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1、第二章第二章 土地资源的构成要素分析土地资源的构成要素分析刘黎明刘黎明Tel:62732936(O);13501205927Tel:62732936(O);13501205927新学科楼新学科楼vv土土土土地地地地是由地球表层一定立体空间的气候、地质、地貌、水文、土壤、生物等自然要素组成的，同时又受到人类活动影响的自然地理综合体，即地地球球陆陆地地表表层层系系统统。土土地地资资源源的的特特征征和和功功能能是是其其诸诸因因素素共共同同作作用用、相相互互影影响响的的总体效应与综合反映。总体效应与综合反映。v当考察某一区域土地资源，首先应分析各个土地构成要素的特点，然后再进行综合叠加，对区域土地资源
2、的总体特征作出评价。在此基础上提出区域土地资源合理利用开发的意见和规划方案，这这是是土土地地资资源源学学中中常常用用的的从从要素分析到系统综合的一套最基本的研究思路。要素分析到系统综合的一套最基本的研究思路。v本本章章主主要要分分析析土土地地资资源源的的各各个个构构成成要要素素对对区区域域土土地地资资源源的空间分布、质量特征及其开发利用的影响规律。的空间分布、质量特征及其开发利用的影响规律。土地评价土地评价地形地形水文水文土壤土壤.方方案案规划规划土地资源调查土地资源调查土地类型土地类型土地利用现状土地利用现状土地资源研究方法土地资源研究方法系统分析方法：系统分析方法：“从要素分析到系统综合从
3、要素分析到系统综合”的基本思路的基本思路数数据据库库调查报告调查报告第一节第一节 土地资源的气候要素分析土地资源的气候要素分析气候是土地资源的重要组成要素。主要是指地表至10 00012 000米高空以下的对流层，即与地球表面产生直接水、热交换的大气层的各各种种统统计计状状态态（如积温、降水量等等）和物物理理过过程程（如升温、蒸发、焚风等等）。影响土地资源特征的最主要的气候要素是太阳辐射（光）、热量（温）、降水（水）三个方面。这三个指标共同决定了土地资源的气候生产力（光温生产力和光温水生产力）；同时也基本决定了我国土地利用的宏观格局。一、太阳辐射一、太阳辐射太阳辐射是地球表面土地生态系统中一切
4、过程的能量基础。特别是对于生物性生产来说，是重要指标。到达地表的太阳辐射分为两部分，一部分是太阳直接辐射；另一部分是散射辐射，两者之和称为太阳总辐射。在对土地资源评价时，主要是考虑太阳直接辐射。到达地表某水平面上的太阳直接辐射强度：S=S0pmsinh式中S0为太阳常数，等于8.12J/cm2min；P为大气的平均透明系数；m为大气量，决定于太阳直接辐射穿过大气的路径；h为太阳高度角。影响太阳辐射的因素及区域差异：影响太阳辐射的因素及区域差异：纬度、海拔高度、云量、地形、日地空间关系我国年太阳辐射总量大都在120kcal/cm2以上。由于受纬度、海拔高度及云量等的影响，不同地区的太阳总辐射量差
5、异较大，低纬度地区的太阳总辐射量一般略高于高纬度地区，高原地区高于平原地区。如我国西北地区、新疆等地的太阳总辐射量一般为140-160kcal/cm2，西藏高原可高达160-200kcal/cm2，而四川盆地、云贵高原则小于100kcal/cm2。评价太阳辐射对土地资源特征及其利用方式的影响一评价太阳辐射对土地资源特征及其利用方式的影响一般可从光质、光强和光照时间三方面来进行：般可从光质、光强和光照时间三方面来进行：光质：光质：太阳辐射的光谱成分，特别是红橙光和紫外光的成分，前者是光合作用的主要能量，后者则是有害的；光照质量对作物品种有明显影响，如光质较好的温带地区，其作物（如水果、蔬菜等）往
6、往质量高、色泽鲜、果实大，而南方多数地区则不具备此特点。光照强度：光照强度：一般以年日照时数表示，与农作物的生长发育具有密切关系。多数情况下，强光照有利于植物的生殖生长，如棉花、谷类需要强光照；而弱光照有利于植物的营养生长，如茶叶、竹需要弱光照条件。光照长度：光照长度：平均日光照时间，决定了植物何时由营养生长转变为生殖生长的光周期。对日长要求的不同，可将作物分为长日照作物与短日照作物。长日照作物（如小麦、油菜等夏作物）一般要在长日照条件下才能进入生殖生长而成熟；而短日照作物（如玉米、棉花等秋作物）则相反，应在短日照条件下才能进入生殖生长。二、热量资源二、热量资源二、热量资源二、热量资源热量资源
7、一般以温度和积温来表示，就全球范围而言，热量分布的总趋势是与纬度大致平行，由低纬度向高纬度呈带状排列，形成了地球上的热量地带性特征。因此农业资源区划和土地利用的宏观分区主要是按热量带的规律性分布进行划分的。在不同的热量带，有其相应的自然景观、土地类型以及土地利用方式。比如，我国1：400万的土地类型图和全国1：100万的土地利用总体规划主要以此为依据。全国各气候带的热量与农业土地利用布局详见表2-1。几个对土地利用分区具有特别意义的热量指标：几个对土地利用分区具有特别意义的热量指标：0、5、10的日平均气温及其积温：日平均气温O的时间为农耕期农耕期；55一般代表多数喜凉作物（如大麦、马铃薯、甜
8、菜和油莱等）以及大多数牧草生理活性的起始温度，其持续期即为喜凉作物生长期喜凉作物生长期；1010一般代表喜温作物（如水稻、花生、玉米、棉花、大豆、高粱等）生理活性的起始温度；其持续期即为喜温作物生长期喜温作物生长期。这三种温度的积温指标分别反映了两类作物在某地的适宜性，从而影响土地资源的利用程度及其生产力，是选择合理的土地利用方式的主要依据。西藏的农业土地利用问题西藏的农业土地利用问题:海拔高;积温低,无霜期40-120天植物分布上限:林地 4300M;灌木4800M;草地5500-5800M农业:以光补温.新疆的的农业土地利用问题新疆的的农业土地利用问题:光热资源丰富,缺乏水资源农业:绿洲灌
9、溉农业（宁夏灌区，类似）下列下列下列下列10101010的积温等值线的土地利用布局意义：的积温等值线的土地利用布局意义：的积温等值线的土地利用布局意义：的积温等值线的土地利用布局意义：大兴安岭北麓1 7001 700等值线，该线以南适宜耐寒、喜凉作物生长，如春小麦；以北无农耕活动。长城沿线约3 5003 500等值线，该线为冬小麦生长的北界，以南可一年一熟或两年三熟；温带水果如苹果很适宜。秦岭、淮河一线约4 5004 500等值线，该线以南为亚热带地区，可一年二热，茶叶、竹为特征南岭一线约为6 5006 500等值线，可一年三熟，热带作物为特征，广东、广西、福建等。上述几条积温线基本决定了我国
10、土地利用方式的宏观上述几条积温线基本决定了我国土地利用方式的宏观格局。格局。三、降水资源三、降水资源水分是土地利用的基本自然条件之一，水和光、热因素共同决定了一个地区气候生产力的高低。特别是干旱和半干旱地区，农作物的生长发育和产量形成往往受水分条件的主要制约。比如，在我国西部地区，决定该区域土地利用方向和开发潜力的首要因素是水资源的问题。衡量一个地区的水资源状况一般通过计算其水量平衡关系的方法来分析。当然，降水是决定区域内的水资源总量的根本因素，其它水资源只是通过地表径流或地下水的形式对降水的重新分配。W收收 =W支支？降降水水蒸蒸散散地表径流地表径流水水可利用地下可利用地下水水补充地下水补充
11、地下水地表径流地表径流其它用水其它用水区域内区域内图图2.1区域水量平衡关系示意图区域水量平衡关系示意图（一）（一）降水的时空分布与土地利用的宏观布局降水的时空分布与土地利用的宏观布局 大气环流与降水的宏观空间分布规律：大气环流与降水的宏观空间分布规律：赤道低压带赤道低压带付热带高压带付热带高压带付极地低压带付极地低压带极地高压带极地高压带降雨随纬度变化降雨随纬度变化4001200400800800MM400MM200MM西南方向西南方向暖湿气团暖湿气团东南方向东南方向暖湿气团暖湿气团旱作农业旱作农业水作农业水作农业农牧交错带农牧交错带绿洲农业、绿洲农业、牧业牧业荒漠荒漠华东、华南、华东、华南
12、、华北、东北华北、东北西北、华北西北、华北南疆地区南疆地区形成几条主要降雨线，基本控制了我国土地资形成几条主要降雨线，基本控制了我国土地资源宏观格局，源宏观格局，对于土地资源分区和土地利用有对于土地资源分区和土地利用有着控制意义着控制意义：200 mm降雨线：绿洲农业区、荒漠区，新疆南部400 mm等雨量线，北起大兴安岭，经通辽、张北、呼和浩特、榆林、兰州、玉树、那曲到日喀则附近，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，光、热、水配合适宜，为湿润、半湿润区，是我国主要旱作农业区。800mm
13、等雨量线基本上是黄河、长江两大流域的分界线，此线以北是华北和东北区，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偏酸性，以水田农业为主。降水的时间分布降水的时间分布：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。由于这种降水量的时间变化，往往形成水旱等灾害。据近30年的统计资料，我国平均每年受灾耕地面积为0.3亿hm2，占总耕地面积的1/4。在其受灾类型中，旱灾占62%，涝灾占24%。如1991年的淮河水灾。地形因素影响降水的空间分布：地形因素影响降水的空间分布：地形雨在我国这个季风气候与多山地形的条件下往往具有重要意义，在迎季风的山坡面，由于带有大量水
14、汽的气流顺坡而绝热上升因而形成地形雨地形雨；而在背风坡的一面，由于已经降水后的气团顺坡而下而产生绝热下降，因而往往形成焚风和雨影气候（干旱河谷）（干旱河谷），其降水量大降，且温度上升。这种地形引起的降水量的分异在区域的土这种地形引起的降水量的分异在区域的土地资源利用与评价中要充分加以注意。地资源利用与评价中要充分加以注意。青海湖青海湖2010-08第二节第二节 土地资源的地学要素特征分析土地资源的地学要素特征分析 土地资源的地学特征分析主要是对研土地资源的地学特征分析主要是对研究区域内的地质、地貌规律的剖析，以及究区域内的地质、地貌规律的剖析，以及它们对土地资源的分布规律和土地利用的它们对土地
15、资源的分布规律和土地利用的影响。影响。一一般般来来说说，气气候候因因素素主主要要是是从从宏宏观观尺尺度度影影响响土土地地资资源源条条件件和和土土地地利利用用格格局局的的，即即由由于于光光、温温、水水条条件件的的差差异异，或或根根据据热热量量区区的的划划分分，决决定定了了我我国国东东西西、南南北北两两大大系系列列的的土土地地资资源源地地带带性性分分布布规规律律，以以及及全全国的土地利用分区。国的土地利用分区。而地学因素主要是一种区域性因素，包括地形、而地学因素主要是一种区域性因素，包括地形、水文地质条件、地质构造或岩性等。水文地质条件、地质构造或岩性等。这些地学因素这些地学因素往往是使区域内的光
16、、温、水、土四大要素在大的往往是使区域内的光、温、水、土四大要素在大的气候规律控制下进行了重新的组合分配，而产生了气候规律控制下进行了重新的组合分配，而产生了不同的土地资源类型和土地利用方式。因此，我们不同的土地资源类型和土地利用方式。因此，我们在分析某一局部地区的土地资源特征时，往往将地在分析某一局部地区的土地资源特征时，往往将地学因素作为主导因素，加以重点剖析。学因素作为主导因素，加以重点剖析。21 地形地貌对区域土地资源特征的地形地貌对区域土地资源特征的影响规律影响规律 如前所述，气候要素的影响主要表现在土地资源的宏观地带性规律上，而土地资源的区域变异则往往受地质条件和地形因素的制约。不
17、同的地表形态，直接决定着景观形态的轮景观形态的轮廓廓和景观要素的内部联系景观要素的内部联系，从而在很大程度上决定了区域土地资源的分布类型、质量特征和利用。1.各种地形要素对区域土地资源的类型、质量各种地形要素对区域土地资源的类型、质量特征和利用的影响特征和利用的影响 地形要素：描述地貌形态的示量指标，主要包括海地形要素：描述地貌形态的示量指标，主要包括海拔高度、坡度、坡长、坡向、坡形、地形起伏程度拔高度、坡度、坡长、坡向、坡形、地形起伏程度等。等。1）海拔高度海拔高度的不同，引起气候因素的垂直变化和土壤景观的变化，以及植被分布的垂直变化。从而也必然影响到土地资源的特性及其利用布局。对气对气候因
18、候因素的素的影响影响辐射量：辐射量：有所增加有所增加温度：温度：每上升每上升100m，气温下降气温下降0.50.6，积温减少，积温减少，生长期相应缩短，土地利用强度必然呈下降趋势。生长期相应缩短，土地利用强度必然呈下降趋势。降水：降水：lgeh=lge0h/6.5(最大降水区最大降水区2400M）由于生物气候条件的梯变，土壤景观的变化也出现垂直带谱性，当然植被类型也呈垂直带状分布（秦岭）。因此，由于上述因素的变异而使土地资源类型和土地利用随之发生垂直分带性（如表23）表表2-3川西滇北地区山地土地利用的垂直分布结构川西滇北地区山地土地利用的垂直分布结构海海拔拔高高度度（米）（米）生生 长长 期
19、期（5日数）日数）最最热热月月平平均均温（温（）自然带自然带作物种植作物种植畜牧业畜牧业4200-450010山山地地寒寒带带；稀稀疏垫状草甸带疏垫状草甸带无无作作物物，无无林林业业纯纯牧牧业业带带，以以牦牦牛牛、绵绵羊羊为为主主3500-420013010-11山山地地亚亚寒寒带带；灌木草甸带灌木草甸带谷谷物物不不能能成成熟熟，局局部部可可种种蔬蔬菜菜，亚麻，甜菜亚麻，甜菜牧牧业业为为主主，开开始始有有黄黄牛牛、犏犏牛、山羊及猪牛、山羊及猪3200-3500170-21012-15山山地地寒寒温温带带；阴暗针叶林带阴暗针叶林带春麦春麦农农牧牧并并重重，牧牧畜多畜多2800-3200220-2
20、7016-17山山地地凉凉温温带带；针针阔阔叶叶混混交交林林带带春春麦麦为为主主，旱旱、中熟玉米中熟玉米农农业业为为主主;牧牧业次要业次要2300-2800280-31018-20山山地地暖暖温温带带；针针阔阔叶叶混混交交林林带带冬冬麦麦，中中晚晚熟熟玉米玉米牦牦牛牛、犏犏牛牛绝绝迹迹，有有水水牛牛饲饲养养1500-2300300-36521-23山山地地亚亚热热带带；常绿阔叶林带常绿阔叶林带中中稻稻，中中晚晚熟熟玉米玉米水牛普遍水牛普遍150036524-25南南亚亚热热带带；河河谷稀疏灌丛带谷稀疏灌丛带双双季季稻稻，棉棉花花，咖咖啡啡，甘甘蔗蔗，剑麻，香蕉剑麻，香蕉水牛普遍水牛普遍2）坡度
21、：坡度直接决定着土地资源质量和土地利用，是进行土地评价的重要因素，特别山地丘陵地区，坡度对水土流失、土地适宜性、土地利用具有决定性的影响。表表2-4坡度类型与农业利用坡度类型与农业利用坡度坡度类型农业利用及其对应措施3极缓坡条件良好，十分适宜农业。37缓坡适宜农业，一般可机械化耕作。815中坡适宜农业，但必须采用工程水保措施。1625微陡坡可以用于农业或林业，但必须具有工程与林业水保措施。2635陡坡只能用于林业，易产生滑坡等重力侵蚀。35极陡坡只能用于林业，极易产生崩塌、滑坡。3）坡向：影响不同地貌部位的水热条件，如南北坡的土地资源特征和土地利用有较大差异。如黄土高原丘陵区，果园一般分布在南
22、坡。4）坡形：主要影响不同坡面的土壤侵蚀特征和水土保持措施。戴维斯的侵蚀循环学说与坡面形态的关系戴维斯的侵蚀循环学说与坡面形态的关系2、地形地貌对我国土地资源分布规律的影响、地形地貌对我国土地资源分布规律的影响1)首先，从大区域的尺度来看，地形地貌的宏观格局决定了我国土地类型和土地利用分区的基本框架；我国由东到西的土地资源分布特征，由于地形的阶梯上升和离海洋的远近，由季风带来的水份逐渐减少，形成了土地资源的东西向带状分布规律：滨海平原冲击平原丘陵山地黄土高原干旱荒漠带高寒山地。2）从中地形的尺度来看，地形条件主要影响水热条件的再分布和矿物质元素的地球化学分异。如，前面提到的秦岭南北坡的差异，以
23、及土地资源的垂直分布规律，由水热条件的垂直变异所决定的；元素的地球化学分异规律也由地形变化所引起的。3）从小区域的尺度来看，地形影响地下水的分布和矿物质的分选、运移，因而在不同的地貌部位形成了不同的土地资源和土地利用方式。3、不同地貌类型的土地资源特征、不同地貌类型的土地资源特征地貌类型是具有共同形态特征和成因的地貌单元。分成两大类：山地丘陵平原：沉积物类型不同这两种地貌形态的土地资源特征和土地利用是绝然不同的。平原海拔较低，地势平坦，土地集中连片，有利于发展农垦、机耕和灌溉，成为种植业发展的主要基地。而山地丘陵地区，地势起伏不平，土地类型变化复杂，土地利用方式有其一定的特殊性和复杂性。1）在
24、山地与丘陵地区，由于存在着相对高差和地形坡度，在山地与丘陵地区，由于存在着相对高差和地形坡度，进行土地资源评价、土地利用决策时应当注意如下几进行土地资源评价、土地利用决策时应当注意如下几个共同问题。个共同问题。一一是是坡坡度度因因素素，坡度直接决定了土地资源质量等级和土地利用的方式选择，而且也与水土流失的潜在危险性密切相关。二二是是山山区区土土地地资资源源的的垂垂直直分分布布规规律律，由于海拔高度的差异，山区土地资源的分布具有一定的立体性，类型丰富多样，在进行山区土地资源开发时，必须充分注意这一特点，因地制宜，发展多种经营和山地立体生态经济系统。三三是是水水的的问问题题，山地丘陵地区或多或少地
25、存在着缺水问题，可根据当地水资源分布特点，合理安排土地利用方式和开发治理途径，是山区开发的关键问题之一。此外，坡坡向向也常常是影响山区土地资源特征及其利用的因素之一。坡向制约着光、热、水条件的局部差异性，因而也影响作物的生长和分布。2）平原是由于地壳运动相对下降而堆积形成的平坦地形，根据沉积物的堆积形式不同，可分为山前平原、冲积平原、湖积平原和滨海平原等，一般为主要农业区和耕地。山前平原山前平原由几个山口的洪积扇连接起来而形成，沿山麓分布，故也称山麓平原。山前平原的物质组成及其特征一般是：出山口的扇顶物质较粗，坡度大，到扇的中、下部物质逐渐变细，坡度逐渐变小，面积逐渐变大，随着海拔高度的降低逐
26、渐由山前平原向冲积平原过渡。山前平原一般地面平缓，具有一定的坡降，故地面排水良好，既有丰富的地表水，又有水量丰富、埋藏不深而便于开采的地下水资源，发展农业的水土条件均较为优越，故常为农业集约化生产基地。冲冲积积平平原原：当河流到达中下游地区之后，所携带的泥沙大量沉积，形成了广大的冲积平原，如三江平原、黄淮海平原、江汉平原、长江中下游平原等。冲积平原的地势平坦，水资源丰富，土壤肥沃，是我国的主要耕地、人口集中分布的地区。主主要要问问题题是是：水利（地形不平，涝洼现象严重）、次生盐渍化、沙化等湖湖积积平平原原：多为优良的渔业、农牧区。如洞庭湖、鄱阳湖、太湖等，都是我国重要的粮食和水产品生产基地；而
27、西北干旱的内陆湖泊由于有盐化特征，因此多用于牧业，或因含盐量过高而成为非农业利用的土地资源。滨滨海海平平原原包括河流三角洲与海积平原两种。三角洲是河流携带的泥沙在出海口附近沉积而成，在我国南方降水量丰富的三角洲地区（如长江三角洲和珠江三角洲），因降水充沛，土壤自然脱盐良好，肥力高，是优良的农垦区；而北方地区（如黄河的现代三角洲等），降水量少，土壤脱盐较差，淡水资源有限，开发利用常受到一定限制。22 土地资源的地质条件分析土地资源的地质条件分析土土地地资资源源的的地地质质条条件件主主要要体体现现在在地地表表的的岩岩性性及及其其矿矿物物组组成成以以及及风风化化母母质质的的性性状状等等方方面面。地表
28、的岩性、矿物组成及其风化母质的性状对土地资源的特性具有显著的影响，作为土地资源主体的土壤是由岩石风化物经成土过程发育而成，岩石矿物及其风化物的性状对土壤的理化性质具有显著影响，从而制约着土地资源的利用及其生产力。此外，地表的岩性、矿物组成及其风化母质的性状也影响地下水的储存条件及水质，制约着土地资源的开发利用。1、岩性、岩性岩岩性性及及矿矿物物质质成成对对土土地地资资源源的的影影响响主主要要是是通通过过土土壤壤和和地地下下水水而而产产生生的的。它是土壤母质的来源，决定了土壤的基本性状，影响地下水的储存条件与水质，对土地类型分布有一定的作用。1）岩浆岩）岩浆岩 花岗岩类与玄武岩类。花岗岩类与玄武
29、岩类。花花岗岗岩岩类类：A、物物理理风风化化快快；风风化化产产物物为为酸酸性性，因气候条件不同，对土壤肥力的影响不一样。在我国北方，物理风化作用显著，土层厚，且风化物为富含K，适于果树、板栗等生长；但在南方，降水量大，在微酸性环境下，淋溶作用强力，土壤贫瘠。B、花花岗岗岩岩区区由由于于岩岩层层节节理理少少，整整体体性性好好，有利于地下潜水与风化壳裂隙水的保存。玄武岩类：玄武岩类：以深色矿物组成为主，结构紧密，物理风化慢，在北方山区一般风化层薄，不易利用。而在南方高温多雨地区，化学风化强烈，土层深厚，土壤肥沃，为较肥沃的农业用地。2）沉积岩，沉积岩，砂岩、石灰岩、紫色砂页岩砂岩、石灰岩、紫色砂页
30、岩砂岩：砂岩：风化物主要为砂粒，质地粗，养分贫乏；华南的红色砂岩或红色砂砾岩地区，由于结构较为松散，沿着节理经流水侵蚀，常形成洞穴、天然桥等奇特的类似岩溶地形，称为“丹霞地形。在北方地区，砂岩风化缓慢，土壤贫瘠。石灰岩：石灰岩：以碳酸钙为主，土层瘠薄，因溶蚀作用形成“喀斯特”地形，如桂林石林风景旅游区。但在低温少雨的北方地区，降水少，岩溶地形不发育，而石灰岩物理风化过程弱，形成陡峭的地形和贫瘠缺水的地区。紫色砂页岩：紫色砂页岩：以泥质为主，易于风化，风化物质地较细，富含磷、钾、钙等矿质养分，所以在南方高温多雨地区发育的土壤多为优质的农业用地；但在北方丘陵区，由于，风化缓慢，且已受侵蚀，富含养分
31、的优势难以发挥（灵山）。3）变质岩类，变质岩类，是岩浆岩类或沉积岩类经过变质作用而形成的岩石，分布广泛的主要有石英岩和片麻岩。石石英英岩岩：由砂岩经热变质而成，矿物成分主要是石英，结构致密坚硬，化学稳定性和抗风化能力很强，故该类岩石分布地区一般情况下是基岩裸露，形成陡峭的山脊，风化物也多为砂质和砂砾质，发育的土壤质地粗，养分贫乏，难以为农、林、牧业所利用。片片麻麻岩岩：由花岗岩变质而成，其矿物组成复杂，主要矿物为石英、长石和云母等，一般较易风化，其风化物特性类似于酸性岩类。第三节第三节 土地资源的水文及土地资源的水文及地球地球化学特征分析化学特征分析 土地资源的水文条件，包括地表水资源和地下土
32、地资源的水文条件，包括地表水资源和地下水水文地质；地球化学分析主要是研究一些与土地水水文地质；地球化学分析主要是研究一些与土地资源开发利用相关的化学元素的迁移和积聚的规律。资源开发利用相关的化学元素的迁移和积聚的规律。因此，本节将讨论土地资源的水文及地球化学对土因此，本节将讨论土地资源的水文及地球化学对土地资源的开发利用的影响。当然，水文地质及地球地资源的开发利用的影响。当然，水文地质及地球化学条件对土地资源类型的形成和分布也起一定作化学条件对土地资源类型的形成和分布也起一定作用，如一些特殊类型的土地资源（如湿地、盐碱地用，如一些特殊类型的土地资源（如湿地、盐碱地等）的分布与特定的水文及地球化
33、学条件有密切关等）的分布与特定的水文及地球化学条件有密切关系。系。评价一个地区的水资源，可以用计算水量平衡评价一个地区的水资源，可以用计算水量平衡的方法来实现。虽然降水是水资源的主要来源，但的方法来实现。虽然降水是水资源的主要来源，但是由于降水的时空分布不均匀，因此对地表泾流和是由于降水的时空分布不均匀，因此对地表泾流和地下水资源的有效利用对干旱和半干旱地区的土地地下水资源的有效利用对干旱和半干旱地区的土地资源开发具有十分重要的意义。资源开发具有十分重要的意义。1、地表水资源分析方法、地表水资源分析方法地表水的根本来源是降水，它是以泾流的形式使降水在空间上进行重新分配。研究区域地表水资源主要从
34、三个方面来考虑：1）地表水空间分布规律2）地表水的时间变化3）地表水资源的水质降降水水蒸蒸散散地表径流地表径流水水可利用地下可利用地下水水补充地下水补充地下水地表径流地表径流其它用水其它用水区域内区域内图图2.1区域水量平衡关系示意图区域水量平衡关系示意图1）地表水空间分布状况）地表水空间分布状况 泾流等值线图：泾流等值线图：反映区域内地表水资源的分布状况。为区域土地资源开发规划、调水工程等提供依据，特别是国家一些大区域的宏观开发决策，如西部大开发，南水北调，引黄工程等，必须了解不同流域间的地表水分布规律。（流域规划：绿洲农业与水资源的分配问题水土资源的空间配置问题水土资源的空间配置问题）南水
35、北调工程：南水北调工程：主要是指将长江流域的水调运到黄淮海地区甚至部分西北地区的一系列工程的总称。是人工调配地表水资源的一个重大课题。其基本点就是要根据各个区域的土地资源开发利用所需要的水资源总量与水资源的区域分布量及调水量三者之间的平衡问题。即：水资源总需求量水资源总需求量 区域内水资源调水量区域内水资源调水量 黄淮海平原土地资源开发利用潜力：耕地3.5亿亩（75中低产田），占全国15，总需水量1300亿M3区域内可用地表水资源730亿M3，按利用率75计，实际可用水550亿M3，地下水600亿M3，按利用率40计，实际可用水250亿M3，共计800亿M3，尚缺水500亿M3规划设计规划设计
36、3条调水路线条调水路线：东线：东线：沿古运河由长江下游引水至黄淮海平原的东部和滨海地区。调水400亿M3 中线：中线：长江中游取水300亿M3,调水到黄淮海平原西部 西线：西线：调长江上游及各支流调水至西部地区，方案正在设计论证中。东线工程：扬州东线工程：扬州大运河大运河徐州徐州沧州沧州天津。天津。从通天河、金沙江或其它支从通天河、金沙江或其它支流取水，沿青藏高原东缘，流取水，沿青藏高原东缘，调运到兰州等地。调运到兰州等地。丹江口水库或三峡水库取水丹江口水库或三峡水库取水 南阳盘地南阳盘地郑州西郑州西沿太行山沿太行山前前保定保定北京北京三个主要问题：三个主要问题：环境问题：环境问题：污染扩散和
37、控制效益问题：效益问题：农业用水量大工程问题工程问题：沿途耗水等2）地表水的时间变化）地表水的时间变化 由于受季风影响，区域内地表水的年内变化和年际变化都很大夏秋暴雨、冬春干旱。特别是干旱、半干旱区（如华北夏季70；春季不到10）。认识地表泾流的季节变化规律，对土地资源开发规划尤为重要。对一些特殊地区，有效调控水资源是土地资源开发的关键。如黄淮海地区的“春旱秋涝”问题。3）地表水的水质）地表水的水质 地表水的水质问题主要是泥沙问题和面源污染泥沙问题和面源污染。地表径流的冲刷作用往往导致不同程度的水土流失，因此在进行土地利用规划时，要根据水土流失规律，采取适当的水土保持工程措施。如冀西北黄土丘陵
38、区的水土保持与官厅水库的泥沙问题。水源地保护、湖泊水系污染和富营养化、土壤（地下水）污染土地土地利用系统的环境风险控制问题利用系统的环境风险控制问题2、地下水水文地质、地下水水文地质地下水是水资源的重要组成部分，特别是地表水源不地下水是水资源的重要组成部分，特别是地表水源不足时更是如此。在土地资源研究与开发中，首先要考足时更是如此。在土地资源研究与开发中，首先要考虑地下水的埋藏条件、含水层性质、供水、排水、水虑地下水的埋藏条件、含水层性质、供水、排水、水质和影响区域土地质量的相关因素。质和影响区域土地质量的相关因素。1）地下水的补给类型和供给量）地下水的补给类型和供给量地下水包括浅层地下水（土
39、壤水、潜水）和深层地下水（裂隙水和层压水）两部分地下水补给类型决定区域用水计划，要了解补给时间和量。浅层地下水补给类型：河流补给和降水补给；而深层地下水补给缓慢。要防止盲目开发地下水，以避免地下水位迅速下降，造成新的生态环境问题。此外，在我国东部沿海的滨海盐碱土改良时，也必须了解地下水的水盐动态规律，才能发挥灌溉洗盐的最大效益。2）地下水水质：化学成分和矿化度）地下水水质：化学成分和矿化度 影响地下水的化学成分的因素主要有：气候、地形、地质构造与岩性等，这些因素相互影响，使地下水化学成分类型十分复杂。气候因素：气候因素：一般随着气候由东向西变干旱，土壤和地下水中的Na+,Mg2+，SO42-,
40、Cl-等离子含量逐渐升高，而CO32-,HCO3-,Ca2+离子含量逐渐下降。即，西部干旱地区的地下水和土壤中盐分含量较高。地形因素：地形因素：地下水的化学类型随地形也有明显的分带性，这与盐渍地球化学分异系列一致，即溶解度低的盐分离子（如Ca2+、CO32-、HCO3-）首先析出滞留在地势高的地方，而溶解度高的盐分离子（如Na+,Mg2+，,Cl-）随着水流继续迁移至低处。因此，在半干旱、干旱地区，地势低洼的地区地下水含盐量相对较高，土壤易产生盐渍化。地质因素：地质因素：地质构造与深层地下水的化学成分有密切关系，每一个隔水层的水化学成分大都成明显的垂直分带性，不同的地质构造层具有不同的水化学成
41、分。（如济南泉水的形成）。同样地，在不同的岩性岩性山区，地下水的化学成分也与其岩石矿物质元素的种类密切相关，如玄武岩地区的地下水中往往含有Mg2+、Fe2+，酸性岩地区的地下水中则会含有较多的Na+、Ca2+等。地下水矿化度：地下水矿化度：是指地下水中含有的各种化学成分的总量，常用1L水中含有可溶性盐的g数来表示（即g/L），地下水矿化度的高低直接决定其利用范围，矿化度小于1 g/L为淡水，可以饮用和灌溉；13 g/L可勉强饮用及阶段性灌溉；大于3 g/L不宜农用及饮用。3）地下水潜水位）地下水潜水位反映地下水的丰缺状况对作物布局与土地利用方式的选择(土地适宜性评价)对盐碱地改良有重要影响。3
42、、区域地球化学特征分析、区域地球化学特征分析由于地理或地质的原因，使一些地区的某些元素与一般的地球化学统计量相比，在土体、风化壳、潜水、甚至深层地下水中的富集或欠缺，因而影响该地区的生物、以致人类的健康，以及土地资源的开发利用。包括土壤地球化学和地下水地球化学土壤地球化学可以通过研究土壤元素背景值土壤元素背景值来分析，是土壤中各种对生物有影响的化学元素的自然含量水平（如重金属元素、作物所需的微量元素，与地方病有关的化学元素）。如地质大调查.1）为选择最佳土壤生境条件、作物布局（土宜问题）提供基础数据。2）土地污染监测第四节第四节 土地资源的土壤要素特征土地资源的土壤要素特征分析分析 土土壤壤是
43、是土土地地资资源源的的重重要要组组成成要要素素，一一方方面面土土壤壤类类型型的的空空间间分分布布对对土土地地资资源源的的形形成成和和空空间间分分布布起起到到重重要要作作用用；另另一一方方面面土土壤壤的的理理化化性性状状和和生生产产能能力力对对土土地地资资源源的的开开发发利利用用具具有有决决定定性性的的影影响响。因因此此，对对土土壤壤因因素素的的评评价价往往往往是是土土地地资资源源评评价价的的核核心心，特特别别是是对对于于平平原原地地区区来来说说更更是是如如此此，由由于于其其它它因因素素变变异异不大的情况下，土壤评价显得更加重要。不大的情况下，土壤评价显得更加重要。1、土壤地理分布与土地资源类型
44、的关系、土壤地理分布与土地资源类型的关系 土壤是各种成土因素综合作用下的产物，在一定的条件下，有一定类型的土壤分布。土壤在地理上的分布既与生物、气候条件相适应，表现为宏观的纬度地带、经度地带和垂直地带性规律。同时也和地方性的母质、水文、成土时间、人为因素相适应，表现为区域特殊的土壤分布结构。因此，我们将从土壤的地带性分布规律和区域土壤分布结构两个角度来分析土壤地理分布与土地资源类型的关系1）土壤的地带性分布规律）土壤的地带性分布规律土壤纬向地带性土壤纬向地带性：是指地带性土类按纬度（南北）方向逐渐变化的规律。不同纬度热量分布的差异是引起土壤纬向地带性分异的主要原因，如在我国东部地区，自南向北，
45、随着纬度的变化，依次分布着砖红壤砖红壤性红壤红壤和黄壤黄棕壤棕壤暗棕壤漂灰土的海洋性土壤系列（图）土壤经向地带性土壤经向地带性：是指地带性土类按经度（东西）方向逐渐变化的规律。距海洋远近导致水热分布的差异是引起土壤经向地带性分异的主要原因，如在我国温带地区，自东向西，随着远离海洋，气候渐趋于旱，依次分布着暗棕壤黑土白浆土黑钙土栗钙土棕钙土灰漠土灰棕漠土的大陆性土壤系列（图）土壤垂直地带性土壤垂直地带性：是土壤类型随海拔上升（或降低）而变化的规律。由于海拔上升，气温逐渐下降，植被类型也发生相应变化，导致土壤类型随海拔高度的变化依次呈有规律的演变。土壤的这种垂直地带性分布形成了山地不同高度的土地资
46、源和立体农业的优势。大大陆陆性性系列系列灰棕漠灰棕漠灰漠土灰漠土棕棕钙钙土土栗栗钙钙土土黑黑钙钙土土灰灰黑黑土土漂灰土漂灰土黑黑土土 暗棕暗棕壤壤 棕土棕土 褐土褐土 灰钙土灰钙土 黑垆土黑垆土 黄棕壤黄棕壤 黄壤黄壤 红壤红壤 赤红壤赤红壤 砖红壤砖红壤红黄壤红黄壤 青藏高原青藏高原 高山土高山土 棕漠土棕漠土东东北北海海洋洋性性系系列列1）土壤的地带性分布规律）土壤的地带性分布规律土壤纬向地带性土壤纬向地带性：是指地带性土类按纬度（南北）方向逐渐变化的规律。不同纬度热量分布的差异是引起土壤纬向地带性分异的主要原因，如在我国东部沿海地区，自南向北，随着纬度的变化，依次分布着砖红壤砖红壤性红壤
47、红壤和黄壤黄棕壤棕壤暗棕壤漂灰土的海洋性土壤系列（图）土壤经向地带性土壤经向地带性：是指地带性土类按经度（东西）方向逐渐变化的规律。距海洋远近导致水热分布的差异是引起土壤经向地带性分异的主要原因，如在我国温带地区，自东向西，随着远离海洋，气候渐趋于旱，依次分布着暗棕壤黑土白浆土黑钙土栗钙土棕钙土灰漠土灰棕漠土的大陆性土壤系列（图）土壤垂直地带性土壤垂直地带性：是土壤类型随海拔上升（或降低）而变化的规律。由于海拔每上升，气温逐渐下降，植被类型也发生相应变化，导致土壤类型随海拔高度的变化依次呈有规律的演变。土壤的这种垂直地带性分布形成了山地不同高度的土地资源和立体农业的优势。大大陆陆性性系列系列灰
48、棕漠灰棕漠灰漠土灰漠土棕棕钙钙土土栗栗钙钙土土黑黑钙钙土土灰灰黑黑土土漂灰土漂灰土黑黑土土 暗棕暗棕壤壤 棕土棕土 褐土褐土 灰钙土灰钙土 黑垆土黑垆土 黄棕壤黄棕壤 黄壤黄壤 红壤红壤 赤红壤赤红壤 砖红壤砖红壤红黄壤红黄壤 青藏高原青藏高原 高山土高山土 棕漠土棕漠土东东北北海海洋洋性性系系列列2）区域土壤分布结构）区域土壤分布结构小区域内的土壤分布结构主要受当地的地形、地貌、母质、水文或人为活动因素的影响。例如，由于受地貌和母质的作用，花岗岩丘陵上的土壤可能呈自上而下的同心圆分布；河谷两岸阶地的土壤可能呈条带分布；扇形地上的土壤可能自扇顶到扇缘呈扇形分布等。又如居民点周围的土壤，由于人为
49、的活动随远离居民点而逐渐减弱，故其周围土壤的肥力也依次降低，从而形成了不同肥力水平的土壤以居民点为中心的同心圆分布规律。这种区域性的土壤分布模式往往反映了在当地土地类型分布规律和土地利用特点，即土地类型结构和土地利用结构土地类型结构和土地利用结构。河流河流沙沙土土壤壤质质土土粘粘质质土土壤壤质质土土沙沙土土河流河流粗粗骨骨褐褐土土典典型型褐褐土土山山地地褐褐土土潮潮褐褐土土水水稻稻土土冲积平原常见的土壤分布模式冲积平原常见的土壤分布模式华北地区山前洪积扇（平原）土壤分布的一般模式华北地区山前洪积扇（平原）土壤分布的一般模式2、土壤理化性状对土地资源利用的影响土壤理化性状对土地资源利用的影响 土
50、壤理化性状是评价土壤生产力和土地适宜性的重要指土壤理化性状是评价土壤生产力和土地适宜性的重要指标，主要包括：标，主要包括：土土壤壤剖剖面面：各土壤发生层次的组合型式，它可以反映土壤形成环境的特征、土壤类型的特征以及土壤发育程度等，对土壤的水分、温度以及肥力状况等均有显著影响。土土层层厚厚度度：指土壤剖面中作物根系能够利用的、母质层以上的土体总厚度，即真正发生了成土过程的土层厚度，反映了根系生长的条件。土土壤壤质质地地：是根据不同粒径的土壤矿质颗粒（石砾、砂粒、粉粒和粘粒）的百分数组成而划分的土质粗细类型，如砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土和粘土等。不同的土壤质地类型基本上反映了土壤的透水、