2021-01-08 12:14 來源:澎湃新聞·澎湃號·媒體
2020年12月22日,自然資源部發布了《地表基質分類方案(試行)》(以下簡稱《分類方案》)。《分類方案》根據《自然資源調查監測體系構建總體方案》(以下簡稱《總體方案》),參考地質學、地理學、土壤學、農學和生態學等國際、國內現行的分類標準,結合自然資源調查監測工作實際,研究提出地表基質分類方案。i自然全媒體特邀有關專家,對地表基質分類的重要性、目的以及《分類方案》的科學性、創新性等進行探討解讀。
地表基質分類在自然資源統一調查體系中的地位
長期以來,我國土地、森林、草原、水和溼地等各類自然資源分屬國務院不同部門管理。各管理部門基於自身的職責和管理需求,形成了各自的專門的自然資源分類體系,並相對獨立開展專項自然資源的調查監測工作。這使得我國自然資源調查存在以下問題:一是各類自然資源的概念與內涵不統一,乃至面對同一客體,其內涵與邊界不一致。二是自然資源分類體系存在交差與重疊。三是自然資源調查標準不一致。這使得自然資源調查資金浪費,調查數據的利用效率低下,也給自然資源的調查、評價、空間規劃和管理工作帶來重疊或矛盾。要解決上述問題,必須建立自然資源統一調查制度,並構建自然資源統一調查技術體系。
自然資源部自組建以來,除了緊鑼密鼓地推動全國國土(土地利用)調查工作以外,一直積極構建自然資源統一調查技術體系。2020年1月17日發布了《總體方案》。《總體方案》將自然資源調查分為4個層次:地表覆蓋層、管理層、地表基質層和地下資源層。地表覆蓋層,就是按照自然資源在地表的實際覆蓋情況,將地球表面(含海水覆蓋區)劃分為作物(耕地)、林、草、水等若干覆蓋類型。這基本等同於過去的土地利用現狀調查(「一調」和「二調」)和現在的國土調查(「三調」)。管理層,就是在地表覆蓋層上,疊加各類日常管理、實際利用等界線數據(包括行政界線、自然資源權屬界線、永久基本農田、生態保護紅線、城鎮開發邊界、自然保護地界線等)。地表基質層,是指當前出露於地球陸域地表淺部或水域水體底部,主要由天然物質經自然作用形成,正在或可以孕育和支撐森林、草原、水等各類自然資源的基礎物質。地下資源層,主要描述位於地表(含海底)之下的礦產資源,以及城市地下空間為主的地下空間資源。
如果說,地表覆蓋層只是將地球表面按照利用現狀或覆蓋進行劃分的話,那麼地表基質層就是用來描述支撐耕地、林地、草地、水域、溼地等各類自然資源的基礎物質的性質,其初始來源於地球巖石。如果說地表覆蓋層因為人類的利用與管理而發生變化的話(如開墾草地,草地就轉為耕地,過度放牧可能造成草地退化),那麼地表基質層則是相對穩定的,不會隨著人類的利用與管理而發生迅速變化。因此,地表基質層調查在《總體方案》設計的4個層次的調查中,具有基礎性調查地位。實施地表基質調查,必將豐富自然資源「一張底圖」的內涵,有力支撐土地評價、國土空間規劃和自然資源管理。
地表基質分類的目的
《分類方案》將地表基質分為巖石、礫質、土質、泥質4個一級類,並將4個一級類再細分為14個二級類。對於巖石裸露的陸地部分,再按地質學上的三大類巖石劃分。對於由顆粒粒徑≥2mm且其體積含量≥75%的巖石碎屑物、礦物碎屑物或兩者的混合物組成的礫質地表,無論其是因為原地物理崩解(風化)形成的,還是被流水攜帶再沉積而成的,再分類為巨礫、粗礫、中礫、細礫4個二級類。對於土質類,依據不同粒徑的固體顆粒組成比例,再細分為粗骨土、砂土、壤土和黏土4個二級類。而對於泥質類,再分為淤泥、軟泥和深海黏土3個二級類。
從目前《分類方案》中設立的地表基質的4個一級類和14個二級類名稱和定義看,分類的目的是反映地表覆蓋層之下的物質的物理性質及其由物理性質決定的植物立地條件、持水性能和水分運移特徵。
植物是不能紮根於巖石的,即使一些植物根在巖石裂隙中,根也是從充填在巖石裂隙中的土壤中吸取水分與養分;雨水降落於巖石質地表,基本是沒有下滲的(除了在一些巖石垂直裂隙中),全部產生徑流。因此,巖石裸露的地表一般是沒有植被的,在土地調查中一般分類調查為裸土地。而且這種緻密堅硬連續的巖石裸土地,在短期內也不可能生長高等植物。礫石雖然有空隙,但這些粗大巖石礦物顆粒幾乎沒有任何持水保水能力,雨水降落於礫質地表,會迅速下滲,形成地下徑流;這是礫質地表基質的物理水分特徵。因此,礫質地表也基本是光禿沒有植被的。土質類,基本是由粒徑小於2mm的細土物質組成,土質類地表物質具備氣體、液體和固體組成的三相特徵,植物可紮根於土質類地表物質的空隙中,可以從空隙中獲得氧氣進行呼吸作用,也可吸收空隙中的水以及溶解在水中的礦質營養物質。從粗骨土到砂土,再到壤土和黏土,其持水保水能力依次增加,但滲透性依次降低。至於泥質類,因為水分飽和,沒有氧氣,因此只有那些耐缺氧的水生植物可以紮根立地生長,對應的土地利用類型如沼澤。
進一步細分土質類
全面反映地表基質性質
具備氣體、液體和固體三相組成的土質地表物質,僅僅依據不同粒徑的固體顆粒組成比例劃分的粗骨土、砂土、壤土和黏土4個二級類,只能反映其滲透性、持水保水能力、可塑性、結持性等物理性質。只有再補充土壤化學性質和生物學性質的分類指標,才能夠充分體現土質類地表物質滿足植物/作物的吃喝住條件、緩衝功能和生態功能,如有機質含量、鹽分含量、pH值、氮磷鉀等植物營養元素含量、重金屬等汙染元素含量以及土壤動物和微生物等。
《分類方案》已經在三級分類中為選擇這些土壤化學和生物學性質作為土質類的再細分分類指標預留了開放空間。相信,隨著《分類方案》在試用過程中的不斷完善,一定會選擇出合適的化學與生物學性質作為二級分類之下的低級分類指標,完整體現土質類地表物質滿足植物/作物的吃喝住條件、緩衝功能和生態功能特性。
地表基質分類不是土壤分類
地表基質分類並不是一般意義上的土壤分類。地表基質調查也不同於土壤類型調查。土壤類型調查或者是按照發生分類(如20世紀70年代末到90年代初進行的全國第二次土壤普查應用的土壤地理發生分類系統),或者是按照診斷分類(如近十年開展的按照《中國土壤系統分類檢索》的各省市自治區典型土系調查)進行的土壤類型的綜合調查。從某種意義上說,土壤發生分類更類似於土地類型分類,因為其是基於成土條件、成土過程和土壤屬性的綜合分類。診斷分類雖然說依據的是診斷層和診斷特性,但是,診斷特性中的土壤水分狀況和土壤溫度狀況,實質上還是反映的氣候條件。土壤類型的調查,特別是其中的發生層或診斷層調查,必須通過專門的土壤類型調查才能夠獲取。
而作為自然資源統一調查中的一環,地表基質的調查,與氣候、地貌、土地利用以及地表覆蓋層等調查數據綜合在一起,共同服務於自然資源評價、利用規劃與管理。因此,地表基質分類是實用性分類,或稱為資源性分類。因此,其不需要土壤類型調查中的氣候、地形等成土條件的調查,只是專注於調查清楚地表下土質類型及其厚度。調查清楚地表基質,對於評價植物的立地條件和設計田間水分管理工程也是非常重要的。
綜上所述,《分類方案》是在綜合地質學和土壤學以及植物學知識的基礎上,以 「山水林田湖草是一個生命共同體」為指導,根據《總體方案》對地表基質層調查監測目標的要求,聚焦孕育和支撐農林草水等地表覆蓋層的基礎物質的物理特性,而設計的一個實用性或資源性分類,是自然資源統一調查技術體系中的重要組件。其不是土壤類型分類,也不同於土地類型分類。但是,依據《分類方案》進行地表基質調查所獲得的數據,與氣候、地貌、土地利用或地表覆蓋等調查數據結合在一起,可以更精準地服務於國土空間規劃中的「雙評價」,服務於自然資源合理利用與可持續管理。地表基質概念的提出,成功地規避了有可能與地質學和土壤學中一些名詞概念的科學衝突或有可能發生的名詞概念歧義,也沒有堵塞地質調查和土壤類型調查的路,是科學理論與管理實踐相結合的創新性成果。
(作者單位:中國農業大學土地科學與技術學院)
原標題:《《地表基質分類方案(試行)》解析》
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