1 《土壤地理学》电子教案 第6章土壤分类 6.1 土壤分类概述 6.2 中国土壤分类 6.3 国际土壤分类的发展 思考题与个案分析 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 2 教学重点 1. 了解土壤分类的原理、依据和方法 2. 掌握土壤地理发生分类体系和土壤系统分 类体系的依据及其特点 3. 熟悉国际主要土壤分类体系、国际土壤分 类参比基础(IRB) 和世界土壤资源参比基 础(WRB) 。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 3 土壤发生分类(soil genetic classification) 土壤系统分类(Soil taxonomy) 土壤类别(soil taxon) 诊断表层(diagnostic surface horizon) 诊断表下层(diagnostic subsurface horizon) 国际土壤分类参比基础(IRB:International Reference Base for Soil Classification) 关键词 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 4 6.1 土壤分类概述 6.2 中国土壤分类 6.3 国际土壤分类 认识土壤分类原理依 据、方法与发展 掌握中国土壤分类体 系的特点 熟悉国际主要土壤分 类体系及其参比 知识结构 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 5 土壤分类是在深入研究聚合土体发生 发育、土壤系统发育与演替规律的基础 上,根据土壤不同发育阶段所形成的性状 和特征,对土壤圈中的各异聚合土体所做 的科学区分。土壤是地球陆地表面连续存 在的自然体即土壤圈,如图6-1所示。 6.1 土壤分类概述 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 6 Simonson先后提出了单个土体(pedon) 与聚合土体(polypedon)的概念,并以此建 立了土壤多级系统,按聚合土体物质组成 和形态特征,首先,将相似的聚合土体归 并为土纲;其次,据土纲的差异性,将土 纲细分为亚纲,再按亚纲内次级土壤性状 的差异性,将亚纲细分为土类,…。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 7图6-1 土壤圈及其组成的解析示意图 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 8 土壤圈中土壤类型的多样性,是在不 同成土因素的综合作用下,处于不同发育 阶段的土壤所构成的。土壤性状特征是成 土因素综合作用的产物,也是在土壤野外 调查、实验室分析过程中能够直接定量化 测量的土壤特征。故土壤发生学是土壤分 类的理论基础。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 9 土壤分类的目标是按土壤发生学理论 构建一有严密逻辑、多等级、谱系式的分 类系统(hierarchy), 根据聚合土体相似性和差 异性进行归纳与划分类别;并按聚合土体 的相似程度逐级区分,形成土壤分类的等 级体系(category)。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 10 土壤分类是土壤调查制图的工具;也是 土壤科学和其他学科研究的重要基础;土壤 分类还是合理利用土壤资源、发挥土壤生产 潜力,进行土地评价和土地利用规划的重要 依据;同时土壤分类也是国内外土壤科学研 究、进行土壤信息交流的重要媒介。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 11 土壤分类是随着社会实践的需求和发 展、土壤知识的积累和认识水平的提高、 土壤科学技术的进步而不断前进和发展 的。从古迄今,土壤分类发展大致经历了 三个重要阶段:①古代朴素的土壤分类阶 段;②近代土壤发生学分类发展阶段;③ 定量化的土壤系统分类(或诊断分类)阶段。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 12 19世纪末俄国道库恰耶夫创立了土壤地 理发生分类,奠定了现代土壤分类的科学基 础,到20世纪中叶已形成了地理发生、形态 发生、历史发生三大学派;定量化土壤分类 的研究起始于20世纪中期,以1975年发表的 美国《土壤系统分类(soil taxonomy) 》为代 表,在国际土壤科学界掀起了一场土壤分类 的重大变革。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 13 目前国际上主要土壤分类体系有:美国 土壤系统分类(ST)、联合国世界土壤图图例 单元(FAO/Unesco)、国际土壤分类参比基础 (IRB) 、世界土壤资源参比基础(WRB)、以 俄罗斯为代表的土壤地理发生分类等。形成 了多种土壤分类并存的局面。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 14 中国地域辽阔,自然条件复杂,农业历 史悠久,拥有种类繁多的土壤,在公元前 二、三世纪的《禹贡》中按土色、质地和水 文等,将九州土壤分为白壤、黑坟、赤埴、 涂泥、青黎、黄壤和海滨广斥等,且将土壤 分类同地形、植被和土壤利用联系起来,是 世界上土壤分类的最早尝试。 6.2 中国土壤分类 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 15 中国近代土壤分类受美国早期土壤分类 影响较深,宋达泉(1950) 在《中国土壤分类 标准的商榷》中列举的中国土壤分类仍属美 国马伯特土壤分类。以土类为基本单元,以 土系为基层单元,分为显域、隐域和泛域土 3个土纲、7个亚纲、18个土类。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 16 自20世纪中期至20世纪末期,苏联土壤 发生分类,特别地理发生学分类,对中国土 壤分类的影响较深,时间也较长。从1978年 始,中国开始第二次全国土壤普查,并随着 中国改革开放,国际交往的增加,美国土壤 分类系统和联合国世界土壤图图例单元逐渐 进入中国,对中国土壤发生分类系统产生了 一定程度的影响。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 17 中国土壤地理发生分类系统(1992)分 类原则和依据: (1)综合发生学原则 (2)统一性原则 (3)生产性原则 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 18 《中国土壤分类系统》(1992年)设立土 纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种和亚种 等7级分类单元,将中国土壤划分为铁铝土、 淋溶土、半淋溶土、钙层土、干旱土、漠 土、初育土、半水成土、水成土、人为土和 高山土等共12个土纲,如表6-1所示。 文献中常见的土壤类型的特征 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 19 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 20 土壤发生分类的不足表现在: ①主观性与理论推理性强; ②过分强调生物、气候等地带性因素; ③强调中心概念,但土类界限较模糊; ④ 发生分类缺乏定量指标。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 21 中国土壤系统分类是以诊断层(diagnostic horizons)和诊断特性(diagnostic characteristics) 为基础的系统化、定量化土壤分类。中国土 壤系统分类为多级分类制,即土纲、亚纲、 土类、亚类、土族和土系6级,如表6-2所示。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 22 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 23 中国土壤系统分类单元名称以土纲为基 础,其前叠加反映亚纲、土类和亚类性状 的术语,就分别构成了亚纲、土类和亚类 的名称。土纲名称一般为3个汉字,亚纲为 5个、土类为7个、亚类为9个汉字。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 24 近代美国的土壤分类是在马伯特 (MarbutC F)于1935年拟订的美国土壤分类 系统基础上,并经过其他专家的修订而成 的。原有的土壤分类只有中心概念而无明确 的边界,缺乏定量指标,无法建立土壤性状 数据库,不能适应生产发展的需要。 6.3 国际土壤分类的发展 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 25 20世纪中期在史密斯主持下,先后集中 了世界各国上千位有经验土壤学家的智慧, 经过10年努力,于1961年提出了依据土壤发 育的本身性状,即以诊断层和诊断特性为基 础,以定量为特点的土壤系统分类,1975年 出版了《土壤系统分类(Soil Taxonomy)》, 成为国际土壤分类历史上又一次巨大变革的 起始。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 26 美国土壤系统分类分土纲、亚纲、大 土类、亚类、土族和土系等六级。Brady指 出上述土纲加冻土,反应了母岩风化与土 壤发育程度,如图6-2所示。 美国土壤系统分类土纲单元简介 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 27图6-2 美国土壤系统分类土纲与母岩风化、土壤发育相互关系图式 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 28 联合国FAO和Unesco为编制1:500万世 界土壤图,从20世纪60年代初着手准备,于 1974年出版了《世界土壤图图例系统》。图 例单元虽非土壤分类单元,但相当于一个不 完全的土壤分类制。在制订图例单元时,采 用了诊断层和诊断特性的概念,其基本内容 均取自美国土壤系统分类。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 29 据1988年修订版,联合国土壤图图例 单元分为三级。一级土壤单元由1974年的 26个增为28个,大致相当于美国、俄罗斯 土壤分类中的大土类;二级土壤单元,由 1974年的105个增加到153个,相当于亚 类。三级单元,扩展了土相的内容。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 30 国际土壤分类参比基础(IRB)是国际土 壤学会下设组织,成立于1980年。其目的 是在目前全世界尚无统一土壤分类的情况 下,提供一个国际间可相互比较的土壤分 类体系,并于1989年提出了初步土壤分类 单元参比的方案,如表6-3 所示。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 31 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 32 19世纪末土壤地理学的奠基人B.B.道 库恰耶夫创立了土壤地理发生分类体系, 对世界土壤分类发展作出了杰出贡献,并 形成了地理发生分类和历史发生分类两个 学派。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 33 W.L.库比纳在《欧洲土壤的鉴定和分 类》(1953) 中提出具有西欧特色的土壤形态 发生分类。该分类制共分3大门、4个纲和40 个土类。在最大一门陆地门中强调土壤剖面 的形态发育,即从(A)-C、往A-C、A-(B)-C 发育为完全的A-B-C剖面。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 34 1931年Prescott在引进吸收俄国土壤分 类体系概念的基础上,提出了澳大利亚土 壤分类体系;1968年澳大利亚引入了美国 土壤学概念,并形成澳大利亚现代土壤分 类系统,如图6-4所示。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 35 图6-4 澳大利亚土壤分类系统结构图式 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 36 以诊断层和诊断特性为基础的美国土 壤系统分类被世界上越来越多的国家所接 受。中国土壤系统分类理论和方法也是在 其影响下建立和发展起来的。中国土壤系 统分类与其既有共性,也有自身特性。中 国土壤系统分类(CST)制、美国土壤系统分 类(ST)和国际土壤资源参比基础(WRB)作一 简单参比,如表6-4所示。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 37 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 38 思考题与个案分析 1. 世界上有哪几大土壤分类体系?试比较分析各土 壤分类体系的特点。 2. 结合自然地理学的有关内容,试分析土壤地理发 生学在地理学研究中的意义。 3. 什么是诊断层和诊断特性?试举例说明在土壤系 统分类中如何它们。 4. 结合你的地理调查与实践,运用中国土壤系统分 类、土壤地理分类体系试划分你所熟悉的土壤。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com