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1.世界黑土分布

张之一先生
黑龙江八一农垦大学土壤学教授
研究方向:土壤分类
刘晓冰
中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员
研究方向:作物产量品质生理,农田生产力管理

我国多年来一直流传着说世界有三大片黑土,这三大片是指北美洲密西西比河流域、乌克兰和俄罗斯大平原和我国东北地区。这三大片都在北半球,却没有注意到南半球也有一大片黑土,那就是分布在阿根廷和乌拉圭的潘帕斯(Pampas)大草原的黑土,其面积比我国东北地区大很多,过去为什么没有注意到,我们不得而知。

在土壤文献中最早提出黑土的是俄国地质学家B.B.道库恰耶夫,他于1877~1881年对俄国的黑土进行了调查,于1883年发表《俄国的黑土》专著,是他依据当地农民的名称黑土地(Черные земли)的俄文合成一个黑土的专用名词“Чернозем”,为世界各国所采用,例如英文是“Chernozem”是由俄文音译的,在我国早期也曾将黑土的俄文音译成中文,但用的较少,后来译作“黑钙土”或“黑土”。现在不同的土壤分类系统,对黑土的界定不完全相同,这是个学术问题,我们可以不去管他,但就早期所称的黑土以及后来美国提出的土壤系统分类,将类似于黑土的土壤称之谓暗沃土(Mollisols),世界都是四大片。早在1954年苏联土壤学家Д. Г.威林斯基著的《土壤学》中所附的世界土壤图,就显示是四大片黑土。

2010年7月13~16日在哈尔滨召开的世界黑土会议,四大片黑土都有代表参加,根据会议提交的论文和有关材料表明:在四大片黑土中,第一大片是美国,其黑土(Mollisols)面积为196.6万Km2,第二大片是是乌克兰和俄罗斯149.4万Km2(俄罗斯122万Km2、乌克兰27.4万Km2),第三大片是阿根廷和乌拉圭95万Km2(阿根廷82万Km2、乌拉圭13万Km2),第四大片是我国东北,总面积34.7万Km2。我国东北地区黑土面积是根据美国土壤系统分类中的暗沃土的划分标准,依据土壤普查资料计算的,大致是凡黑土层厚度大于和等于25厘米的都算黑土,如果仅指我国现行土壤分类,黑钙土和黑土合计总面积东北地区只有13.4万Km2。在我国除东北地区外,在西北地区和内蒙古也有黑土分布,全国相当于美国暗沃土(Mollisols)的总面积90.3万Km2

上述四大片黑土的面积,除乌克兰和俄罗斯外,都是美国土壤系统分类中的暗沃土的面积,乌克兰和俄罗斯是土壤发生分类中黑钙土的面积,如按暗沃土计算,面积应更多些。

全世界有四大片黑土,在我国土壤界,已经得到共识,已在正式出版的文献中表述清楚。[参见《土壤》2009(4)505~511]。


1.1 北美:

北美黑土区主要分布在北美洲的中部平原地区,北起加拿大的草原省份,穿越美国大平原,一直延伸至墨西哥半干旱草原地区。年均降雨量在500-1500 mm之间,年均温度在5-20°之间。

北美黑土区的形成主要有两个特征:1 可育母材;2 生物群。前者主要与更新世沉积物、尤其是黄土和冲积层有密切关系。后者则是草原生态系统作用的结果,其多年生的深纤维根系统的缓慢分解,形成了亚稳态钙腐殖质。

1.2 乌克兰与俄罗斯:

在乌克兰,由黄土和黄土状岩石发育而成的黑土占2560万 ha,由残积灰岩、砂岩和板岩发育而成的黑土占180万 ha、暗林土发育而成有660万 ha。乌克兰有约78%的黑土已经开垦为耕地,占全国耕地面积的62%。乌克兰黑土南起北纬44°41’,北至51°18’,西起24°18’,东至40°12’,主要分布在森林草原和草原带,西部地区(前喀尔巴阡山脉)以原生植落叶林为主,直至北部森林区,结束于黑海和亚速海岸。年均气温为7.0°至7.7°,年均降雨量为490至550 mm,个别地区可达650 mm。

此地区黑土有机质含量大概在3%到5.5%范围之内,未开垦的黑土中有机质含量可达12%。土壤容重为0.9只1.3 g/cm3,十分有利于植物的生长。颗粒密度为2.60~2.68 g/cm3

俄罗斯黑土带主要分布在北纬50°至54°之间,西起乌克兰边界,东至叶尼塞河。灰化、浸出和典型黑土占地4500万 ha,草甸黑钙土占地1350万 ha。年均降雨量在350至700 mm之间。此地区黑土大部分形成于沙土和碎屑(砾卵石冲积崩积),缺乏石膏和水溶性盐。植被多为林地草地,南部主要为旱生和盐生植物。

1.3 中国:

我国黑土带主要分布在东北三省以及内蒙古呼伦贝尔盟,北纬38°43’至53°33’,东经115°31’至135°05’,总面积124万 km2。地形多为平原,起伏在1到5°之间。此区域黑土形成的主要过程是土壤有机质的沉积。同时,还涉及到如粘化,淋溶淀积、铁和锰的氧化还原、盐渍化、脱盐和白浆漂白等等多种过程,这些不同的过程,将黑土划分为不同的亚目和组。

东北黑土区的年均气温在-2.5°至5.6°之间,夏季年均降雨量为300至600 mm。中国广义上的黑土面积可达124万 km2,其中典型黑土区为34.8万 km2。黑土层在30至70 cm之间,个别区域可达100 cm。典型黑土区表层土壤(0-17 cm)有机碳含量为28.1-54.4 g/kg。土壤容重为1.39-1.09 g/kg。1982年,典型黑土区的表层黑土厚度为43.7 cm,但是到了2002年,有超过40.9%的黑土区表层黑土已达到30 cm以下。

内容不断补全中……

文献下载:

Overview of Mollisols in the world: Distribution, land use and management

草原土壤:分布、分类与演化

关于黑土分类和分布问题的探讨

关于世界黑土分布的探讨

土壤与作物

《土壤与作物》(Soil and Crop)(ISSN: 2095-2961,CN: 23-1580/S)创刊于2012年3月,季刊,黑龙江省科学院主管,中国科学院东北地理与农业生态研究所主办,是我国又一个有关土壤学、农业生态学及其相关基础学科的综合性学术期刊。

《土壤与作物》将认真贯彻“双百”方针,面向国际科技前沿和国家需求,旨在介绍土壤与作物系统研究的最新成果,促进土壤管理的优化和农田生产力的持续提升,为相关学科的人才培养和国内外学术交流提供交流平台,推动区域农业可持续性发展,在科学性、规范性、严谨性和实用性上体现出刊物的特色。



地理科学

《地理科学》(Scientia Geographica Sinica)(ISSN: 1000-0690,CN: 22-1124/P)创刊于1981年,月刊,中科院图书情报出版委员会主管,中国科学院东北地理与农业生态研究所主办,被地理学界评为3大核心期刊之一,荣获2000年中国地理优秀期刊奖。

《地理科学》作为综合性地理学术期刊,其办刊宗旨是主要介绍我国地理学及各分支学科具有先进水平的学术论文和研究成果、地理学的新理论、新观点、新方法,服务于经济建设,促进国内外学术交流,繁荣和发展地理科学事业。《地理科学》发展定位于精品期刊。支持刊登探索性、前沿性、创新性的研究成果,发表文章力求精悍、精辟,期刊内容广博。重视地理学基础理论建设、理论联系实际同国民经济建设密切结合的论文。刊载地理学与相邻学科及各分支学科的交叉汇合,关注人地关系、人口、资源、环境、能源、海平面上升、气候变化、区域发展等热门课题的重大研究成果。同时也支持相对较薄弱的分支学科等,注重区域性和综合性。期刊栏目多样、形式活泼,表现形式富于创新。本刊特色在于"新、精、博、活","促进地理学与相邻学科的交叉;以中青年地理学家为主;刊物的大部分版面为全国地理学家使用"。



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《Chinese Geographical Science》(ISSN: 1002-0063, CN: 22-1174/P)创刊于1991年,双月刊,中国科学院主管,中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国地理学会主办,科学出版社和德国施普林格 (Springer) 出版社合作出版,是我国创办最早的综合性国际地理期刊。

《Chinese Geographical Science》主要刊登国内外自然地理学及其分支学科(景观生态学、环境地理学、水文地理学、地貌学、土壤地理学、生物地理学等)、人文地理学及其分支学科(经济地理学、人文地理学、城市地理学、社会地理学、历史地理学、文化地理学等)、地图学、遥感及其地理信息系统等方面的原创性论文、研究报道、技术方法、综述、书评等。注重区域性和综合性以及人地关系的研究,关注资源、环境、人口、以及全球变化等重大问题。 主要读者对象是地理学及其相关学科的科研人员、高等院校师生及有关决策部门的科技管理人员。



湿地科学

《湿地科学》(Wetland Science)(ISSN: 1002-0063, CN: 22-1174/P)创刊于2003年,双月刊,中国科学院主管,中国科学院东北地理与农业生态研究所主办。是在中国出版的第一份湿地专业性学术期刊。

《湿地科学》《湿地科学》发表国内外有关研究湿地形成与演化规律、湿地发生发展规律,湿地演化过程,湿地环境、湿地生态、湿地保护与管理、湿地开发、湿地工程建设,湿地研究的理论与方法等创新性、前沿性和探索性的学术论文和研究成果。