李瑾璞,張迪,石垚, 袁大鵬, 陳奇樂,張美麗,李智,王樹濤
(1河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,河北 保定 071000;2 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,河北 保定 071000;3 興隆縣自然資源和規(guī)劃局,河北 興隆縣 067300;4 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源學(xué)院,河北 保定 071000)
黨的十九大以來,生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)成為建設(shè)美麗中國首要解決的問題[1]。在生態(tài)文明的建設(shè)下,土地的各項(xiàng)功能成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn),但由于土地利用分類的局限性及其不合理利用情況,土地暴露出一些生態(tài)環(huán)境惡化的問題,不能將土地的自然本底功能全部體現(xiàn)出來。因此,從土地自然屬性的角度出發(fā),對土地進(jìn)行自然類型的劃分顯得十分重要[2-5]。陸地樣帶研究是揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的最有效的方式之一,而對陸地樣帶的研究離不開對“事物本質(zhì)”的分析,即離不開對土地結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與規(guī)律的綜合性研究[6]。土地類型的研究可以揭示區(qū)域各自然要素的綜合性分布狀況,對了解地區(qū)自然地理特征的分布及組合狀況有十分重要的作用[7]。
自上世紀(jì)80年代起,我國對于土地類型分類做了很多研究,主要包括針對分級分類系統(tǒng)單位系統(tǒng)的研究、分級分類的依據(jù)研究、土地類型分級調(diào)查與制圖的研究以及土地類型演替的研究幾個(gè)方面[8]。截至目前,我國的土地類型分類著重以地貌、土壤、植被、巖性坡度等地理因素作為土地類型分類基礎(chǔ),遺憾的是,不同學(xué)者提出的土地自然分類單位系統(tǒng)因突出地方性而相互間差異性大和缺少可比性[9]??偟膩碚f,目前土地類型分類結(jié)合地理因素的空間研究方面不夠系統(tǒng),多是針對實(shí)踐問題零散地展開[10-11]。
鑒于此,參考國際地圈和生物圈計(jì)劃(IGBP)陸地樣帶選取原則[12],將從西北到東南的太行山區(qū)-山前平原區(qū)-中部平原區(qū)-濱海平原區(qū)4個(gè)生態(tài)類型區(qū)[13]選取河北省生態(tài)環(huán)境最突出的河北典型樣帶為研究區(qū)域,對河北省典型樣帶土地類型進(jìn)行分類,并對其土地類型的數(shù)量結(jié)構(gòu)及空間分布結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,旨在了解河北省典型樣帶土地自然類型及其分布規(guī)律特征,為今后的利用調(diào)整和土地整治工作提供依據(jù)。
河北省典型樣帶位于河北省中部,呈條帶貫穿河北省張家口、保定、廊坊、滄州4個(gè)市區(qū),涉及蔚縣、淶源縣、易縣、定興縣、徐水縣、容城縣、雄縣、安新縣、文安縣、任丘縣、大城縣、滄縣及青縣等15個(gè)縣(市),位于東經(jīng)114°13′~117°51′和北緯38°3′~40°10′之間,屬于山地丘陵向?yàn)I海平原的過渡帶。區(qū)內(nèi)地貌單元復(fù)雜,土壤與植被類型豐富,其西北部蔚縣、淶源縣和易縣被太行山環(huán)繞,東南部黃驊市緊靠渤海灣,地形起伏較大,地形梯度明顯,海拔最高落差2 841 m,直線距離為300 km,總面積為19 238.82 km2,區(qū)域西北處于太行山脈西北麓,東南處于濱海平原緊鄰渤海灣,地理位置十分重要。
所用基礎(chǔ)文件數(shù)據(jù)資料來源主要包括:河北省土地利用總規(guī)劃(2010-2020年)、河北省行政區(qū)域圖、河北省土地利用變更調(diào)查資料數(shù)據(jù)庫(2012)、河北省1∶25萬土壤類型圖、河北省1∶25萬地貌類型圖、植被類型圖,以上數(shù)據(jù)來源于各縣國土資源局、農(nóng)業(yè)局。
研究所需的高程、坡度、坡向等指標(biāo)數(shù)據(jù)是通過從地理空間數(shù)據(jù)云下載的GDEMDEM 30M分辨率的15個(gè)縣DEM遙感影像數(shù)據(jù)資料,借助ArcGIS 10.2的空間分析與處理功能,得到縣域的各指標(biāo)狀況。河北典型樣帶各縣年均(月均)降雨量數(shù)據(jù)來源于《中國氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)》。
以土地類型劃分法作為主要的研究方法。土地分類方法包括景觀法、參數(shù)法以及過程法等。參數(shù)法是在選取相對重要分類指標(biāo)的數(shù)量化或等級化基礎(chǔ)上進(jìn)行的分類方法,具有定量的特點(diǎn),但分類結(jié)果過于依賴指標(biāo)值的精確性; 過程法是依據(jù)土地分異過程的本質(zhì)特點(diǎn),在對土地自然分異過程深入定量分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行土地分類的方法,但該方法在實(shí)際操作中困難較大,易導(dǎo)致劃分結(jié)果的不全面。本研究的分類依據(jù)和指標(biāo)的選取是土地類型劃分的關(guān)鍵步驟[14],一般從土地的構(gòu)成要素中進(jìn)行選擇,選取的分類指標(biāo)要能夠客觀的反映研究區(qū)內(nèi)的土地分異規(guī)律[15]。
3.1.1 土地類型分類依據(jù)及指標(biāo)選取 結(jié)合河北省典型樣帶實(shí)際情況,從影響土地分異的主導(dǎo)因素入手,最終選取地形地貌、土壤以及相應(yīng)的植被作為該區(qū)域的分類依據(jù)。河北省典型樣帶的相對高差達(dá)2 841 m,地形起伏大,典型的垂直地帶性分布,導(dǎo)致土地類型更加復(fù)雜與多變,可直接影響區(qū)域內(nèi)水熱條件的再分配,因此,地形地貌是劃分土地類型的主要分類依據(jù)[16]。隨著海拔的高低起伏、坡向走勢的不斷變化,表現(xiàn)最明顯的為土壤與植被的性質(zhì)與分布狀況。土壤作為土地的重要組成部分,土壤質(zhì)地的構(gòu)成直接決定著土壤與植被的肥力與生產(chǎn)性能,這些肥力和生產(chǎn)性能又對人類利用土地的方式與程度產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[17]。因此,針對研究區(qū)域垂直分異布顯的特點(diǎn),我們選取地形地貌條件作為其劃分的主導(dǎo)因素,并考慮區(qū)域內(nèi)土壤與相應(yīng)植被的分布規(guī)律,對研究區(qū)域內(nèi)的土地進(jìn)行類型劃分。
具體分類如下:
(1)以引起土地分異主導(dǎo)因素的大、中地貌類型作為一級指標(biāo)。它是認(rèn)識(shí)區(qū)域土地類型特點(diǎn)的骨架,在平原反映了土地的基本成因和基本形態(tài),在山地則反映了垂直自然地帶的特征。根據(jù)地貌指標(biāo),劃分出河北省典型樣帶一級土地類型。
(2)以土地生態(tài)特性的土壤亞類為主,并參考植被系組,以及小地貌類型來確定二級指標(biāo)。依據(jù)這些二級指標(biāo)對一級土地類型進(jìn)行劃分,劃分出河北省典型樣帶的二級土地類型。
3.1.2 土地類型分類結(jié)果及命名 根據(jù)選取的分類指標(biāo)及分類方法,并依據(jù)各要素之間的差異性對河北典型樣帶進(jìn)行土地類型的劃分。分類結(jié)果見表1。
表1 河北省典型樣帶土地類型劃分體系表
續(xù)表1
由表1可知,河北省典型樣帶土地類型較豐富,且分布較復(fù)雜,一級地類主要有沖積洪積傾斜平原地、沖積平原地、低山地、低濕河湖洼地、海積平原地海灘地、海涂地、河川溝谷地亞高山地、中山地、丘陵地和盆地等12個(gè)一級土地類型,潮土沖積洪積傾斜平原地、潮褐土沖積洪積傾斜平原地、褐土沖積洪積傾斜平原地、石灰性褐土沖積洪積傾斜平原地、潮土低沖積洪積平原地、潮土沖積平原地等60種二級類型。
3.2.1 一級土地類型數(shù)量特征 河北典型樣帶總面積為19 238.82 km2,其中水域面積為108.63 km2,土地面積為19 130.19 km2,共有土地類型斑塊688個(gè),各土地類型的斑塊數(shù)和面積分布十分不均。12個(gè)一級土地類型分類見圖1。
圖1 一級土地類型圖
Figure 1 Class Ⅰ land type map
由圖1所示,河北典型樣帶西北部緊鄰太行山脈,由于地勢較高、坡度較大等特點(diǎn)分布山地類型較多,在山間出現(xiàn)蔚縣盆地和淶源盆地兩大山間盆地,主要有亞高山地、中山地、低山地、丘陵地和盆地等土地類型,其中,中山地分布最多,面積為2 528.39 km2,占整個(gè)研究區(qū)面積的13.14%。其次為低山地,面積為2 491.96 km2,占河北典型樣帶總面積的12.95%。研究區(qū)中部地區(qū)為山地丘陵向?yàn)I海平原的過渡地區(qū),主要土地類型有洪積沖積傾斜平原地、沖積平原地和低濕河湖洼地等,其中,面積最大的為沖積平原地,為5 039.37 km2,占河北典型樣帶土地類型總面積的26.19%,面積最小的為洪積沖積傾斜平原地,面積為1 263.90 km2,占總面積的6.57%。研究區(qū)東南部屬地勢低平向海緩傾的沿海地帶,屬于濱海平原,由波浪、沿岸流直接堆積而成,主要土地類型有海積平原地、海灘和海涂等土地類型,其中,面積最大的為海積平原地,為1 229.45 km2,占河北典型樣帶土地類型總面積的6.39%;海灘地與海涂地緊鄰渤海,面積分布較少。
3.2.2 二級土地類型數(shù)量特征 河北典型樣帶二級土地類型共涉及60種,其數(shù)量特征見圖2。
圖2 二級土地類型圖
Figure 2 Class Ⅱ land type map
如圖2所示,在研究區(qū)西北部地區(qū),主要被山地丘陵覆蓋,該地區(qū)地形坡度較大,土體偏薄缺少腐殖質(zhì),土壤有機(jī)質(zhì)含量少,因此,在該地區(qū)分布著栗褐土、褐土和棕壤等土壤類型較多。其中,面積分布最大的為疏林灌叢棕壤中山地,為1 004.75 km2,占整個(gè)研究區(qū)總面積的5.22%;其次為疏林灌叢淋溶褐土低山地,其面積為787.16 km2,占整個(gè)研究區(qū)總面積的4.09%;分布面積最小的土地類型為闊葉林淋溶褐土低山地,面積僅為14.50 km2,占研究區(qū)總面積的0.08%。在研究區(qū)中部地區(qū),由太行山一系列洪積扇不斷擴(kuò)大伸展組合而成的洪積沖積傾斜平原,地面傾斜,組成物質(zhì)較粗,因此,該土壤類型與相鄰山地丘陵類型相似,多為褐土類;緊鄰洪積沖積傾斜平原的為沖積平原,它是由河流沉積作用形成的平原地貌,沉積物主要是沖積物,常夾有湖積物、風(fēng)積物等,坡度較緩,受地下水運(yùn)動(dòng)和耕作活動(dòng)影響而形成大面積的潮土分布。在中部地區(qū),土地類型分布最大的為潮土沖積平原地,面積為2 904.19 km2,占整個(gè)研究區(qū)總面積的15.10%,也是河北典型樣帶面積最大的二級土地類型;其次為潮土低濕河湖洼地,面積為1 349.25 km2,占總面積的7.01%;在中部地區(qū)面積最小的二級土地類型為脫潮土低濕河湖洼地,也是整個(gè)研究區(qū)面積最小的二級土地類型。在研究區(qū)東南部地區(qū),為地勢低平向海緩傾的沿海地帶,緊靠中部的地區(qū),土壤為河流沉積作用形成的潮土,緊鄰沿海地區(qū),土壤鹽漬化程度較高,因此,在東南部地區(qū)分布的土地類型,會(huì)出現(xiàn)許多鹽化土地類型。其中,面積分布最大的土地類型為鹽化潮土海積平原地,為656.14 km2,占研究區(qū)總面積的3.41%;面積最小的為潮土海積平原地,為17.30 km2,占研究區(qū)總面積的0.09%??傮w來看,由地形地貌引起的土壤空間異質(zhì)性是影響二級土地類型空間分布的主要因素,其中潮土沖積平原地、潮土低濕河湖洼地、鹽化潮土海積平原地、疏林灌叢棕壤中山地和潮土低沖積平原地等形成河北典型樣帶二級土地類型的主要分布格局。
3.3.1 土地類型空間組合形式 河北省典型樣帶由于其土地類型的繁多,出現(xiàn)較多的復(fù)雜的土地空間組合,根據(jù)其內(nèi)部土地類型的組合形式,可歸納為5類。
(1) 階梯式組合結(jié)構(gòu)
隨著地勢增高,研究區(qū)西北部土地類型由西北向東南依次變化,呈現(xiàn)有規(guī)律的更替現(xiàn)象。由于受區(qū)域高差顯著的地形條件影響,該區(qū)域空間結(jié)構(gòu)非常明顯。如易縣區(qū)域內(nèi),呈沖積洪積傾斜平原地-河川溝谷地-丘陵地-低山地-中山地分布規(guī)律,二級土地類型依次為褐土沖積洪積傾斜平原地-石灰性褐土沖積洪積傾斜平原地-潮土河川溝谷地-褐土河川溝谷地-灌草叢褐土丘陵地-灌草叢褐土性土丘陵地-灌叢草地褐土低山地-灌草叢褐土性土低山地-疏林灌叢淋溶褐土低山地-針闊葉混交林淋溶褐土低山地-灌草叢酸性粗骨土中山地-疏林灌叢棕壤中山地-針闊葉混交林淋溶褐土中山地-針闊葉混交林棕壤中山地。
(2)鑲嵌式組合結(jié)構(gòu)
指一種類型為基礎(chǔ),另外幾種類型以斑塊形式分布其中。研究區(qū)土地類型呈鑲嵌式組合結(jié)構(gòu)的分布十分廣泛,幾乎在每個(gè)縣域都有分布,這最主要與洼地的分布以及植被類型的組合復(fù)雜性有關(guān)。如滄縣和滄州市,以潮土沖積平原地為基礎(chǔ),另外主要為潮土低沖積平原地、潮土低濕河湖洼地和鹽化潮土海積平原地貫穿其中,形成相互鑲嵌式結(jié)構(gòu)。
(3) 重復(fù)式組合結(jié)構(gòu)
指土地類型的空間分布不按照順序排列,而是呈現(xiàn)幾種類型交替出現(xiàn)的形態(tài),中部地區(qū)較為普遍。如雄縣域內(nèi),主要以潮土河川溝谷地、潮土低濕河湖洼地和潮土沖積平原地這3種土地類型交替出現(xiàn),呈現(xiàn)重復(fù)式組合結(jié)構(gòu)的形態(tài);任丘市以潮土低濕河湖洼地、潮土沖積平原地、潮土河川溝谷地、鹽化潮土海積平原地、潮土低沖積平原地這5種土地類型交替出現(xiàn)。
(4) 對稱式組合結(jié)構(gòu)
指一種土地類型為對稱軸向兩旁呈現(xiàn)土地類型的更替,如淶源縣境內(nèi),以盆地為中心向兩旁山體過渡的形態(tài)特征,依次為盆地-河川溝谷地-低山地-中山地-亞高山地,主要呈現(xiàn)為低山地與中山地2種土地類型。
(5) 樹枝狀結(jié)構(gòu)
樹枝狀結(jié)構(gòu)主要是因溝谷和河川的穿插而成樹枝狀的形狀結(jié)構(gòu),在河北典型樣帶西北部地區(qū),受河川溝谷地的影響,形成大量的樹枝狀結(jié)構(gòu)形式。如蔚縣,在盆地與低山地之間形成的栗褐土河川溝谷地、棕壤河川溝谷地、潮土河川溝谷地、褐土性土河川溝谷地和褐土河川溝谷地,使境內(nèi)的土地類型呈現(xiàn)出樹枝狀結(jié)構(gòu)。
3.3.2 土地類型沿高程梯度空間分布 利用ArcGIS空間分析工具,把河北省典型樣帶劃分為14個(gè)高程帶。再利用統(tǒng)計(jì)分析工具,統(tǒng)計(jì)各高程帶面積,結(jié)果見表2及圖3。
圖3 河北省典型樣帶高程面積統(tǒng)計(jì)圖
如表2及圖3所示,研究區(qū)的地勢總體上呈西北部較高,然后向東南部逐漸降低的趨勢。總的起伏較大,最高點(diǎn)海拔約為2 841 m,最低海拔約為0 m,相對高差最大約為2 841 m。其中,0~200 m之間的面積最多,約占研究區(qū)總面積的62.23%。其次為800~1 000 m和1 000~1 200 m之間的面積分別占研究區(qū)總面積的9.59%和6.64%,3個(gè)高程帶的面積占總面積70%以上,其余高程帶的面積占比不足30%。
利用ArcGIS把研究區(qū)土地類型圖和高程圖進(jìn)行疊加,統(tǒng)計(jì)出各土地類型在不同高程帶上的面積,分析各土地類型沿海拔高度變化的分布特征,結(jié)果見圖4。
圖4 河北省典型樣帶土地類型不同高程上面積占比
Figure 4 Land area proportion at different elevations in typical transect of Hebei Province
如圖4所示,沖積洪積傾斜平原地分布在0~200 m高程之間最多,有1 259.10 km2,占沖積洪積傾斜平原地總面積的99.62%;沖積平原地、海積平原地、低濕河湖洼地、海灘和海涂等地類全部分布于0 ~200 m高程之間;低山地分布在600~800 m高程之間最多,面積為463.92 km2,占低山地總面積的18.62%;河川溝谷地在0~200 m高程帶內(nèi)分布最多,有831.71 km2,占河川溝谷地總面積的46.41%;其次為800~1 000 m和1 000~1 200 m高程帶,面積分別為332.30 km2和168.26 km2,占河川溝谷地總面積比例為18.54%和9.39%,其他高程帶分布較少;盆地分布主要集中在800 ~1 000 m和1 000~1 200 m高程帶,面積分別為815.40 km2和231.91 km2,分別占盆地總面積的75.15%、21.37%;丘陵地主要分布有0~200 m和200~400 m高程帶,面積分別為482.50 km2和144.71 km2,占丘陵地總面積的比例分別75.45%和22.63%,除此之外,在400~600 m和600~800 m高程帶有零星分布;亞高山地主要分布在1 400 m以上的高程帶內(nèi),分布最廣的為2 400~2 600 m高程帶內(nèi),面積為9.67 km2,占亞高山地總面積的20.96%;中山地在河北典型樣帶中涉及高程帶最多,除0~200 m高程帶外均有分布,其中,分布最多的為1 200~1 400 m高程帶內(nèi),面積為511.42 km2,占中山地總面積的20.23%;其次為1 400~1 600 m和1 000~1 200 m高程內(nèi),有466.83 km2和435.92 km2,占中山地總面積的18.46%和17.24%。
不同高程上各土地類型的分布狀況見圖5。
圖5 河北省典型樣帶不同高程土地類型面積占比
Figure 5 The area proportion of different elevation land types in the typical sample belt of Hebei Province
如圖5所示,0~200 m海拔高度上,沖積平原地面積最多,約占43.12%,低山地、海灘、海涂等占比均不到10%。在200~400 m海拔高度上,低山地面積最大,約占56.21%,沖積洪積傾斜平原地面積最小,約占1.30%。在400~600 m海拔高度上,低山地面積最大,占高程帶總面積的74.23%,沖積洪積傾斜平原地占比最小,約占0.20%。在600~800 m海拔高度上,低山地在該高程帶上占比最大,為66.99%,丘陵地占比最小,為0.04%。在800~1 000 m海拔高度上,面積分布最大的為盆地,約占45.23%,中山地占比最小,約占13.17%。在1 000~1 200 m海拔高度上,約占34.60%,河川溝谷地占比最小為13.35%。在1 200~1 400 m海拔高度上,中山地的面積分布最大,約占59.49%,盆地在該高程帶內(nèi)分布面積最小,占1.80%。在1 400~1 600 m海拔高度上,面積占比最大的為中山地,約占71.85%,面積最小的為亞高山地,占比約為0.26%。在1 600~1 800 m海拔高度上,面積最大土地類型為中山地,占比為83.82%,面積占比最小的土地類型為盆地,占比為0.05%。在1 800~2 000 m海拔高度上,面積最大的為中山地,約占87.78%,面積最小的土地類型為低山地,占比約為2.56%。在2 000~2 200 m海拔高度上,面積分布最大的土地類型為中山地,占比為82.28%,面積最小的為河川溝谷地,占比為3.64%。在2 200~2 400 m海拔高度上,面積分布最大的為中山地,占比約為61.15%,面積占比最小的為河川溝谷地,為2.04%。在2 400~2 600 m海拔高度上,面積最大的為亞高山地,占比約為71.84%,面積占比最小的為河川溝谷地,為0.37%。在2 600~2 841 m海拔高度上,亞高山地分布最大,占比約為92.36%,中山地占比為7.64%。
總體上,沖積洪積傾斜平原地在0~200 m高程之間處于較高水平,在600 m高程以上不存在沖積洪積傾斜平原地,沖積洪積傾斜平原地隨高程的升高分布變少,說明沖積洪積傾斜平原地受高程的影響較大,沖積洪積傾斜平原地的適宜高程區(qū)間為0~200 m;沖積平原地只分布在0~200 m高程內(nèi),在200 m海拔以上沒有分布,說明沖積平原地受高程的影響較大,適宜高程區(qū)間為0~200 m;低山地的分布面積隨著海拔高度的增大,先逐漸增大后下降,在600~800 m高程帶上處于較高水平,在2 400 m以上沒有分布,說明適宜低山地的高程在600~800 m區(qū)間;低濕河湖洼地全部在0~200 m海拔高度之間,200 m海拔高度以上沒有分布,說明低濕河湖洼地一般分布在高程區(qū)間0~200 m內(nèi);海積平原地與海灘和海涂全部分布在0~200 m高程區(qū)間內(nèi),在200 m以上的高程梯度均沒有分布,說明海灘和海涂的適宜高程區(qū)間為0~200 m;河川溝谷地分布面積隨海拔的升高先降低再升高再降低,在2 600 m以上沒有分布,在0~200 m和800~1 000 m高程區(qū)間內(nèi)處于較高水平,因此,在0~200 m和800~1 000 m高程之間是河川溝谷地的適宜區(qū)間;盆地主要分布于600~1 800 m高程區(qū)間,且在800~1 200 m區(qū)間處于較高水平,說明盆地適宜的高程區(qū)間為800~1 200 m;丘陵地分布面積隨高程的增加逐漸較少,在800 m以上沒有分布,且在0~400 m處于較高水平,說明丘陵地適宜高程區(qū)間為0~400 m;亞高山地在1 400 m海拔高度以上才有分布,由于分布呈無規(guī)律狀態(tài),且研究區(qū)高程最大達(dá)到2 841 m,因此,不能確定亞高山地的適合高程區(qū)間;中山地在200 m海拔高度以上隨海拔高度的升高分布面積先增大后減小,在1 200~1 400 m高程區(qū)間達(dá)到最大值,說明1 200~1 400 m高程區(qū)間是中山地的適宜分布區(qū)。
3.3.3 土地類型重心分布特征 將河北省典型樣帶各土地類型的矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS軟件,依托空間統(tǒng)計(jì)工具中的平均中心功能計(jì)算出河北省典型樣帶各土地類型的重心。河北省典型樣帶土地類型中心分布特征見圖6。
圖6 河北省典型樣帶土地類型重心空間分布圖
Figure 6 Spatial distribution map of gravity center of land types in Hebei typical sample zone
由圖6可知,盆地的重心在蔚縣中部,亞高山地的重心在蔚縣東部,中山地的重心在淶源縣北部,低山地的重心在淶源縣東北部,丘陵地的重心在易縣中部偏東,河川溝谷地的重心在易縣東部,沖積洪積傾斜平原地的重心在定興縣西部,低濕河湖洼地的重心在大城縣北部,沖積平原地的重心在大城縣中部,海積平原地重心在黃驊市中部,海涂和海灘重心在黃驊市東部。各土地類型的重心分布較為分散,說明各土地類型在空間上的聚集關(guān)系較小,這也是由于河北省典型樣帶特殊的自然環(huán)境所決定的。
根據(jù)河北省地理特征,結(jié)合IGBP陸地樣帶的選取原則,選取河北省典型樣帶作為研究區(qū),在綜合區(qū)域各自然要素對其土地類型進(jìn)行劃分,并探究土地類型的數(shù)量分布與空間分布特征,為揭示河北地區(qū)土地自然要素的分布特征及規(guī)律提供參考,同時(shí)也為區(qū)域的土地綜合整治及協(xié)調(diào)利用等工作提供依據(jù)。
在選取河北省典型樣帶的基礎(chǔ)上,通過確定土地類型分類體系,對河北省典型樣帶土地類型進(jìn)行劃分,共劃分出12種一級類型,60種二級類型。
數(shù)量分布中,河北省典型樣帶土地類型較豐富,且面積分布不均衡,各土地類型的面積相差很大,其中在一級土地類型中,沖積平原地的面積最大,亞高山地面積最?。辉诙壨恋仡愋椭?,潮土沖積平原地面積最大,脫潮土低濕河湖洼地面積最??;且河北典型樣帶土地類型的分布總體呈西北部最復(fù)雜,隨著地勢與海拔的降低,越往東南部土地類型分布越簡單。
河北省典型樣帶土地類型空間組合形式主要有階梯式組合結(jié)構(gòu)、鑲嵌式組合、對稱式組合、重復(fù)式組合和樹枝狀等5種空間組合結(jié)構(gòu);各土地類型在不同高程帶分布較復(fù)雜,其中沖積洪積傾斜平原地、沖積平原地、低濕河湖洼地、海積平原地、海灘和海涂適宜高程區(qū)間為0~200 m;低山地的適宜高程在600~800 m區(qū)間;河川溝谷地的適宜高程區(qū)間為0~200 m和800~1 000 m;盆地的適宜高程區(qū)間為800~1 200 m;丘陵地的適宜高程區(qū)間為0~400 m;中山地的適宜高程區(qū)間是1 200~1 400 m。土地類型重心分布中,各土地類型的重心分布較為分散,說明各土地類型在空間上的聚集關(guān)系較小。
綜上所述,選取地形地貌及土壤條件對土地類型進(jìn)行分類,全面分析了土地類型的數(shù)量及空間結(jié)構(gòu)。河北省典型樣帶土地類型呈現(xiàn)規(guī)律性的空間分異,但同時(shí)具有數(shù)量多、地塊小、組合較為復(fù)雜的特點(diǎn),給土地開發(fā)整治帶來一定難度。與傳統(tǒng)的土地利用類型相比,基于土地自然屬性的土地類型更加客觀地表現(xiàn)出了形態(tài)結(jié)構(gòu)及特征,可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃和布局提供優(yōu)化方案與依據(jù)。