新疆平原土壤發(fā)生分類與系統(tǒng)分類的參比

關(guān)欣，李巧云，張鳳榮

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) a.資源環(huán)境學(xué)院；b.生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，北京 100094）

中國土壤系統(tǒng)分類是以診斷層和診斷特性為基礎(chǔ)的定量分類[1]，它既充分吸取了國際土壤分類的成熟經(jīng)驗(yàn)，又保持了中國的特色；既能利用土壤信息系統(tǒng)建立土壤數(shù)據(jù)庫，又便于國際交流和參比，同時(shí)還有利于實(shí)際應(yīng)用，其中心概念、邊界定義和劃分指標(biāo)明確，可檢索，對(duì)實(shí)現(xiàn)中國土壤分類科學(xué)化、規(guī)范化和自動(dòng)化具有重要意義[2]。中國已有土壤資料是在長期應(yīng)用土壤發(fā)生分類體系條件下積累起來的，反映第 2次全國土壤普查成果的《中國土壤》雖然吸收了系統(tǒng)分類的某些先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，但仍屬發(fā)生分類體系；因此，開展中國土壤系統(tǒng)分類與發(fā)生分類的參比，對(duì)發(fā)展中國土壤科學(xué)不僅具有承上啟下的作用，而且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者根據(jù)成土條件，對(duì)新疆平原土壤進(jìn)行發(fā)生分類和系統(tǒng)分類的參比，旨在為其科學(xué)分類提供依據(jù)。

1 新疆平原土壤分布的特點(diǎn)

新疆總面積為1.663 1×106km2，其中，平原（盆地）面積8.445×105km2，占總面積的51.8%。在平原（盆地）中分布著約 4.22×105km2的沙漠[3]、2.08×105km2的戈壁和 7.07×104km2的綠洲[4]，它們分別占平原（盆地）面積的 50%、24%、8.4%。由于受水熱條件、中小地形、母質(zhì)、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和人類活動(dòng)的影響，新疆平原土壤呈現(xiàn)特有的分布規(guī)律：在準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地周緣山前傾斜平原及東疆戈壁是干旱土；廣闊的沙丘為新成土；河流兩岸的河漫灘、低階地，湖泊四周的湖積平原及扇緣為雛形土、潛育土和鹽成土；綠洲中則為雛形土和人為土。其分布規(guī)律見圖1。

圖1 新疆平原土壤分布規(guī)律Fig.1 Distribution rules of plain soils in Xinjiang

2 新疆平原土壤的成土條件

新疆平原氣候干旱，降水稀少，北疆年降水量少于200 mm，東疆和南疆低于50 mm，其中，且末、若羌一帶僅 20 mm左右，托克遜平均只有6.9 mm[5]。降水多以暴雨形式降落，蒸發(fā)量高達(dá)1 500～3 000 mm以上，干燥度[6]＞3.5（表1）。氣溫變化大，日較差一般為14～20 ℃，最大可達(dá)31 ℃；年較差一般為 30～50 ℃，最大可達(dá) 50～60 ℃以上，距地面50 cm處土溫高于8 ℃。風(fēng)的作用顯著，年平均風(fēng)速 1.5～5.0 m/s，最大可超過 20 m/s，一些風(fēng)口附近有 40～50 m/s的大風(fēng)，能搬運(yùn)山前平原上直徑20～40 mm的礫石，形成礫石坡[7]。在這種嚴(yán)酷的環(huán)境下，植被成分簡(jiǎn)單，多為肉汁、耐旱種屬（主要是超耐旱生的灌木、半灌木及小半灌木）；植被覆蓋度小，常出現(xiàn)大面積的不毛之地[8-9]。

表1 新疆平原（盆地）水熱狀況Table 1 The condition of water and heat in the plain of Xinjiang（basin）

3 新疆土壤發(fā)生分類與系統(tǒng)分類的參比

根據(jù)新疆第 2次土壤普查結(jié)果，按照現(xiàn)行發(fā)生分類，新疆平原區(qū)主要有 19個(gè)土類，12個(gè)亞綱，7個(gè)土綱，與其相對(duì)應(yīng)的各級(jí)系統(tǒng)分類單元見表2。對(duì)比2種分類系統(tǒng)不難看出，發(fā)生分類的分類單元與系統(tǒng)分類的相應(yīng)單元并非一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即發(fā)生分類的同種亞類在系統(tǒng)分類中可出現(xiàn)多種類別，并且分類級(jí)別有所提高，提高到土類一級(jí)，如：棕鈣土亞類對(duì)應(yīng)鈣積寒性干旱土和鈣積正常干旱土；鹽化棕鈣土對(duì)應(yīng)鈣積正常干旱土和鹽積正常干旱土；林灌草甸土對(duì)應(yīng)淡色潮濕雛形土和沖積新成土等。由表 2還可看出，某些發(fā)生分類的土類在系統(tǒng)分類中的地位變化較大（土綱級(jí)），如土質(zhì)初育土綱的龜裂土并未歸為新成土，而是歸為正常干旱土，其下根據(jù)鹽積黏化層的有無分為 3個(gè)土類，這是因?yàn)辇斄淹辆哂懈珊档谋韺雍吞赜械哪潮硐聦樱}化層、黏化層和雛形層）。殘余泥炭沼澤土一部分轉(zhuǎn)為簡(jiǎn)育正常潛育土，另一部分改為斑紋干潤雛形土。殘余泥炭沼澤土主要分布在新疆塔城和巴音郭楞蒙古自治州兩地，面積約1.64萬hm2，其中1.3萬hm2辟為耕地，它們?cè)缫衙撾x地下水的影響（目前地下水位在5 m左右）。一些自然土仍保持著20 mm厚的殘余潛育層，開墾后表層有機(jī)質(zhì)含量大大降低，殘余潛育層變淡并出現(xiàn)銹紋銹斑，故定為斑紋干潤雛形土較合適。在漠境鹽土中，有些殘余鹽土和干鹽土具有干旱表層的特征，故劃為石膏和鹽積正常干旱土。此外，棕鈣土、灰鈣土、灰漠土、灰棕漠土及棕漠土均被檢索出石膏正常干旱土。

表2 新疆平原土壤發(fā)生分類與系統(tǒng)分類的參比Table 2 Comparison and reference of the plain soil between Chinese soil taxonomy and genetic classification in Xinjiang

續(xù)表

續(xù)表

在發(fā)生分類中，土類主要是根據(jù)成土條件、成土過程及由上述條件和過程產(chǎn)生的主要屬性劃分的；因此，中心概念清楚，但邊界定義模糊，有時(shí)難以確定土類的界限。然而，在系統(tǒng)分類中，土類是根據(jù)成土過程所表現(xiàn)的性質(zhì)劃分的，并且將這些性質(zhì)定量化，如：鈣化過程反映的鈣積層和鈣積現(xiàn)象；堿化過程反映的堿積層、黏化層現(xiàn)象；潴育化過程所反映的氧化還原特征等都賦予數(shù)量閥值。因?yàn)橛卸恐笜?biāo)，故界限明確。此外，系統(tǒng)分類是通過檢索表確定各級(jí)分類單元的具體位置，檢索表采用按序排除法，檢索到最后是“混雜”的分類單元。隨著資料的積累和研究的深入，該“混雜”單元將會(huì)逐漸“純化”。

需要特別指出的是，與山區(qū)干潤均腐土相鄰的部分平原干旱土，由于其50 cm深處的土溫低于8℃，應(yīng)當(dāng)屬于寒性干旱土亞綱，在表2 中未列出。

4 問題與討論

a. 關(guān)于干旱表層的問題。由于干旱、干濕交替、冷熱交替和風(fēng)蝕、風(fēng)積使干旱土表層產(chǎn)生特有的地表特征；因此，以干旱表層作為干旱土綱的鑒別依據(jù)，既符合實(shí)際又實(shí)用，解決了大部分干旱和荒漠土壤的分類地位問題，無疑是干旱土系統(tǒng)分類的重大進(jìn)展。然而，修訂的干旱表層其定義和范圍仍不完善，有部分干旱和荒漠土的分類地位尚不明確，如：棕鈣土、灰鈣土和漠土的灌耕亞類，或一些種植時(shí)間短、尚達(dá)不到灌耕亞類的上述土類，按干旱表層的定義，它們已不符合干旱表層所規(guī)定的特性，不應(yīng)歸之于干旱土綱。就其本質(zhì)而言，應(yīng)該屬于干旱土。此外，某些昆侖黃土母質(zhì)的棕漠土也不具備干旱表層所規(guī)定的特征，也會(huì)被排除在干旱土綱之外，因此，干旱表層的定義和范圍尚需進(jìn)一步研究、完善。

b. 關(guān)于荒漠草原土壤和荒漠土壤的問題。在發(fā)生分類中，棕鈣土和灰鈣土屬干旱土綱、干溫干旱土亞綱，是草原向荒漠過渡的土壤，其中，棕鈣土分布在溫帶，灰鈣土分布在暖溫帶。實(shí)際上，新疆的灰鈣土分布在溫帶（伊犁盆地），對(duì)此，有人解釋為伊犁冬季偏暖，接近暖溫帶氣候?；夷?、灰棕漠土和棕漠土屬于漠土綱，其中，棕漠土分布于暖溫帶，屬于暖漠土亞綱，灰漠土、灰棕漠土在溫帶，屬于溫漠土亞綱。長期的干旱和荒漠土研究及實(shí)踐表明，棕鈣土和灰鈣土既具有草原土壤的弱鈣積和弱腐殖質(zhì)積累的特點(diǎn)，又有荒漠土壤的表層礫石化、孔狀結(jié)皮化、表下層鐵質(zhì)黏化及深層石膏、鹽分淀積的特征，與荒漠土壤有顯著區(qū)別，應(yīng)該在分類中有所反映。為此，建議在干旱表層中增加腐殖質(zhì)含量和顏色的指標(biāo)，在亞綱中加以區(qū)分。

在荒漠土壤中，灰漠土與棕漠土和灰棕漠土的區(qū)別較明顯，也是被多數(shù)人接受的。棕漠土和灰棕漠土除了分屬于 2個(gè)不同氣候帶外，性質(zhì)上并無太大差別，很早就有人建議將其合并為一個(gè)土類。然而，在系統(tǒng)分類中，將上述2個(gè)土綱的5個(gè)土類重新組合，將性狀差別較大的土類混合在一起，可能會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生某些新的問題。

筆者認(rèn)為，棕漠土和灰棕漠土多為粗骨性母質(zhì)，部分棕漠土可發(fā)生在黃土母質(zhì)上，2種母質(zhì)對(duì)土壤的作用迥然不同，由此產(chǎn)生的土壤性狀差異顯著；因此，最好將具有粗骨性母質(zhì)的棕漠土和灰棕漠土合為同一土類，將黃土母質(zhì)的棕漠土單獨(dú)列出。

c. 關(guān)于干旱土亞綱的劃分指標(biāo)問題。在干旱土亞綱劃分中，以土表下50 cm深處、年平均0～8 ℃的地溫為指標(biāo)[6]，原意是區(qū)分高海拔（3 500 m以上）和低海拔的干旱土[10]。根據(jù)新疆土壤普查和氣象資料[11]，鄂爾齊斯河高階地（海拔 740 m）上的棕鈣土，年平均氣溫只有 2～4 ℃，夏季平均氣溫高于 15 ℃，另有一些石膏灰棕漠土年平均氣溫低于6 ℃，50 cm深處的地溫也低于8 ℃，按劃分指標(biāo)，這些平原土壤將被歸入寒性干旱土。由于地溫小于 8 ℃是借用美國的指標(biāo)[12]，并不符合新疆的實(shí)際情況。此外，由于地溫是根據(jù)氣象資料推斷的、是漸變的，故很難實(shí)地確定寒性干旱土與正常干旱土的分界，這有待進(jìn)一步研究劃分。

[1] 朱鶴?。袊寥婪诸悘亩ㄐ韵蚨康陌l(fā)展[J]．土壤，2008，40（2）：327-328．

[2] 唐耀先.《土壤發(fā)生與系統(tǒng)分類》專著評(píng)述[J]．土壤學(xué)報(bào)，2008，45（2）：194．

[3] 夏訓(xùn)誠，周興．新疆沙漠危害及其治理意見[M]．北京：科學(xué)出版社，1988：170-174．

[4] 樊自立．新疆土地開發(fā)對(duì)生態(tài)與環(huán)境的影響及對(duì)策研究[M]．北京：氣象出版社，1996：4 -8．

[5] 李江風(fēng)．新疆氣候[M]．北京：氣象出版社，1991．

[6] 中國科學(xué)院南京土壤研究所土壤系統(tǒng)分類課題組．中國土壤系統(tǒng)分類（修訂方案）[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1995：42-45．

[7] 趙松喬．中國干旱區(qū)自然地理：新疆的地貌[M]．北京：科學(xué)出版社，1985：152-159．

[8] 中國科學(xué)院南京土壤研究所．中國土壤[M]．北京：科學(xué)出版社，1980：668-681．

[9] 劉華訓(xùn)．中國荒漠地帶的植被[C]//趙松喬．中國干旱區(qū)自然地理．北京：科學(xué)出版社，1985：92-124．

[10] 雷文進(jìn)，顧國安．中國土壤系統(tǒng)分類的修訂說明[J]．土壤，1996（5）：232-236．

[11] 新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳．新疆土種志[M]．烏魯木齊：新疆科技衛(wèi)生出版社，1993：66-80．

[12] Soil Survey Staff, Soil Taxonomy．US Dept Agriculture Handbook[K]．Washington：Washington D C，1975：436．