土壤分类的发展与方向

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(1．中国科学院东北地理与农业生态研究所院黑土区农业生态重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150081；2．中国科学院大学，北京 100049；3.东北林业大学图书馆，黑龙江 哈尔滨 150040； 4.黑龙江大学 农业资源与环境学院，黑龙江 哈尔滨 150080)

0 引 言

土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉，又是人类最早开发利用的生产资料。“民以食为天，食以土为本”，农业是人类生存的基础，而土壤是农业的基础。人类自开始农耕以来就开始接触和认识土壤。土壤分类反映了土壤科学水平，是土壤调查制图的基础，推广农业技术的基础依据，也是国内外土壤学术交流的媒介。国际上以美国土壤系统分类为代表的三大土壤分类制(ST、FAO/UNESCO、WRB)并存，国内中国土壤分类系统和中国土壤系统分类同时使用，说法不一的土壤分类体系对于从事土壤学研究的学者们都不是很清晰，但随着土壤科学的发展，土壤分类体系的完善，对土壤分类体系建立也会逐渐一致。特别在目前的信息时代，一个定量化、标准化和国际化的统一土壤分类是时代的需要，也是许多土壤学者的共同期盼。

1 国际土壤分类的发展

土壤分类随着土壤科学的发展不断前进，由定性分类到定量分类经历了以下几个阶段：古代朴素的土壤分类、俄国道库恰耶夫地理发生分类、发生分类与系统分类并立和系统分类逐渐取代发生分类阶段。以系统分类为代表定量分类逐渐成为国际主流[1-4]。当前，美国土壤系统分类(ST)、联合国世界土壤图例单元(FAO/UNESCO)和世界土壤资源参比基础(WRB)[5]是国际上较有影响力的土壤分类。

1.1 近现代土壤分类起源及发展

1.1.1以土壤发生分类为代表的定性分类。十九世纪末，俄国土壤学家道库恰耶夫创立了成土因素学说，并以此为基础逐步发展了土壤发生分类学，近代土壤分类由此开始[6-8]。这一分类极大的影响了土壤发生学与土壤分类学，对世界土壤科学贡献卓越，并被许多国家采用[9]。

美国农业部土壤调查局局长Marbut C F在上世纪二十年代-三十年代期间引入了美国土壤分类，认为应该根据土壤的剖面性状进行分类，并且使土壤分类适应美国土壤的具体情况。1935年，马伯特正式发表了他创立的新土壤分类系统[6,8,10]。

随着不断前进的土壤科学，马伯特分类系统不能适应新增土壤资料，暴露出了一些问题。Kellogg B、Thorp J和Baldwin M为了解决这些问题，他们对马伯特分类体系做了修改，这就是通常人们所称的“美国38年的分类”。和早期的马伯特分类系统相比，“美国38年的分类”作了较大的修改，但是由于该分类体系对土壤类型的确定并非依据土壤自身的性状，而是根据环境因素或者是发生假说来划分土壤类型，从而使土壤的分类不够客观和准确，因此，Kellogg B、Thorp J和Baldwin M的修改并未从根源上解决马伯特分类的先天不足，并且它的缺点日益明显[6,10]。

1.1.2以土壤系统分类为代表的定量分类。二战结束后，各个国家都致力于战后恢复，农业生产作为国家稳定的基石，许多国家都投入大量资源对其进行改善提高，土壤学作为农业基础学科，也得到了快速发展和进步。土壤调查的作用更加广泛，延伸到更多的新领域之中。美国土壤学家在新的研究结果和更为广泛的实践经验基础上，充分认识到原来的马伯特分类系统的不足，特别是在精度上不能满足当时的需要。所以土壤学家急需一个新的土壤分类系统对土壤调查结果作出更科学、更精确的解释。1951年，美国农业部为此决定发展一个全新的土壤分类系统，从此标志着美国土壤分类进入了一个新的时期[1,3,6,10]。

1.2 近现代国际土壤分类的发展

1.2.1美国土壤系统分类(ST)。1951年，在Smith G D的主持下，开始着手建立美国土壤系统分类，他明确指出美国土壤系统分类是一个开放的分类系统，该分类体系将会随着土壤信息的不断积累而不断改进和完善[2]。他与美国国内许多大学和一些国外的土壤科学家合作，共同进行这一研究，在一系列“草案”的基础上，经过土壤学者们的不断验证和反复修改，终于在1961年，经过7次修订之后，提出了新的土壤分类系统，它就是我们现在使用的以诊断层和诊断特性为基础的、以定量化为特点的美国土壤系统分类，并且在1975年正式出版了《土壤系统分类》这一开创土壤分类新时代的专著。随后每隔两年，美国更新再版一次《土壤系统分类检索》，到了1999年，随着《土壤系统分类》(第二版)正式出版，标志美国土壤系统分类不断趋于完善[11-13]。美国土壤系统分类引进单个土体概念，在诊断层和诊断特性的基础上，应用定量性的土壤性状指标来划分土壤的各级分类单元，最后采用拼缀方法命名土壤，可以从土壤名称上联想到该土壤的属性及每一个分类单元划分上所采用的土壤性质。美国土壤系统分类使土壤分类由定性分类发展为定量分类，是土壤分类史上的一次革命，开创了土壤分类的新时代[4,14]。

美国土壤系统分类自发表后，就以全新的面貌对以后的土壤分类产生了很大的影响，直接被许多国家采用或者作为第一、第二分类体系，并且影响着许多国家的土壤分类体系朝着系统分类的方向前进。这一分类系统集中了世界各国土壤学家的智慧，着眼于全世界。美国土壤系统分类也遵循了土壤发生学思想，但其最大的特点是将过去惯用的发生学土层和土壤特性给予了定量化，建立了一系列的诊断层和诊断特性[15-18]。

1.2.2联合国世界土壤图例单元(FAO/UNESCO)。世界土族图在1974年第一次出版，1988年，世界土壤学家对世界土族图进行了修订，其所采用的土壤分类系统就是世界土壤图例单元(FAO/UNESCO)。和初版使用的土壤分类系统相比，修订版对第一级分类单元集合土类做了修订，增删了部分土类，最后确定为8组，28个土类。并且对诊断层和诊断特性也做了一定的修改[19-20]。

1.2.3世界土壤资源参比基础(WRB)。WRB全称World Reference Base for Soil Resources，中译名为世界土壤资源参比基础，是由国际土壤分类参比系统(IRB)演变而来。IRB全称International Reference Base，中译名是国际土壤分类参比系统。1980年，由FAO-UNESCO和UNEP成立于保加利亚，经第12届国际土壤学会确认后，交予第V组管理，其目的是为了不断更新和协调全球有关土壤分类的信息。1988年提出将全球土壤分为20个大组。1990年在第14届国际土壤学会上IRB以专题形式提出了自己的分类方案[16,21]。1992年在法国蒙彼利埃(Montpellier)召开会议，由国际土壤学会((ISSS)，FAO-UNESCO和ISRIC(国际土壤参比与信息中心)联合成立世界土壤资源参比基础(World Reference Base for Soil Resources)，简称WRB，组织全世界土壤学专家完善土壤系统分类。1994年第15届国际土壤学大会上，正式提出了一个分类方案，标志着土壤分类发展的新阶段。1998年在法国Moutpellier 第16届国际土壤学会大会上出版了这一方案的正式版本，同时还出版了相应的简要本(Introduction )和图册(Atlas)。并以这一方案为基础出版了“世界主要土壤”和相应的 CD-ROM[22-25]。

WRB的理论基础是以欧洲土壤学学派的学术思想为主，特别是吸取了俄罗斯、英国、德国和法国土壤分类的一些术语和概念，如盐土、碱土、黑钙土、栗钙土和黑土等[26]。这一新方案广泛吸取了各国土壤学家的智慧及各国的最新研究成果，邀请了20多个国家的40多位有经验的土壤学家先后在法国、英国、意大利、比利时召开会议，经过大量修订，增删了诊断层、诊断特性和诊断物质及原有的分类单元。该方案在短时间内集中大量先进的成果出版，并且其分类内容丰富，在世界上极具影响力，这也说明了以诊断层、诊断特性为基础，走定量化、标准化和统一化的道路是世界土壤分类发展的必然趋势[21]。

2 中国土壤分类的发展历史

我国的土壤分类有着悠久的历史和丰富的经验。最早的土壤分类的内容出现在《禹贡》和《管子·地质篇》等著作中。虽然这些分类并非土壤的系统分类或自然分类，而是实用的或技术的分类，但是其提出的一些概念和具有的朴素唯物主义观点，至今仍有一定的现实意义[7,18,27]。近代土壤分类学是二十世纪二十年代后才开始进入中国的，大致可以分为三个时期：

2.1 早期的马伯特分类

中国最早的土壤分类是引用美国的马伯特分类，此为我国近代土壤分类研究工作的起点。1931年，邓植仪应用马伯特分类，并建立了中国最早的土系，如广州系、钟村系、小坪系、珠江系等土系就是在其发表的“番禺县土壤调查报告书”中就提出的。Thorp J作为美国土壤学家代表来华后，把Marbut土壤分类的概念和划分指标引入中国，我国开始了大规模划分土系时代，1936年出版了《中国土壤地理》这部介绍中国土壤概貌的综合性专著。经过20余a，到建国前共制定约2000个土系单元，主要限于东部沿海地区。此分类在我国土壤分类发展进程中起着承上启下的作用。建国以后，仍有一些地方沿用土系的概念划分基层单元，如东北、淮河流域和海南岛等地区土壤调查中继续划分出一些土系[28]。

2.2 解放后的地理发生分类

二十世纪五十年代初期，中国的土壤分类基本上是继承以前所建立的分类系统。1950年宋达泉提出的中国土壤分类系统就是这方面的代表。它以土类为基本单元，引用了显域土、隐域土和泛域土作为土纲，下分为钙层土、淋余土、水成土、盐成土、钙成土、高山土和幼年土等亚纲，列出了黑钙土、栗钙土、棕壤、红壤、黄壤等18个土类，其下分为土科和土系，这一分类中所包含的中国特有的水稻土、棕壤和砂姜土等类型至今仍被沿用。

从1954年起，由于国际环境和政治氛围的影响，我国放弃了马伯特分类，开始向苏联学习地理发生分类，开展土壤分类工作。以成土因素为依据，建立了包括土类、亚类、土属、土种、变种的五级土壤分类制，建立了以土类为主的土壤分类体系，拟定了我国第一个地理发生分类制的“中国土壤分类表”。该分类体系运用地带性学说阐明我国土壤的分布规律，对我国土壤分类影响深远[29]。

1958年-1959年全国第一次土壤普查，对农业土壤进行了广泛研究，提出了潮土、灌淤土和绿洲土等土壤。在这次土壤普查中，强调总结农民群众的经验，即所谓的“以土为主，土洋结合”。即在土壤分类中，以群众的名称作为相当于土种一级的基层分类，土种向上归纳为亚类。对于不同地区的土壤，不同人有不同认识，出现了同土异名和同名异土的现象，在土壤普查汇总中，总结这些名称和分类时，加了一些限制词，以示区别。归纳分类也缺少统一的科学标准，以致最后形成的分类系统，既不是原来的马伯特分类，也不是后来的分类体系[30]。

1978年，中国土壤学会在江苏省江宁市召开了第一次土壤分类会议，提出了《中国土壤分类暂行草案》。第二次土壤普查开始时，根据该方案，并附以土壤类型性状说明，作为工作分类。普查全面展开后，不断发现新的土壤类型。1984年在昆明召开土壤分类讨论会，拟定了《中国土壤分类系统》(修订稿)，划分了土纲、土类、亚类等单元。1988年，山西太原再度召开土壤分类讨论会，在广泛征求各省的意见基础上，根据相关资料，拟定了土纲、亚纲、土类、亚类的分类系统。1992年，土壤普查工作进入验收尾声，普查资料汇总。因为必须在统一的土壤分类下，完成了有关《中国土壤》、《中国土种志》及系列图件和资料的汇总，因此有关专家、学者经过反复讨论，最后确立了《中国土壤分类系统》，划分为12个土纲，28个亚纲，61个土类，233个亚类。这一分类属于地理发生分类，代表全国土壤普查的科学水平。目前，尽管中国土壤系统分类不断发展完善，应用范围更为广泛，但是地理发生分类在我国仍占有重要地位[31-32]。

2.3 当代土壤分类的发展

为顺应国际、国内发展形势，以定量化为主要特征的中国土壤系统分类从上世纪80年代中期以来开始研究建立，目前已取得阶段性的成果，使得我国土壤分类研究已经跟上了国际的步伐。从1986年以来的近30 a间，国家自然科学基金委员会连续7次立项支持了基于现代土壤学发展水平和定量方法的中国土壤系统分类研究，其中包括4个重点项目和3个面上项目。在科学基金的引导下，中国土壤系统分类研究先后吸引了73所大学和科研机构的120多位土壤学家参加，取得了极为丰富的第一手资料，完成了“中国土壤系统分类”这一系统工程，这对世界土壤科学的发展也做出了积极的贡献。中国土壤系统分类改革了原先以生物气候条件为依据、具体指标和边界不明确的地理发生分类，凭借翔实的研究数据，凝练出有严格限定的诊断层和诊断特性，以此为基础来鉴别我国丰富的土壤类型，建立了一个全新的具有完整检索系统的谱系式土壤系统分类，实现了我国土壤分类从定性向定量的跨越，成为我国土壤分类发展史上的里程碑。

3 近年来中国土壤分类的研究方向

理论上讲，系统分类的建立首先有赖于大量基层单元的确认，但是纵观我国土壤分类的发展历史，可以发现主要集中在高级分类单元研究，而基层分类研究较为薄弱。这是因为中国的道路颇为曲折，二十世纪四十年代-五十年代初步建立了一系列的土系，这些土系归属于一些马伯特制土类，但缺乏足够的定量指标；五十年代以后，全面转向发生分类制并采用土种作为基层单元。其后在第二次全国土壤普查后期加以修正，变成包含某些土系概念的土种。自八十年代中期开始的中国土壤系统分类研究先建立了亚类以上的高级单元，传统土系和现有土种与之缺乏有机的联系，因此建立新的基层分类必须按照土壤系统分类的原则和依据对过去基层单元进行评比和整理，以建立新的土系。

近几年来，在国家科技部资助的科技基础性工作专项项目“我国土系调查与《中国土系志》编制”的引导下，土壤系统分类的基层研究取得了重大进展，并且对高级分类单元做了进一步修改，使其更趋于合理完善。2011年11月，在哈尔滨的土系评比会议上，对高级分类中的土壤温度诊断特性作出修改；2012年4月，在南京土壤研究所的年度土系会议上讨论了土壤基层分类中的土族和土系的控制层段和划分标准，并于2012年6月在沈阳棋盘山的土系调查培训会议上正式确定土族和土系新的完整的划分标准，2013年7月正式发表了《中国土壤系统分类土族和土系划分标准》，标志着我国的土壤系统分类从高级分类到基层分类体系依据完全建立[33]。以后的工作重点将在我国幅员建立更多的土系，丰富我国土壤系统分类基层数据，建立土系数据库，为土地资源管理利用、土壤肥力评价体系等提供基础依据[34-35]，为土壤分类的自动检索和建立国家土壤资源库做准备，进而对国际土壤分类作出更多的贡献。

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