协助工作。
土地资源开发中心的主要任务是做以下几方面的工作:

(1)对发展中国家农业、林业的开发提供对土地资源的评价,这部分与土地类型研究有关。
(2)进行农村发展的规划,其中包括移民计划。
(3)为一些特殊的发展问题进行规划,这些问题包括发展水利灌溉,发展热带作物(油棕,椰子)等。
(4)在投资以前研究规划的可行性,进行经济估价。
(5)作为被开发土地的土地规划,即土地平面如何安排问题作出规划平面图。
(6)在一定范围内贯彻执行规划,往往通过建立开发实验区来检验规划。
(7)规划执行以后的检查工作。

土地资源开发中心的土地开发工作是在对土地资源作了充分估计,以及对社会经济作了系统分析研究的基础上进行的。在这个工作中,景观分析往往是土地估计的第一步。景观分析也就是我们称为土地类型的工作。他们认为土地单元是整个工作的架子,这个工作在野外调查以前就要作出来,对所要规划的地区,利用航空照片和卫星像片划分出土地单元来。这些单位就是土地类型的单元,即具有相同地貌、土壤、气候、水文和植被的土地。这个土地单元的轮廓经过野外工作检验后,就成为进一步调查的基础。参加规划的全体工作人员,在此基础上搜集关于环境、农业、社会、经济的数据,并利用这些数据来确定土地的开发潜力和土地单位的适应性。所谓土地适应性是指什么地方适合于发展什么经济部门,比如哪块地适于种水稻,哪块地适于放牧,哪块地适于造林种果树。这些完全属自然地理方面的工作。工作结果用块状图及描述表格、刻面图、土地类型图、土地利用图、土地规划图来表示。

土地资源开发中心从1966年到现在的十六年中,发表了很多科学技术报告。第一次的报告是在1966年发表的,现在它们最重要的报告是《土地资源研究》,已发表了33卷,包括了一些已作过调查的区域报告、也有专题报告。该中心已工作过的地区总面积达100万平方公里。工作范围有大有小,有的相当一个国家或一个国家的部分,例如尼日利亚的报告就包括了20多万平方公里,小的只有几百平方公里。工作过的国家遍布世界各地,主要有非洲、亚洲、中南美的国家。

除了这种土地资源研究报告外,还发表有技术性报告和阶段性报告,这就构成一部很可观的丛刊,可与澳大利亚CSIRO相匹敌。这些著作以其卷数和制图来说,在世界其它国家是不多见的,这也是英国出版过的最佳地理著作之一。英国进行土地研究的另一个机构是设于牛津的军事工程实验处(MilitaryEngineeringExperimentalEstablishment),简称MEXE,现改为MVEE,即MilitaryVehicleExperimentalEstablishment)。这个机构的工作方法与土地资源开发中心和澳大利亚的没有什么不同,但工作的目的不同,主要是为军事服务,侧重研究现代战争中交通工具与土地的关系,但后来也扩大到民用方面。他们用土地刻面(Landfacet)作为土地类型的基本单位,定义是一块土地(景观),只有简单的形态和一种岩石、土壤、水分,可能一致或变化不大,每一土地刻面是一致的,在为某种目的利用时,可以用相同的管理方法。土地刻面与CSIRO的土地单元是相等的。重复出现的土地刻面的组合即土地系统。主要利用航空相片进行判读制图,报告用土地系统作单位,用表格来描述土地单元。土地系统的描述包括气候、岩石、地形、土壤植被、高度,还有块状图,位置地理照片,航空相片对。土地刻面的表格描述地形、土壤、水文、植被。

以牛津军事工程试验处为中心的土地调查研究者在研究土地刻面的同时,试图建立一个比较完善的土地分类等级系统。1966年,他们提出一个七级的自然地理单位系统(表1)

表1不同尺度的自然(地文)地理单位系统表(牛津军事工程试验处)

名称

定义

近似制图比例尺

土地带

主要气候区域

<1:15,000,000

土地大区

表达大陆构造的区域形态

1:15,000,000

土地省

第二级构造或大型岩石组合

1:5,000,000—1:15,000,000

土地区域

岩性单位,或各处都经历了可对比的地貌演化的相接的岩性组合

1:1,000,000—1:5,000,000

土地系统

有发生联系的土地刻面重复型

1:250,000—1:1,000,000

土地刻面

为实际目的的一个或多个土地素组合,景观的部分,它具有足够的一致性,并完全与周围的地区分别开来。

1:10,000—1:80,000

土地要素

景观的最简单部分,其岩性、形态、土壤和植被都是一致的

>1:10,000

他们把景观的最小单位称为土地要素,例子是一个斜坡(刻面)上的上坡和下坡。他们认为土地要素和澳大利亚的土地特点是相等的,在小比例尺的制图中往往不能表示出来,但在1:10,000至1:50,000制图中时可以辨认的。

1978年,米彻尔在约旦的土地系统报告中提出一个8级土地单位系统,并对各级单位和地学各学科的关系以及各级单位的特点作了说明。在这个表中,他把链作为一级,位置在土地系统与土地刻面之间(表2)。1979年,米彻尔又提出一个十级的土地等级系统,并且土壤和植被作对比(表3)。在这个表中,他增加了一个土地丛的级别,位置在土地剖面之下,这是因为在1:1,000,000比例尺的制图中,一些土地刻面内部的土壤和地形有差异,但又不易划分,所以另定为一级,相当于土壤分类中的土壤复合体。米彻尔等试图建立的土地分类体系,是包括自然区划和土地类型的连续土地分类单位等级系统。

表2: 陆地卫星影像上所看到的农业土地单位表①

土地单位

用于鉴别单位的首要学科

说明和描述

大单位


土地大区


 土地省
 土地亚省

土地区域


小单位
土地系统

(简单的土地系统)

土地链
土地刻面

土地要素

地理学

卫星影像提供的大致景象为鉴别大的土地单位是有价值的,这些土地单位有显著的大陆构造的土地类型,在该大陆构造中气候带由相同的符合于大陆地形的植被泛群系表现出来。

自然地理学

重要的自然地理单位,可以认为是有特点的,广大的,表现第二级构造和相同的自然植被(泛群系)的集合。可辨认的趋于与地形相适应的区域土地利用组合型。

区域地理学

 

地质学

在可辨认的土地系统的组合中植被和土地利用组合的相符所表明的一个土地省的主要亚区一个非常便利的卫星相片制图单位。
具有通常指的考虑的大小等级的一个土地单位,主要通过它的简单的或复合的土地系统的影象特征来鉴别。土地区域具有表面形态的小范围的岩性单位的表面特性,植被与土地利用组合可能相符也可能不相符。

地貌学

一地文方面与地貌方面有联系的更小的土地单位(如土地剖面的重复的地形组合),其影象的水系是有特色的,而且提供的界限与主要地貌现象是重合的,这些往往被植被所加强。植被和当地土地被利用型常常相符,它有独特的土组。

地貌学

从陆地卫星影象上绘制这些土地单位常常是困难的,但有些是能够鉴别的。它有独特的土壤组合,每一个土地链包括一个重要的地理相关的小的土地单位,当进行野外核查时,当地土地利用常常是合适的。

地貌学或植物学

正常情况下不能在陆地卫星影象上绘制出来,但偶然有大的土地剖面是可鉴别的。一个土地剖面组成一个有特色的地形单位,与之相联系的是一个同样有特色的位于植物亚群系水平的植被结构。通常从植被结构的形式可以推断出气候的均一,当地土地利用通常是相适应的,具有独特的土系或土组。

植物学

在陆地卫星影象上偶然可以辨认出来,为景观的最简单(最低级)的部分。对实用目的来说,在植被、气候、岩性、地表形态、水分和土壤各方面是一致的,在地形上是一致的。

表3: 土地、土壤和生态单元的等级分类系统①

土地单位

界限

土壤单位(美国第七次土壤分类草案)

植被单位(侯亘得,1970年)

制图比例尺

土地带

大气候区

土纲

<1:15,000,000

土地地区

大陆结构

亚纲

植物泛群系,生态带

1:15,000,000

土地省

第二级构造或大型岩性组合

土类

1:5,000,000—15,000,000

土地区域

岩性单位或经历可以相比的地貌演变的岩性组合

亚类

亚省

1:1,000,000—1:5,000,000

土地系统(简单)

有发生上联系的土地刻面的重复组合型

土族

生态区域

1:250,000—1:150,000

土地链

土地系统的主要的重复成分;土地刻面地形系列

土组

生态地段

1:80,000—1:150,000

土地刻面

景观的相当一致的土段,与周围地段显然有别,包括土地要素在实用上的组合

土系

亚群系

1:10,000—1:80,000

土地丛

两个或两个以上的土地要素的重复组合型,因差别较大不成为土地的刻面

土壤复合体

生态站

1:10,000—1:80,000

土地亚刻面

土地刻面的组成部分,主要形成过程带来物质或形成次级划分

土型

 

不制图

土地要素

景观的最简单的一致部分,在形态上可再划分

土体

生态站的要素

不制图

加拿大的土地资源调查开展较晚,是在七十年代后期才开始的,但现已成绩斐然,值得特别介绍。

1969年,加拿大在联邦和地方政府的支持下,成立生物自然土地分类委员会,草拟一份生物自然土地分类准则的报告(主持人D.拉卡特)。1976年又成立加拿大生态土地分类委员会(简称CCELC),协调各方面的理论和方法,并在全国开展生态土地调查(EcofogicalLandSurvey)的工作。这项工作是在加拿大环境部土地局(LandDirectorate)领导下进行的,主要目的是为政府规划部门提供基本资料。加拿大的生态土地调查,强调生态方面,在理论上和德国的景观生态学有直接的联系,和上面所提的生物自然土地分类的思想是一致的,明确地指出土地包括了生物和非生物两部分。他们建立了一个六级的生态土地系统(级别:制图比例尺):

  1. 生态省(ecoprovince)1:5,000,000
  2. 生态区 (ecoregion) 1:3,000,000—1:1,000,000
  3. 生态县 (ecodistrict) 1:500,000—1:250,000
  4. 生态组 (ecosection) 1:125,000—1:50,000
  5. 生态点 (ecosite) 1:50,000—1:10,000
  6. 生态要素(ecoelement) 1:10,000—1:2,500

以上六级,是从大到小,上面三级属于区域划分,下面三级属于土地类型。目前进行比较多的是生态县和生态组的制图,每幅地图都附有说明,评述其地貌,土壤、植被、气候、水和动物。

(六)

在土地类型研究的发展中,荷兰的国际航测和地学研究所(简称ITC)有一定的贡献。它是1951年根据联合国经济社会理事会的建议,由荷兰政府成立的国际训练中心,以航空相片判读和制图为土地资源调查主要手段。迄1981年,共接受140多个国家5000多名学员的培训工作。现在每年招收400个学生。近年我国也曾派人到这个中心学习。ITC非常重视土地类型在综合调查中的作用,把它作为综合调查中的重要方法。他们把土地类型研究叫做土地分析(terrainanalysis)突出了地貌因素的作用,在判读航空像片时,主要是依据地貌,认为许多土壤形成因素及土壤特性例如岩性、地下水状况,沉积物的分异、土壤质地、土壤盐渍化等等都可以依据地貌来推断。他们的分类系统,分为3级,即土地系统(terrainsystem),土地单元(terrainunit)和土地成分(terraincomponent),和澳大利亚、英国、加拿大的系统虽名词不同,但内容是一致的,可以相互对照。

(七)

以上提到的只是国外土地类型研究的发展中几个主要国家的情况。还有其它的国家,如东欧国家、亚洲的日本、印度、拉丁美洲的墨西哥、巴西等都在开展这项工作,限于篇幅在这里都未能涉及。就是上面提到国家,也只简述其主要的机构和工作。但就上面所介绍的,已可看到一些主要的趋势并可总结一些有益的经验。

(1)在理论方面,对于土地的综合概念,已深入人心。无论把它叫做土地、景观、景观生态生态土地或环境,都有一个基本的共同认识,那就是土地是一个综合体,是由相互作用相互依赖的各种自然要素,包括地貌、气候、水、土壤、植物和动物所组成的。它不是任何单一的要素所可以代替的。在实用目的上,不同的土地有它的生产潜力和发展方向,这是在开发利用,管理和规划时所必须考虑的。

(2)根据土地质量的差异性,把土地划分为不同的类型,称为土地类型。在各国比较一致地采用三级的分类系统。自上而下为土地系统或土地组合型(苏联称为地方),土地单元或土地刻面(苏联称为限区),土地素或土地组分或土地点(苏联称为相),参考表4。土地单元是土地类型的基本单位,在其内部,各自然要素是一致的,或差异很小的。它和相邻的土地单元有本质的不同。同一类型的土地单元可以分布在不同的地方。土地系统是不同土地单元的有规律地重复出现的组合,构成组合型,一般是不重复出现的,是一个小区域。土地素或土地点是最低级的单位,是土地单元内由微地形的分异引起的小单位。适合于上述三级土地类型单位的制图比例尺分别是1:250,000;和1:10,000(参考附表4)

(3)在方法上,各国普遍利用航空照片和卫星影象判读来读得地理信息和制图,尽量减少野外作业,但在检验资料,修正界限和采样时,野外工作仍是不可缺少的。

(4)有的国家,如英国、澳大利亚、加拿大已为土地类型建立了资料存储库,利用电子计算机存储和回收土地类型的信息。

(5)土地类型的调查研究是综合性的工作,因此,一般都采取多学科协作的组织方式,由多学科的专业人员组成工作队伍,基本的骨干是地貌学,土壤学和植物学的专家,这些人一起工作,可以保证成果的质量。此外,应把土地类型工作看作土地资源调查的一个环节,把它和土地利用、土地评价、土地规划配合,还要和技术和社会经济人员配合。以上这些人员和工作,往往是集中在一个机构之内,统一调配。

(6)土地类型的研究,现在已得到广泛的应用,范围包括农业、林业、水、矿业、工程(包括道路、交通、城市建设)、旅游资源评价、自然保护、军事、政府财政税收估计等方面,在土地综合开发和利用上起了重要的作用,越来越受到各国政府的重视。

表4:各国重要土地类型分级系统表


级别

 

制图比例尺

地文分类等级

荷兰国际航测和地学研究所(ITC)

澳大利亚联邦科学和工业研究组织(CSIRO)
土地利用研究处(克里斯)

澳大利亚联邦科学和工业研究组织土地力学处(格兰特)

英国海外调查处(DOS)

英国牛津军事工程(实验处)

加拿大土地局

苏联

1

地貌省
高度概括。发生可岩性最重要。表现表面形态和特性的小差距表示一个岩性单元可相比较的地貌演化的相近的岩性组合。

≤1:250,000

地文省

土地省

复杂土地系统(土地系统)

土地省

土地
区域\省

土地区域(和土地系统)

生态县

景观(和地方)

2

主要岩性单元
中度概括。岩性和发生是分类主要标准,表现发生上相联系的土地成分的重要组合型。

≥1:250,000

主要地文单元

土地系统(组合型)

土地系统

土地组合型

土地系统

土地系统

生态组

地方(和限区)

3

地貌单元
在空间类别上没有或有小概括地形,岩性和发生是主要分类标准,相当一致,与周围土地有别。

≥1::5,00

详细地文单元

土地单元

土地单元

土地单元

土地刻面

土地刻面

生态点

限区

4

地貌细部
在空间类别上没有概括。在细部上没有或稍有概括。地形为分类主要标准,在地形,岩性,土壤,植被和过程上基本一致。

≥1:10,000

地文要素

土地成分

土地点

土地成分

 

土地要素

生态要素

Copyright 2011 中国地理学会林超地理博物馆版权所有,网站由中国地理学会环境遥感分会、中国科学院遥感应用研究所维护、 CODATA发展中国家科学数据保护与共享任务组技术支持

备案序号:京ICP备05080539号-5 京公网安备110402500008号 地址:北京市朝阳区大屯路甲11号 邮编:100101 Email:geomuseum@irsa.ac.cn