第3节自然地带.docx
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第3节自然地带
第三节自然地带
一、土壤-植被地带
土壤和植被是土地覆盖的主要组成部分，也是自然地带的重要景观标志。
早在战国时代的《尚书·禹贡》中就记载了我国各地的土壤和植被特征，并提出“任土作贡”，认识到了“土”与植物的依存关系。
《周礼》中阐述了“万物自生焉则曰土”。
许慎的《说文解字》指出：
“土者，是地之吐生物者也。
‘二’，像地之上，地之中，‘∣’，物出形也”。
具体说明了“土”字的形象、来源和意义。
这些充分反映了古人对土壤与植物的关系的认识（图2-18）。
（一）土壤地带
土壤是在气候、生物、地形、母质和时间等因素作用下产生的。
不同土壤类型总是与一定的气候、生物类型相联系，因而形成了土壤的水平地带性分布规律，在高山地区形成了土壤的垂直地带性分布规律。
土壤水平地带性分布在中国境内展现得比较完整。
由于受东南季风影响强烈，热带与亚热带带幅宽广，其中砖红壤、砖红壤性红壤、红壤、黄壤与黄棕壤带自南向北依次排列，并呈东西向伸展，西侧直抵横断山系。
长江以北，因东南季风的影响较弱，沿海型纬度地带谱的带幅变窄，方向偏转，加之华北平原横亘其间，暖温带棕壤带呈东北-西南向延伸；在东北地区，土壤带的偏转更为明显，由东南向西北依次排列着暗棕壤、黑土、黑钙土、灰色森林土、栗钙土带。
黄土高原与内蒙古高原，地势较高，东南季风势力更弱，因此土壤带大致呈东北—西南向延伸、东西向排列，由东而西依次出现褐土、黑垆土、栗钙土与棕钙土。
在中国西部地区，由于青藏高原和高大山系的屏障作用，终年受大陆性气团控制，其土壤地带谱呈现东西向延伸、南北向排列，即由南疆到北疆依次出现棕漠土、灰棕漠土与灰漠土三个土壤带。
土壤垂直带性分布在不同山地因所处水平地带不同，土壤垂直带谱的结构存在着明显的空间差异，并常随山体高度和山体形态的不同而呈现有规律的变化。
例如：
秦岭南、北坡的垂直带谱是在两个不同水平土壤带上建构的，北坡由基带褐土起，随着海拔高度上升依次为：
淋溶褐土-棕壤-暗棕壤-高山草甸土-高山草原土；而南坡基带土壤为黄棕壤或黄褐土，土壤垂直带谱结构除基带土壤不同外，作为主要建谱的山地棕壤带的分布下限比北坡低约200m,两侧土壤垂直带的变化也不尽相同。
青藏高原是中国独特的土壤地理区域，土壤分布具有相当的多样性。
高原面土壤分布表现为明显的水平地带性，高原上的一系列山地和高原内部深切河谷则出现土壤垂直带谱。
因此，在高原水平基带土壤上，又出现土壤垂直分布规律，也就是土壤水平与垂直复合式分布。
（二）植被地带
植被受气候、地貌、土壤等诸多因素所制约，也是最为敏感的景观标志，常常以植被作为土地覆盖的代表进行研究。
中国东部湿润、半湿润区自南向北随温度递减，依次分布着热带季雨林及雨林-南亚热带季风常绿阔叶林-亚热带常绿阔叶林-北亚热带常绿、落叶阔叶混交林-暖温带落叶阔叶林-温带针阔叶混交林-寒温带落叶针叶林（图2-19）；中国北方温带（以42°N沿线为例）自东向西随降水量的下降，依次分布着湿润区针叶阔叶混交林-半湿润区森林草原-半干旱区草原-干旱区半荒漠及荒漠-极端干旱区荒漠等（图2-20）。
植被的水平地带在山地则转变成垂直分带，每一个垂直带各有各的基带，也就是该地带的最广泛的水平分带；然后，受各自垂直高度与坡向的影响，形成各自的垂直带谱变化。
变化的规律类似前述土壤垂直变化，形成各具特色的植被景观（图2-21、图2-22）。
（三）土壤－植被水平地带模式
中国土壤－植被水平地带模式（图2-23）是在三大自然区的框架下形成的。
东部在温度驱动下，形成土壤-植被纬度地带模式（表2-5）；西北部在水分驱动下，形成土壤-植被经度地带模式（表2-6）；青藏高原在高度、热量和水分三重驱动下形成特殊的土壤－植被高原水平地带模式。
寒温带针叶林-灰化土
温带森林草原-黑钙土、黑土
典型草原栗钙土
荒漠草原
温带
棕钙土
暖温带
灰钙土
荒漠
温带灰棕漠土
暖温带灰漠土
温带针阔叶混交林-暗棕壤
暖温带落叶阔叶林-棕壤
暖温带森林灌丛-褐土
高山高山亚高山森林草原
寒漠土草原土草原土-灰褐土
亚热带常绿阔叶林-红壤、黄壤
热带雨林、季雨林-砖红壤、砖红壤性红壤
高山 亚高山 亚高山 亚高山针叶
草原土草原土草甸土林-暗棕壤
图2-23中国土壤-植被水平地带分布模式
表2-5中国土壤-植被纬度地带特征
地带
地理分布
主要特征
寒温带
针叶林
漂灰土
49°N以北的大兴安岭北部地区
代表性的植被类型是耐寒的兴安落叶松，群落外貌是冬季落叶，结构简单。
此外，有小片的樟子松林。
落叶松林经采伐后，大部分为桦木、山杨等阔叶树次生林代替。
针叶林下发育的土壤是漂灰土，凋落物灰分中硅的含量丰富而盐基较贫乏，土壤溶液呈酸性至强酸性反应
温带针阔叶混交林暗棕壤
长白山地与
小兴安岭
针叶林主要有红松，阔叶树种有枫桦、紫椴、槭、水曲柳、花曲柳等。
原始林经采伐后，生长山杨、白桦林。
如果再经破坏则成为杂木林，在山麓南坡尚有蒙古栎纯林。
暗棕壤，土壤溶液呈弱酸性至中性反应，肥力较高
地带
地理分布
主要特征
暖温带落叶阔叶林棕壤
辽东半岛及
华北的山地
丘陵地
建群种主要是由包括辽东栎、槲栎、栓皮栎、麻栎等各种落叶栎类与其他落叶阔叶树组成的地带性森林植被。
此外，还有温性针叶林，例如赤松、油松等。
棕壤土层深厚自然肥力较高，呈中性至微酸性反应，适于发展暖温带果木林
亚热带常绿阔叶林红壤、黄壤
秦岭-淮河以南，南岭以北，横断山脉以东广大地区，依植被、土壤的分布又可分为北、中、南三个景观地带
北亚热带是落叶、常绿阔叶混交林黄棕壤。
以含有青冈栎等常绿阔叶树的落叶林和马尾松林为主。
黄棕壤呈微酸性反应，自然肥力较高
②中亚热带常绿阔叶林红壤、黄壤。
亚热带的典型部分。
植被由常绿青冈、栲、石栎和茶科、樟科等种为主组成。
针叶树有马尾松、云南松等。
毛竹林分布广。
红壤分布广，黄壤分布在海拔较高、干湿季节不明显的地方
③南亚热带季风常绿阔叶林赤红壤。
天然植被为偏湿性的季风常绿阔叶林，森林上层以樟科、壳斗科为主，中下层种类繁多，有大戟科和芸香科等多科优势，并有藤本和附生、寄生植物。
赤红壤兼有砖红壤与红壤特点
热带雨林、季雨林砖红壤
广东、广西、云南、台湾诸省区的南部，西至西藏南部的亚东附近
①热带常绿阔叶雨林。
雨林的乔林层结构复杂，一般可以分为三层或四层，乔木高大，具有板状根。
树叶常形成显著的滴水叶尖。
林内藤本植物丰富，树上密生附生植物。
有茎生花现象。
有龙脑香科、梧桐科、肉豆蔻科、橄榄科、棕桐科等，种类十分丰富
②热带季雨林。
分布于干湿季节交替的地区。
群落结构和雨林相比，上层乔木层较矮，板根多不发达，特点是含有许多落叶成分，林冠层季相变化明显。
以无患子科和楝科的属种特别丰富。
而雨林中常见的龙脑香科、肉豆蔻科等则较为少见。
滨海地带红树林种类丰富。
化学风化及淋溶作用强烈，富铝风化壳深厚。
砖红壤全剖面均为红棕色，呈酸性反应
表2-6中国土壤-植被经度地带特征
地带
地理分布
主要特征
温带森林草原黑钙土
大兴安岭中南段东西两侧、东北平原
主要由禾本科草类和杂类草组成，如贝加尔针茅与羊草等。
草原外貌华丽，季相变化显著，草层较高，最高可达100cm。
常见乔木有蒙古栎、白桦、山杨、柳、榆等。
黑土属于平原地区的半水成土，具有明显的腐殖质累积过程，形成了深厚的腐殖质层
地带
地理分布
主要特征
暖温带森林灌丛褐土
山西、河北和辽宁的低山丘陵区、山东、河南西部、陕西关中和甘肃东南角。
此外金沙江河谷等地也有分布
乔木以辽东栎、杨、桦为代表，亦有油松、侧柏。
土壤系列包括褐土、黑垆土、娄土、绵土。
特点是在中性或碱性环境中进行的腐殖质积累，石灰的淋溶和淀积作用明显，残积-淀积黏化现象有不同程度的表现
典型草原栗钙土
内蒙古高原东部、鄂尔多斯高原东部与新、甘、青等省的山地中上部
建群植物主要是禾本科草类，如大针茅、克氏针茅（阿尔泰针茅）、本氏针茅（长芒草）、短花针茅等。
这类草原草层一般高30～50cm。
栗钙土是典型草原下的土壤类型，与黑钙土相比腐殖质积累过程较弱，而钙化过程增加，土壤的黏化过程微弱
荒漠草原棕钙土
内蒙古高原的西部，以及荒漠区的山地下部
典型植被为旱生性较强的小针茅，如沙生针茅、戈壁针茅、石生针茅、短花针茅等。
超旱生矮半灌木与灌木也比较多。
草层矮，高仅10～20cm，生长稀疏，总覆盖度不超过15%～30%。
棕钙土属草原土壤形成过程，但其土壤性状又有荒漠区土壤盐分和石膏的累积过程特征。
灰钙土与棕钙土相比，其腐殖质的累积过程稍有增强，而钙化过程则有所减弱
荒漠漠土
阿拉善高平原、河西走廊、准噶尔盆地、塔里木盆地等
土壤盐分较大，植物种类贫乏，具有适应干旱生境的生态特征，并以灌木或半灌木为主。
漠土系列包括灰漠土、灰棕漠土、棕漠土等。
土壤的沙性强，大多含砾石，表层为浅灰色多孔状结皮，腐殖质含量低，石灰的表聚作用和石膏与易溶盐的聚积作用都较强烈。
聚积程度一般由灰漠土、灰棕漠土到棕漠土逐渐增强
中国土壤-植被垂直带谱与水平地带的关系表现在三个方面：
一是山地垂直带谱以其所在的纬度（水平）地带为基带。
如海南岛五指山，500m以下是季雨林-砖红壤；500～150Om为山地雨林-红壤、黄壤；1500m以上为山地苔藓林-草甸土。
二是东部湿润山地垂直带谱的结构，从南向北由繁变简、层次减少，垂直带的分布高度有由高而低的趋势。
例如，南亚热带高山（玉山）的垂直带谱多达6～7个带，温带山地（长白山）则减少到4～5个带，寒温带（大兴安岭）则只有2～3个带。
随着纬度的增高温度下降，植被-土壤带的上限也越来越低。
如针阔叶混交林带，在南亚热带（玉山）可达海拔2800m的高度，到了暖温带（小五台山）就只能到达2000m的高度，而到了温带（长白山）则仅及1200m。
三是从东部湿润区到西部干旱区，随干旱程度加大，植被-土壤带的高度逐渐升高，带谱的结构趋于简化。
例如，针阔叶混交林山地暗棕壤，其分布上限，在长白山山地为1200m，河北雾灵山上升到20O0m，至西部贺兰山则达3000m。
在新疆，天山北坡包括5个带，天山南坡为4个带，到了昆仑山和阿尔金山，北坡只有2～3个带，极端干旱山坡则全被荒漠占据。
总之，由于温度和水分的地区差异，在不同纬度地带和经度地带，山地垂直带谱的结构是不同的。
植被-土壤的垂直分布虽然干扰甚至破坏了水平地带分布规律，但是每一山地垂直带谱，总是在该山地所处的水平地带基础上发展起来的，因而深深打上了水平地带性的烙印。
可以说，垂直带性从另一侧面反映了植被、土壤及其他自然地理特征的水平分异规律。
二、地表水的自然地带分异
地表水是土地覆盖的重要组成部分，与地下水、大气降水共同组成地球的水圈，成为人类重要的自然资源。
海洋、河流、冰川、湖泊、沼泽等水体是地表水的主要类型。
（一）水系与流域
中国河流众多，流域面积在l00km2以上的河流有50000多条，流域面积在1000km2以上的河流约1500条。
因受地形、气候的影响，河流在地域上的分布很不均匀。
从大兴安岭中南段的西麓起，沿东北-西南向，经阴山、贺兰山、祁连山、巴颜喀拉山、念青唐古拉山、冈底斯山，直到中国西端的国境，为中国外流河与内陆河的分界线。
在此线以东以南，都是外流河，分别注入太平洋与印度洋；此线以西以北，除额尔齐斯河流人北冰洋外，均属内陆河。
外流河区域的面积约占全国总面积的65.2%，其中流入太平洋的面积占全国总面积的58.2%，流人印度洋的占6.4%，流入人北冰洋的占0.6%。
内陆河区域的面积占全国总面积的34.8%。
中国共划分为黑龙江、辽河、海河、滦河、黄河、淮河、长江、
珠江、浙闽台流域、西南诸河和内陆河共10余个流域（图2-24）。
在众多的外流河中，发源于第一级阶梯的青藏高原的河流，都是源远流长、水量很大、蕴藏着巨大水力资源的大江大河，主要有长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等。
发源于第二级阶梯的内蒙古高原、黄土高原、豫西山地、云贵高原的河流，主要有黑龙江、辽河、海河、滦河、淮河、珠江、元江等。
发源于第三级阶梯的东部沿海山地的河流，主要有图们江、鸭绿江、钱塘江、瓯江、闽江、韩江等，这些河流的长度和流域面积虽小，但水量和水力资源也很丰富。
表2-7中国7大流域的自然地带特征
流域
名称
长度/km
流域面积/km2
温度带
水分带
天然植被
水文泥沙特征
黑龙江
松花江
3420
2308
1620170
557180
温带-
寒温带
湿润-半湿润-半干旱
寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、森林草原
径流中等，含沙量低
辽河
1390
228960
温带
半干旱-半湿润
暖温带落叶阔叶林、森林草原、典型草原
径流相对较少，含沙量中等
海河
1090
263631
暖温带
半干旱-半湿润
暖温带落叶阔叶林、典型草原
径流相对较少，含沙量大
黄河
5464
752443
温带-
暖温带
半干旱-半湿润
森林草原、暖温带落叶阔叶林、典型草原
径流相对较少，含沙量很大
淮河
1000
269283
北亚热带-暖温带
湿润-半湿润
暖温带落叶阔叶林、北亚热带常绿落叶、阔叶混交林
径流较丰沛，含沙量低
长江
6300
1808500
主体在亚热带
湿润
中亚热带常绿阔叶林、北亚热带常绿落叶、阔叶混交林
径流丰沛，含沙量低
珠江
2214
453690
南亚热带-热带
湿润
南亚热带季风常绿阔叶林、热带季雨林
径流十分丰沛，含沙量很低
注：
引自水利部水文司《中国水文志》，1997。
中国7大江河流域自北而南依次为：
松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、珠江等流域，它们跨越了从寒温带到热带、从半干旱到湿润地带（表2-7）的广袤地带，占据了东部季风区的大部分地区。
这些流域承养着众多的人口，也面临着洪涝和水
土流失的威胁。
长江是中国第一大河，世界第三大河；流域面积180余万平方千米，流经11省市区（图2-25），长江经济带是中国经济的轴心地带，各省市区对流域可持续发展的影响因区位和经济水平等差异，生态服务价值和生态环境保护和建设的优先序有所不同。
青海作为长江源区，关系到流域内11省市区的水资源安全，生态环境保护和建设具有最优先的地位。
长江上游各省区地表坡度大，森林破坏严重，水土流失、滑坡和泥石流频发，引起中下游的河道泥沙淤积、洪涝灾害等，生态环境保护和建设具有优先的地位。
长江中游和下游各省市区是中国洪涝灾害重灾区，人类活动一方面进入高风险的低湿地，围湖造田、建垸；另一方面人类开垦坡地、破坏森林，加速了水土流失和河湖淤积，致使水灾灾情加重，这些省市区是防灾减灾的最优先区域。
河口区承受着全流域的各种影响，也是淡水和海水汇合的区域，但河口区又常常成为水污染的汇集区，以及沿海污染的高风险区。
从省区生态服务价值和经济发展水平看，处在长江流域上游的西藏、青海、云南等省区，经济发展水平虽然滞后，但生态服务价值在全国分别居于第四、第六和第七位。
由此可见，长江流域由于涉及的政区较多，协调该流域内各政区间的水资源优化分配，制定水资源有偿开发利用的合理价格、政区间水资源的有偿转让等，在我国流域可持续发展中，有着极为重要的优先地位。
（二）河流径流地带
中国年径流深分布总的趋势是由东南向西北递减。
全国可划分为5个带（图2-26）：
丰水带年径流深在800mm以上，大致相当于亚热带常绿阔叶林和热带雨林与季雨林地带；多水带年径流深介于200～800mm之间，相当于北亚热带落叶阔叶－常绿阔叶混交林和中亚热带常绿阔叶林地带；过渡带年径流深介于50～200mm之间，相当于落叶阔叶林和森林草原地带；少水带年径流深介于10～50mm之间，主要是草原和荒漠草原地带；缺水带年径流深在10mm以下，相当于荒漠地带。
河川径流形成涉及降雨、植被截留、入渗、坡面漫流、表层流、地下径流等一系列的过程，这些过程又直接受到流域的气候、植被、土壤等地带性自然地理因子的控制，因而中国的河川径流特征的空间变异表现出十分鲜明的地带性。
中国东部季风区河川径流的径流深呈现纬度分异（图2-27）。
华南地区，年径流深很大，向北逐渐减小。
从31°N开始，径流深迅速减小，形成很大的变化梯度。
至36°N～40°N间达到最小值，再往北，进人东北松花江流域以后，径流深又略有增加。
中国径流深随经度的变化，在很大程度上，是在东亚季风的影响下形成的。
按照与夏季风平行的方向，选取了由台湾-江西-四川-青海等省所组成的条带形地区，从径流深变化（图2-28）中可以看到，从120°E开始，随着经度的减小，径流深也减小，这反映了夏季风携带的水汽沿程衰减的过程。
值得注意的是，从曲线上可以看出有明显的转折点，反映出夏季风通过大地貌阶梯分界处时，地形抬升作用对降雨的影响。
河川径流随经度变化，
反映了东亚季风和大地貌格局综合作用的结果。
（三）不同自然带的水系发育
水系网的主要功能是承泄流域中由大气降水所产生的地表径流；另一方面，水系又是径流对流域地表进行侵蚀的产物。
常流性河川水系密度主要取决于地表径流丰沛的程度，故从湿润区到干旱区呈现出逐渐减小的趋势。
秦岭-桐柏山-大别山以南、武陵山-雪峰山以东地区是中国降雨量和地表径流最丰富的地区，也是我国常流河川水系密度最大的地区，一般可在0.5km/km2以上。
武陵山-雪峰山以西的外流地区，水系密度一般在0.3～0.5km/km２之间。
秦岭-大别山以北的外流地区，常流性水系密度与降水、径流、地貌条件的变化趋势一致。
冀北山地和太行山为0.3km/km２；鲁西、胶东、辽吉东部丘陵山地以及小兴安岭、大兴安岭为0.2km/km2左右；地势低平的松嫩平原、西辽河平原以及河北平原形成河网稀疏的地区，水系密度在0.1km/km2以下。
在广阔的西北内陆流域，水系密度都很小，都在0.1km/km2以下，而且出现了大面积的无流区。
从图2-29中可以看出，东南部河道频率最高，向西北则呈现出持续减小的趋势。
从东南向西北，由于夏季风作用强度渐次减弱，降水量和径流深都在减小。
还应指出的是，从温州向西，由于地形抬升作用，降水量和径流深都急剧增大，使河道频率也按此方向增大。
为了适应承泄径流的需要，河流在塑造自身常流性河网密度的过程中，
形成了与径流深的变化趋势相一致的水系密度的空间分异。
中国常流性河道频率（以一直线截取某一地区，求取被直线切割的河道数与该直线长度之比）的南北地带分异明显。
图2-30表明，华南、华中地区水道频率最高，向北逐渐减小，在华北达到最低值，进入东北又逐渐加大。
年降水、年径流曲线的变化趋势与河道频率的变化趋势，说明它们之间也有成因上的联系。
由南向北，降水量和径流深先是减小，达到最低值后，又略有增加，使河道频率也呈现出减小后又有增大的趋势。
还应指出的是，从湛江向北，经过石灰岩分布区，由于大量地表水转化为地下径流，使地表常流性水道频率明显地偏小，向北则逐渐增大，并达到最大值。
当剖面线经过华北平原时，由于地表物质渗透性很强，使径流深偏小，故河道频率也很小。
上述地形及岩性的影响，不但可以影响水文的基本特征如径流的时空分布，而且还影响到水旱
灾害的形成与程度。
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