邱霞霞，李德成，趙玉國(guó)，劉 峰，宋效東，張甘霖

（1 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所），南京 210008；2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

基于不同土壤分類系統(tǒng)的土壤景觀格局分析①
——以我國(guó)西北黑河流域中游地區(qū)為例

邱霞霞1，2，李德成1*，趙玉國(guó)1，劉 峰1，宋效東1，張甘霖1

（1 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所），南京 210008；2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

對(duì)土壤景觀格局進(jìn)行的研究多是基于發(fā)生分類土壤圖或通過(guò)參比轉(zhuǎn)換得到的系統(tǒng)分類土壤圖，尚無(wú)通過(guò)土壤系統(tǒng)分類調(diào)查直接得到的土壤圖為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)研究的報(bào)道。本文依據(jù)目前可獲得的我國(guó)西北黑河流域中游的20世紀(jì)80年代形成的發(fā)生分類土壤圖和2012年及2013年通過(guò)系統(tǒng)調(diào)查采樣形成的1∶50萬(wàn)系統(tǒng)分類土壤圖，進(jìn)行土壤景觀格局分析對(duì)比。結(jié)果表明：無(wú)論系統(tǒng)分類還是發(fā)生分類，從類型水平來(lái)看，土壤的破碎化程度不高，被分割程度小、連通性高，土壤類型斑塊形狀偏簡(jiǎn)單；從景觀水平來(lái)看，景觀異質(zhì)性較大，土壤類型數(shù)目較多，各土壤類型所占比例較均勻，土壤類型具有一定程度的積聚，土壤類型的連通度較高。與發(fā)生分類土壤圖相比，系統(tǒng)分類的土壤類型斑塊數(shù)較多，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較高，蔓延度指數(shù)較低，說(shuō)明在一定尺度和區(qū)域上，系統(tǒng)分類能更多地反映土壤類型空間上的差異，制圖精度更高。

景觀格局；土壤系統(tǒng)分類；土壤發(fā)生分類；黑河流域中游

景觀格局分析是理解景觀格局和生態(tài)過(guò)程相互關(guān)系的基礎(chǔ)［1］，景觀指數(shù)作為景觀格局分析的常用工具，可以指示空間格局信息［2］，進(jìn)行景觀之間差異的定量比較、解釋景觀的重大變化以及聯(lián)系景觀格局和生態(tài)功能過(guò)程。土壤景觀指的是不同土壤類型的空間分布格局［3］?，F(xiàn)有對(duì)土壤空間分布的研究主要針對(duì)土壤的理化性質(zhì)，如微生物［4-5］、土體厚度、體積質(zhì)量（容重）、質(zhì)地、緊實(shí)度、剪切力、導(dǎo)氣率、磁學(xué)性質(zhì)、水分與水文特征、動(dòng)物、呼吸、pH、有機(jī)質(zhì)（碳）、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、侵蝕、含鹽量、農(nóng)藥殘留、重金屬［6-22］，而對(duì)土壤類型自身景觀格局的研究基本均基于第二次土壤普查（以下簡(jiǎn)稱“二普”）形成的發(fā)生分類土壤圖，如屈永慧等［23］和禹樸家等［24］分別對(duì)河南省漯河市、平頂山市、許昌市和新疆瑪納斯河流域開展的相關(guān)研究工作。荊長(zhǎng)偉等［25］將浙江省發(fā)生分類土壤類型圖通過(guò)參比轉(zhuǎn)換形成系統(tǒng)分類土壤類型圖后研究了浙江省土壤類型空間分布的特征，但由于第二次土壤普查形成的土壤圖精度可能并非令人滿意［26］，而發(fā)生分類與系統(tǒng)分類之間大多只能粗略轉(zhuǎn)換［27］，無(wú)疑會(huì)影響到具體研究結(jié)果的可信度。

土壤系統(tǒng)分類是以發(fā)生學(xué)理論為指導(dǎo)，通過(guò)土壤診斷層和診斷特性來(lái)分類土壤的定量分類［28-30］，我國(guó)土壤系統(tǒng)分類（CST）的研究從1984年開始，2001年中國(guó)完成了土壤系統(tǒng)分類高級(jí)分類單元（土綱-亞綱-土類-亞類）的檢索［31］，得到了國(guó)內(nèi)外的一致認(rèn)可，并被廣泛采用［32-35］。2013年又建立了中國(guó)土壤系統(tǒng)分類基層單元（土族-土系）的劃分標(biāo)準(zhǔn)［36］，從而健全了中國(guó)土壤系統(tǒng)分類研究的理論和方法體系，將進(jìn)一步推動(dòng)中國(guó)土壤系統(tǒng)分類在國(guó)內(nèi)的廣泛應(yīng)用。與發(fā)生分類相比，系統(tǒng)分類更加定量、規(guī)范、客觀，已成為國(guó)際土壤分類的主流。因此，基于系統(tǒng)分類的土壤空間分布研究將更具有現(xiàn)實(shí)意義。但迄今為止，尚無(wú)直接以系統(tǒng)分類土壤類型圖為基礎(chǔ)的土壤景觀格局研究的報(bào)道。

黑河是我國(guó)西北地區(qū)第二大內(nèi)陸河，流經(jīng)青海、甘肅和內(nèi)蒙古，全長(zhǎng)821 km，流域介于96° ～ 104°E，37°50′ ～ 43°N，總面積23.66萬(wàn)km2。黑河中游是河西走廊平原的主要部分，包括張掖、酒泉、嘉峪關(guān)等地市，地理坐標(biāo)97° ～ 102°E，38° ～ 40°N （圖1），按照地質(zhì)構(gòu)造，自東向西分為大馬營(yíng)盆地、山丹盆地、張掖盆地和酒泉盆地，從土地類型上可劃分為山地草甸草地、山前荒漠草原草地、農(nóng)業(yè)用地（耕地、園地、人工林地）、平原區(qū)沼澤草甸草地以及戈壁和荒漠。流域面積3.05萬(wàn)km2，海拔1 200 ～ 4 000 m。氣候干旱，降水量由東部的250 mm向西部遞減為50 mm以下，蒸發(fā)量從東部的2 000 mm以下增至西部的4 000 mm以上，戈壁、荒漠區(qū)分布著地帶性溫帶小灌木、半灌木荒漠植被，山前沖積扇下部和沖積平原上是以人工植被為主的綠洲［37-38］。由于黑河流域中游地貌地形、植被類型和土地利用等成土因素多樣，加之經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)導(dǎo)致該地區(qū)水資源緊張和土地荒漠化等存在加劇的趨勢(shì)，因此一直是西部地區(qū)的研究“熱點(diǎn)”。但迄今為止目前可獲得的覆蓋整個(gè)黑河流域的土壤圖只有1∶100萬(wàn)發(fā)生分類土壤圖，其精度偏低，且難于與國(guó)際接軌，因此國(guó)內(nèi)對(duì)編制黑河流域精度更高且基于系統(tǒng)分類的土壤圖要求非常迫切，為此本課題組開展了1∶50萬(wàn)的黑河流域系統(tǒng)分類的土壤圖編制工作。本研究則是以2012—2013年在我國(guó)西部黑河流域中游進(jìn)行的土壤調(diào)查與采樣形成的系統(tǒng)分類土壤圖和“二普”的發(fā)生分類土壤圖為基礎(chǔ)，應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)原理對(duì)其土壤景觀格局特征進(jìn)行研究，旨在一是揭示黑河流域中游景觀格局的特征，二是從景觀格局指數(shù)的角度定量比較兩類土壤圖的精度。

圖1 黑河流域中游地區(qū)位置及采樣點(diǎn)位圖Fig. 1 Location of the study area and sampling sites in midstream of the Heihe River basin

1 材料與方法

1.1 發(fā)生分類土壤圖

發(fā)生分類土壤圖來(lái)源于“二普”形成的1∶100萬(wàn)的黑河流域土壤圖，其包含10個(gè)土綱下的45個(gè)亞類（圖2）。

1.2 系統(tǒng)分類土壤圖

1.2.1 代表性樣點(diǎn)的布設(shè)方法 以表1所列環(huán)境數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，首先形成各類環(huán)境因子的數(shù)字化圖件，疊加形成綜合地理單元圖；對(duì)地理單元的類型、數(shù)量、空間分布、可達(dá)性等因素進(jìn)行綜合考慮后確定了66個(gè)代表性樣點(diǎn)的空間位置（圖1）。

1.2.2 調(diào)查采樣與分析測(cè)定 野外調(diào)查挖掘的標(biāo)準(zhǔn)土壤剖面為寬1.2 m、深1.2 ～ 1.5 m或到基巖、長(zhǎng)2.5 ～ 3.0 m，野外調(diào)查內(nèi)容包括代表性樣點(diǎn)的成土條件、成土過(guò)程、剖面發(fā)生層及形態(tài)特征等，依據(jù)基于我國(guó)土壤系統(tǒng)分類的野外土壤描述與采樣手冊(cè)進(jìn)行①中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所. 野外土壤描述與采樣手冊(cè). 2010；用于鑒定土壤類型的相關(guān)屬性如體積質(zhì)量、pH、SOC、CaCO3相當(dāng)物、石膏和鹽分含量的測(cè)定方法詳見文獻(xiàn)［39］，系統(tǒng)分類高級(jí)單元（土綱-亞綱-土類-亞類）的確定依據(jù)文獻(xiàn)［31］。

1.2.3 制圖原理與方法 土壤圖形成采用基于案例推理的數(shù)字土壤制圖方法，步驟如下：①將各土壤剖面樣點(diǎn)視為包含土壤景觀關(guān)系的案例，比較待推測(cè)位置（像元）與案例之間的環(huán)境相似度；②對(duì)相似度較高的一個(gè)或多個(gè)案例進(jìn)行綜合，得到待推測(cè)位置的（像元）的土壤土類；③將柵格格式的土類圖層轉(zhuǎn)為矢量多邊形格式，對(duì)矢量土類圖根據(jù)1∶50萬(wàn)的目標(biāo)比例尺，參考黑河流域各土壤景觀類型地理邊界進(jìn)行制圖綜合和圖形編輯處理；④圖例賦色和制圖輸出等。圖3為所得土壤圖，交叉驗(yàn)證結(jié)果表明預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到82%。

圖2 黑河流域中游地區(qū)發(fā)生分類土壤亞類圖Fig. 2 Genetic soil classification map of the study area in midstream of the Heihe River basin

表1 代表性調(diào)查樣點(diǎn)布設(shè)涉及的環(huán)境因子Table1 Environmental factors for determining the spatial locations of typical survey sites

1.3 景觀格局指數(shù)及其獲取方法

1.3.1 景觀格局指數(shù) 常用的景觀格局指數(shù)主要為類型水平指數(shù)和景觀水平指數(shù)兩種，可分為面積/密度/邊緣、形狀、蔓延度/離散度、多樣性4種類型。借鑒現(xiàn)有的相關(guān)研究成果［40］，本研究在類型水平指數(shù)中選取斑塊類型面積（CA）、斑塊數(shù)量（NP）、斑塊密度（PD）、邊緣密度（ED）、周長(zhǎng)面積分維數(shù)（PAFRAC）；景觀水平指數(shù)中選取Shannon多樣性指數(shù)（SHDI）、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（D）、蔓延度指數(shù)（CONTAG）、Shannon均勻度指數(shù)（SHEI），各指數(shù)的具體計(jì)算公式及涵義詳見文獻(xiàn)［41］。其中，CA越小，說(shuō)明該斑塊類型在景觀中越少；NP和PD越大，說(shuō)明景觀的破碎度越高；ED越大，反映類型被割裂的程度越高，反之說(shuō)明類型保存的連通性較高；PAFRAC（取值范圍1 ～ 2），越小說(shuō)明斑塊越簡(jiǎn)單，受人為干擾的程度越大；越大則說(shuō)明斑塊形狀越復(fù)雜，受人為干擾程度就越??；SHDI（取值范圍為≥0）增大，說(shuō)明斑塊類型增加或各拼塊類型在景觀中呈均衡化趨勢(shì)分布，景觀結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜性增加；D越大，說(shuō)明景觀優(yōu)勢(shì)度越高；CONTAG（取值范圍0 ～ 100），與SHDI和D高度相關(guān)，較大說(shuō)明景觀中的優(yōu)勢(shì)斑塊類型形成了良好的連接，反之說(shuō)明景觀是具有多種要素的散布格局，景觀的破碎化程度較高。SHEI（取值范圍0 ～ 1）值越大說(shuō)明各種景觀類型分布越均勻。

1.3.2 景觀格局指數(shù)獲取方法 在ArcGIS9.3平臺(tái)的支持下，將矢量格式的土壤類型圖轉(zhuǎn)換為柵格圖，再通過(guò)FRAGSTATS 3.3軟件包進(jìn)行景觀指數(shù)的計(jì)算。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤類型及其空間分布特點(diǎn)

圖3 黑河流域中游地區(qū)系統(tǒng)分類土壤亞類圖Fig. 3 Soil taxonomy map of the study area in midstream of the Heihe River basin

表2 黑河流域中游地區(qū)土壤系統(tǒng)分類的類型水平景觀指數(shù)Table2 The landscape index of class metrics level in midstream of the Heihe River basin based on soil taxonomy

2.1.1 系統(tǒng)分類 依據(jù)制圖結(jié)果，黑河流域中游地區(qū)共涉及7個(gè)土綱，10個(gè)亞綱，21個(gè)土類和39個(gè)亞類，表2是以系統(tǒng)分類的亞類數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算得到的類型水平景觀指數(shù)結(jié)果。分析表2的數(shù)據(jù)可知，黑河流域中游地區(qū)礦底半腐永凍有機(jī)土的面積最小，為0.81 hm2，分布在中游地區(qū)東南部與上游交界的地區(qū)；其次為有機(jī)潮濕寒凍雛形土，面積為40.5 hm2。普通簡(jiǎn)育正常干旱土的面積最大，為443 881 hm2，分布域除金塔縣的東部及北部地區(qū)之外的各地地區(qū)；面積超過(guò)100 000 hm2的土壤，除了普通簡(jiǎn)育正常干旱土外，還有9種土壤類型，按面積從大到小排列為石灰干旱正常新成土、普通鈣積正常干旱土、普通簡(jiǎn)育干潤(rùn)雛形土、結(jié)殼潮濕正常鹽成土、鈣積簡(jiǎn)育干潤(rùn)雛形土、石膏鈣積正常干旱土、普通干旱正常鹽成土、斑紋干旱沖積新成土以及普通灌淤旱耕人為土，這10種土壤類型的總面積為2 473 427 hm2，占中游地區(qū)總面積的81.43%。

2.1.2 發(fā)生分類 黑河流域中游地區(qū)發(fā)生分類的土壤類型涉及到10個(gè)土綱，13個(gè)亞綱，23個(gè)土類和45個(gè)亞類，表3是以發(fā)生分類的土壤類型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算得到的類型水平景觀指數(shù)結(jié)果。分析表3的數(shù)據(jù)可知，暗栗鈣土的面積最小，為685 hm2，主要分布在與上游交界的地區(qū)；其次為棕草氈土面積為780 hm2；面積超過(guò)100 000 hm2的土壤類型包括灰棕漠土、荒漠風(fēng)沙土、灰灌漠土、草甸鹽土、灌漠土和淡栗鈣土共6種土壤類型，占中游地區(qū)總面積的70.81%；灰棕漠土的面積最大，為1 108 726 hm2，除民樂(lè)、山丹一線以東和以南地區(qū)沒有分布外，基本上遍布于中游地區(qū)。

續(xù)表

表3 黑河流域中游地區(qū)土壤發(fā)生分類的類型水平景觀指數(shù)Table3 The landscape index of class metrics level in midstream of the Heihe River basin based on genetic soil classification

續(xù)表

由于本文重點(diǎn)是討論土壤類型景觀格局，這里不再涉及發(fā)生分類和系統(tǒng)分類土壤類型之間的參比問(wèn)題。

2.2 類型水平的景觀指數(shù)分析

2.2.1 破碎度評(píng)價(jià) 由圖4可知，系統(tǒng)分類的類型斑塊個(gè)數(shù)（NP）介于1 ～ 406，平均為53.3，斑塊密度

（PD）指數(shù)介于0 ～ 0.013 4，平均為0.001 8；發(fā)生分類的類型斑塊個(gè)數(shù)介于1 ～ 25，平均為5.8，斑塊密度指數(shù)介于0 ～ 0.000 8，平均為0.000 19。兩類圖件斑塊密度均很小，說(shuō)明流域中游地區(qū)土壤的破碎化程度不高。

系統(tǒng)分類的斑塊數(shù)和斑塊密度均大于發(fā)生分類，說(shuō)明系統(tǒng)分類土壤圖比發(fā)生分類土壤圖更為詳細(xì)，這反映出其更能反映區(qū)域的土壤實(shí)際信息。

圖4 黑河流域中游地區(qū)不同分類系統(tǒng)下土壤類型的斑塊數(shù)量和斑塊密度Fig. 4 The histogram of patch number and patch density in midstream of the Heihe River basin based on different classification systems

2.2.2 斑塊邊緣特征分析 由圖5可知，系統(tǒng)分類土壤類型的邊緣密度（ED）值介于0 ～ 2.360 6，平均為0.413 3；發(fā)生分類為0.004 8 ～ 1.206 7，平均為0.127 3。兩類圖件的邊緣密度均較低，說(shuō)明各土壤類型被分割的程度均較低，土壤類型的連通性較高。

圖5 黑河流域中游地區(qū)不同分類系統(tǒng)下土壤類型的邊緣密度Fig. 5 The edge density histogram of the study area in midstream of the Heihe River basin based on different classification systems

2.2.3 斑塊形狀特征評(píng)價(jià) 指數(shù)PAFRAC的計(jì)算對(duì)斑塊的數(shù)量以及斑塊的大小有要求，當(dāng)所有斑塊都比較小或斑塊樣本＜10時(shí)，由于PAFRAC在分類文件中沒有明確的定義，會(huì)被顯示為“N/A”。對(duì)于系統(tǒng)分類由表2和圖6A可知，除斑紋灌淤干潤(rùn)雛形土、斑紋灌淤旱耕人為土、表蝕簡(jiǎn)育寒凍雛形土、鈣積草氈寒凍雛形土、石灰簡(jiǎn)育寒凍雛形土、有機(jī)潮濕寒凍雛形土、普通寒凍正常新成土、礦底半腐永凍有機(jī)土、普通簡(jiǎn)育寒凍雛形土、石質(zhì)簡(jiǎn)育正常干旱土、有機(jī)暗沃寒凍雛形土、永凍寒凍正常新成土以及普通干旱砂質(zhì)新成土由于斑塊數(shù)量＜10而無(wú)PAFRAC值外（無(wú)PAFRAC值的土壤類型合計(jì)面積占黑河流域中游地區(qū)總面積的1.06%），其他土壤類型的PAFRAC指數(shù)的值介于1.21 ～ 1.94，平均為1.40。對(duì)于發(fā)生分類，由表3和圖6B可知，只有栗鈣土、荒漠風(fēng)沙土、潮土、灰棕漠土、鹽化草甸土、棕鈣土、草甸鹽土、灰灌漠土、灌耕灰棕漠土和灌漠土由于斑塊數(shù)≥10而有PAFRAC值，占黑河流域中游地區(qū)總面積的75.2%，PAFRAC值介于1.12 ～ 1.71，平均為1.34，可以看出系統(tǒng)分類和發(fā)生分類的PAFRAC多在1.3左右，說(shuō)明大部分的土壤類型斑塊形狀偏簡(jiǎn)單，反映了該地區(qū)由于人類對(duì)不同土壤類型的土壤進(jìn)行了同一方式的耕作利用，導(dǎo)致土壤類型趨同化。

圖6 黑河流域中游地區(qū)不同分類系統(tǒng)下土壤類型的面積周長(zhǎng)分維數(shù)Fig. 6 The PAFRAC histogram of the study area in midstream of the Heihe River basin based on different classification systems

2.3 景觀水平的格局指數(shù)分析

由表4可知，無(wú)論是對(duì)于系統(tǒng)分類還是發(fā)生分類，黑河流域中游地區(qū)的土壤類型多樣性指數(shù)（SHDI）相對(duì)較大，說(shuō)明該地區(qū)的景觀異質(zhì)性較大，土壤類型的數(shù)目較多，這是因?yàn)橹杏蔚貐^(qū)海拔1 200 ～ 4 000 m，變化大，形成很多不同的微地形，水熱條件和光照條件的不同，加之土地利用類型多樣，從而形成不同類型的土壤；土壤類型的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（D）較低而均勻度指數(shù)（SHEI）較高，說(shuō)明該研究地區(qū)各土壤類型所占比例較均勻，這是因?yàn)橹杏蔚貐^(qū)區(qū)域廣闊，自東向西氣候條件差異明顯，且中游地區(qū)多為盆地，地勢(shì)開闊。

蔓延度指數(shù)（CONTAG）相對(duì)偏高，說(shuō)明各土壤類型具有一定程度的積聚，但是積聚程度并不是特別強(qiáng)，這是因?yàn)橹杏蔚貐^(qū)相對(duì)平坦開闊，所以優(yōu)勢(shì)土壤類型形成了良好的連接，而由于綠洲灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人類活動(dòng)的影響，又在一定程度上減弱了土壤類型的連接。

比較系統(tǒng)分類和發(fā)生分類的景觀指數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)分類的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均大于發(fā)生分類，說(shuō)明與發(fā)生分類相比，系統(tǒng)分類的景觀異質(zhì)性更大，各土壤類型所占的比例更均勻；而對(duì)于蔓延度指數(shù)，系統(tǒng)分類的指數(shù)值要小于發(fā)生分類，說(shuō)明系統(tǒng)分類土壤類型的連通度小于發(fā)生分類。

表4 黑河流域中游地區(qū)景觀水平格局指數(shù)Table4 The landscape index of land metrics level in midstream of the Heihe River basin

2.4 討論

研究區(qū)土壤類型斑塊形狀偏簡(jiǎn)單，景觀異質(zhì)性較大，土壤類型數(shù)目較多，各土壤類型所占比例較均勻，土壤類型具有一定程度的積聚，土壤類型的連通度較高，是因?yàn)楹诤恿饔蛑杏蔚貐^(qū)多盆地和荒漠、戈壁，局部地區(qū)的環(huán)境因素相對(duì)較為一致，對(duì)土壤形成過(guò)程影響較為相似，另外中游地區(qū)人類活動(dòng)形式較為單一，使得其對(duì)土壤的影響較為一致，從而使得中游地區(qū)雖然受到人類活動(dòng)的影響，但是其破碎度卻較低、連通性較好且斑塊形狀較為簡(jiǎn)單。

系統(tǒng)分類與發(fā)生分類土壤景觀格局之間的差異，主要是因?yàn)榘l(fā)生分類土壤圖受手工制圖方法、基于類別多邊形圖形的表達(dá)方式，加之受當(dāng)時(shí)的制圖條件和制圖技術(shù)水平的限制，以及由于發(fā)生分類標(biāo)準(zhǔn)存在的模糊交叉性，使得制圖精度相對(duì)較低。而數(shù)字制圖利用數(shù)學(xué)模型從土壤觀測(cè)、土壤知識(shí)及相關(guān)環(huán)境變量中推測(cè)土壤類型、屬性時(shí)空演變［41］，制圖精度更高［42-43］。

3 結(jié)論

1） 無(wú)論是系統(tǒng)分類還是發(fā)生分類，黑河流域中游地區(qū)的土壤的破碎化程度不高，被分割程度小、連通性高，土壤類型斑塊形狀偏簡(jiǎn)單，景觀異質(zhì)性較大，土壤類型數(shù)目較多，但各土壤類型所占比例較均勻。

2） 從景觀格局指數(shù)的值高低比較而言，與發(fā)生分類相比，多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均大于發(fā)生分類，但其蔓延度指數(shù)小于發(fā)生分類，說(shuō)明在一定尺度和區(qū)域上，系統(tǒng)分類能更多地反映土壤類型的空間變異。

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The Landscape Pattern Analysis Based on Different Soil Classification System: A Case Study of Midstream of the Heihe River Basin in Northwest China

QIU Xiaxia1，2， LI Decheng1*， ZHAO Yuguo1， LIU Feng1， SONG Xiaodong1， ZHANG Ganlin1
（1 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture （Institute of Soil Science， Chinese Academy of Sciences）， Nanjing 210008， China； 2 University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China）

The landscape pattern analysis was mostly conducted based on genetic soil classification map or soil taxonomy map which was obtained through reference conversion. There are few researches of landscape pattern based on soil taxonomy map directly. In this paper the landscape patterns based on both genetic soil classification map and soil taxonomy map were analyzed. The genetic soil classification map was made in 1980s and soil taxonomy map was made based on the soil survey in 2012 and 2013. Results indicated that： 1） Both soil taxonomy map and genetic soil classification map showed that， with regard to class metric level， the extent of soil fragmentation was low， soil connectivity was high and the patches of soil were simple in shape. With regard to land metrics level， landscape heterogeneity was great， the number of soil types was large， the proportion of each soil type was relatively uniform and soil type had a certain degree of accumulation. 2） Compared to genetic soil classification map， the patche number in soil taxonomy map was greater， and the diversity index and evenness index were higher，but contagion index was lower. These results suggested that in a certain scale and area， soil taxonomy was better to reflect the spatial differences of soil types with higher mapping precision than genetic soil classification.

Landscape pattern； Soil taxonomy； Genetic soil classification； Midstream of the Heihe River Basin

S155.1

10.13758/j.cnki.tr.2016.05.0226

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41371224，41130530，913253002，41201207）資助。

*通訊作者（dcli@issas.ac.cn）

邱霞霞（1990—），女，浙江臺(tái)州人，碩士研究生，主要從事數(shù)字土壤制圖研究。E-mail： xxqiu@issas.ac.cn