土壤资源调查与制图：第04章 土壤分类及土壤野外制图

第四章土壤分类及土壤野外制图引言本章的注意任务是运用土壤分类理论和野外调查技术，认识调查地区不同土壤类型的特征特性，找出它们的分布规律，确定相应的分类系统。

在此基础上，应用所学的野外测绘技术和制图原理，通过完成调查地区的各种制图任务，熟悉并掌握各类土壤草图和有关基础图件的测制过程及其编图技术，为调查地区的土壤利用改良规划等提供科学资料。

第一节几种主要土壤分类体系简述引言土壤分类与土壤制图是紧密相连的两个学科分支，一方面土壤分类是土壤野外制图的基础，一幅土壤图本身就是该区土壤分类单元的平面分布规律的体现；另一方面，土壤野外制图也是发展土壤分类的基础。

因此，在土壤调查中对土壤分类给予较高重视。

土壤是由无数个体（单个土体）组成的复杂的群体系统，土壤个体之间存在着许多共性，同时，它们之间也存在着相当大的差异。

土壤分类就是选择土壤的某些性质作为区分标准，按照它们反映出来的特性及彼此之间的相似和分异性，将土壤群体中的个体进行分类或归类，归纳整理出一个系统，使其能够比较客观地揭示土壤发生发展的规律性。

然而，由于各学派土壤科学工作者对土壤认识的观点不同，虽然是对同一个土壤客体，但归纳综合的原则、方法、方案也就不同。

目前还没有世界统一的土壤分类系统。

当前国际上土壤分类主要有：俄罗斯的土壤发生学分类、美国土壤系统分类（ST）联合国世界土壤图图例单元（FAO/UNESCO）、以及国际土壤分类参比基础（IRB）和由这一组织发展为世界土壤资源参比基础（WRB）。

其中美国土壤系统分类的影响越来越大。

无论是哪一种土壤分类制度，共同的识别方法程序都是通过野外景观记载分析，对单个土体剖面形态描述，室内比土评土，再经过样品化验等程序来完成的。

一、美国土壤诊断分类体系1951年，美国农业部土壤保持局以G.D.史密斯为首的土壤科学家着手建立新的定量化的土壤分类系统。

这个分类系统经过一系列的草案，在广泛征求国际同行意见，反复试用修改后，于1975年正式出版了《土壤系统分类》（Soil Taxonomy）一书。

该该分类的最大特点是将过去惯用的发生学土层和土壤特性给予定量化，并建立了一系列的诊断层和诊断特征，用其来划分鉴定土壤，并以检索形式列出了各级分类单元之间的关系，给鉴别划分土壤提供确切的标准，便于使用。

（一）分类思想美国《土壤系统分类》也遵循发生学思想，在定义诊断层和诊断特征时力求将有着共同发生特性的土壤归集到一起。

如松软表层有8条定义，每条定义都是为了将过去称为湿草原土、黑钙土、票钙土的一类草原土壤归集到软土纲中（软土纲是根据松软表层来鉴别分类的），这类草原土壤的共同特征就是具有一暗色松软的高盐基饱和度的腐殖质表层，即松软表层。

但美国的土壤学家认为，成土过程是看不见摸不着的，土壤性质也不见得与现代的环境成土条件完全相符（比如古土壤遗迹），如以成土条件和成土过程来分类土壤必然会存在着不确定性，而只有以看得见测得出的土壤性状为分类标准，才会在不同的分类者之间架起沟通的桥梁，建立起共同鉴别确认的标准。

因此，尽管在建立诊断层和诊断特征时考虑到了它们的发生学意义，但在实际鉴别诊断层和诊断特征，以及用它们划分土壤分类单元时，则不以发生学理论为依据，而以土壤性状本身为依据。

美国土壤系统分类的另一指导思想是，分类标准必须定量化，以求在不同的分类者之间有共同的比较基础。

（二）诊断层和诊断特征所谓诊断层是指用于识别土壤分类单元，在性质上有一系列定量说明的土层。

1999年发表的《土壤系统分类·第二版》中共定义了８个诊断表土层（epipedon）和20个诊断表下层（diagnostic subsurface horizons）。

诊断表土层不一定正好相当于发生学的Ａ层，它可能也包括了发生学意义上的B层，或可能是埋藏了的B层。

诊断表下层也不一定正好相当于发生学的B层，它可能包括了发生学意义上的A层。

诊断层是土壤剖面中，在土壤性质上有定量说明的一段土层，从而有别于传统的只有定性说明的发生学土层，它用于高级分类。

如淀积粘化层（Argillic horizon）的规定，当上覆淋溶层的粘粒含量<15%时，淀积粘化层的粘粒至少比上覆淋溶层的粘粘含量多3%；当上覆淋溶层的粘粒含量为15%～40%时，它至少为覆淋溶层粘粒含量的1.2倍；并规定当剖面有岩性不连续（沉积间断）时，只要在土壤结构体面上发现粘粒淀积现象（包括大形态或微形态观察），就可定义为淀积粘化层。

再如钙积层，规定其碳酸盐的含量至少比C层高5%，并且该层的厚度≥15cm。

诊断特征是指有定量说明的土壤性质。

如土壤水分状况的级别，不但规定了是在土壤剖面中间层段（控制层段）的水分状况，而且规定了在这个层段中<1500kPa的土壤水分的周年变化情况。

（三）分类系统美国土壤系统分类是一个6等级的多级土壤分类系统。

从最高分类等级到最低分类等级依次是土纲、亚纲、土类、亚类、土族和土系。

前四级为高级分类单元，后两级为低级分类单元。

各分类等级的划分原则和划分依据为：1.土纲：土纲反映成土过程，依据诊断层或诊断特征划分。

这些诊断层或诊断特征是一系列在种类和程度上不同的主导成土过程所产生的。

1999年发表的《土壤系统分类·第二版》中共有12个土纲。

2.亚纲：亚纲反映控制现代成土过程的成土因素，一般依据土壤水分状况划分。

3.土类：土类综合反映在成上条件（包括古成土条件）作用下，成土过程的组合作用结果，根据诊断层的种类、排列和发育程度以及其它诊断特征划分。

二、前苏联土壤分类前苏联现代土壤分类有两个主要学派：一是地理发生学派，一是历史发生学派。

他们的共同特点都是以发生学原则做基础，以发生学土类作为最基本的分类单元，他们的差别在于土类以下各级分类中如何组合或归集各个土类。

划分土类的标准是：（1）有相同的水热状况特征及物质的地球化学迁移；（2）具有相同的生态条件和植物类型；（3）具有作为确定土壤发育过程的土壤发生层次的相同的土壤剖面类型；（4）由水热状况及有效的植物营养元素浓度所决定的土壤自然肥力也大致相同。

（一）地理发生学派伊万诺娃1976年发表的“苏联土壤的分类系统和命名原则”代表了前苏联地理发生学派的思想，实际上它也是作为前苏联统一的土壤分类系统在国家土壤调查中得到了普道的应用。

该分类仍以土壤发生学为基础，考虑土壤形成条件、过程和属性，包括土壤形态和微形态特征、土壤物理、化学和矿物特征，土壤水分、空气、热状况及土壤生物特性等。

共分土类、亚类、土属、亚属、土种、亚种、变种、土组和土相等分类单元。

另外，还有相性亚型。

土类之上为生物气候组或省。

这个分类系统在最高一级分类中，首先将前苏联的全部土壤类型分别归入九个主要的生物气候组或省：即（1）极地带冰沼和极地土省；（2）北方带冻结泰加林土省；（3）北方带泰加林土省；（4）亚北方带棕色森林土省；（5）亚北方带草原土省；（6）亚北方带半荒漠或荒漠土省；（7）亚北方带和热带半荒漠灰钙土省；（8）亚热带半干旱褐土省；（9）亚热带湿润土省。

然后在每个生物气候省中，按自型土、半水成土、水成土和冲积土的顺序，归纳各种有关土类。

土类的命名一般用Ａ层的颜色与“土”（zem指土地）相结合而成，如Chernozem（黑钙土）和Krasnozem（红壤）；也有些名称示明主要土壤特征，如柱状碱土（Solonetz）和盐土（Solonchak）；还用了少数来自民间名称，如灰壤（Podzol）等。

亚类是土类范围内的土壤分类单元。

在土壤形成的主要或附加过程上，有质的差异，包括土类之间的过渡阶段。

亚类中保持和增进土壤生产力的措施比较一致。

划分亚类时，要考虑与亚地带或自然条件的相性更替有关的土壤过程和性状。

所用名称反映地区位置，和在苏联境内从北到南温度差异而采用北方、南方、温暖或寒冷，以及采用形容过渡性的土壤性状如淋溶的（Leaching）和生草灰化的（sod podzolic）等。

在亚类一级，对于大陆东西分布面积较大的土类，如潜育冰沼土、灰化土、黑钙土、栗钙土、灰钙土等，还根据由气候大陆性的加强所决定的，综合水热状况划分土壤相性及相应的相性亚类。

土属是亚类范围内的土壤分类单元。

它的发生特征取决于地方条件的综合影响，主要是成土母质的岩石学和化学性质、地下水化学组成，和前期风化与成土过程中的残遗特征等。

土属对农业生产和土壤改良技术措施有重大关系。

土种是土属范围内的分类单元，按主要成土过程发育的程度（如灰化程度、腐殖化的深度和程度等）而划分。

土种为土壤改良进行土壤详测所必需。

分类系统中土种续分为亚种、变种、土组、土相。

关于耕种土壤的分类和自然土壤的分类，同置于一个统一分类系统之中。

其中受耕种影响较大的，如灌溉荒漠和半荒漠土、灌溉草甸荒漠土、灌溉冲积性半荒漠和荒漠土、灌溉灰钙土、灌溉草甸灰钙土、灌溉冲积性灰钙土型半荒漠土等，都列为独立的土类；受耕种影响较小的，则在土种一级反映。

土壤地理发生学分类体系清楚地揭示了土壤的地带性分布规律，按地理条件将土壤在空间上全部控制起来，使土壤分类与土壤分区相结合，比较好地处理了地带性土壤和非地带性土壤的问题。

但由于它将土壤地带性概念绝对化和过分注重成土条件在分类中的作用，没有定量化的分类标准，在实际鉴别分类土壤时，土壤学家们常因对于土壤的发生认识不同，对同一土壤产生不同的分类。

因此，在20世纪80年代末，前苏联也出现了诊断土壤分类的动向，但这种转变还仅仅是开始。

（二）历史发生学派历史发生学分类，又称进化发展学分类，以土壤的历史发生发展的联系作为土壤分类的基础。

土壤这个独立的历史自然体，有其发生发展规律；从母质形成土壤，经过不同的发育阶段。

包括由水成土壤，到半水成土壤，以至变为自成型土壤，要经过一定的历史阶段。

把整个土壤分类看成是统一的系列或是平行演化的系列，逐步演化发育成各不同阶段发育的土壤类型。

威廉士（V.R. Williams）所极力主张的土壤统一形成学说，就是把每一种土壤类型与性状，看作土壤形成的长链中的一个阶段，或是一个环节。

B.B.Polynov（1933）认为随着风化壳的改变，土壤形成过程发生相应的变化，并以风化壳中矿物质部分的变化为基础，从地球化学和风化壳的演变中进行土壤的历史发生学分类。

他分土壤为淋溶系列和湖泊—沼泽—盐土系列两部分。

前者包括全部地带性土壤，后者包括非地带性土壤。

柯夫达（V.A. Kovda）继承发展了一系列苏联地球化学观点的土壤学家们的学术观点，1973年在其所着《土壤学理论基础》一书中拟定一种“世界土壤分类系统”，代表前苏联历史发生学派的观点。

他以生物地球化学为基础，阐明成土过程中有机质与矿物质的循环与平衡，其中包括成土物质的风化、淋溶、迁移与累积，有机质合成分解和生物性元素的累积与迁移，以及水分平衡、能量储存与释放等等。