地球化学景观

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地球化学景观(geochemical landscape),化学元素迁移过程具有特定联系的地域统一体。由苏联学者B.B.波雷诺夫提出。

特性

地球化学景观是组成自然景观的一个重要方面,主要揭示景观的化学特性,显示景观的化学组成、元素和化合物的迁移转化特点及地球化学联系。最基本的景观单位是单元景观。其划分标准:每一单元景观都是一个自然整体,具有其特有的基本性质、化学组成和结构,并不受面积大小限制。单元景观在垂直方向由不同层次组成,即自下而上为基岩、潜水层、风化壳、土壤、地表水、生物群落、近地大气层等,这称之为单元景观结构。单元景观依化学元素的迁移条件可分为三种基本型:残积景观、水上景观和水下景观(见图)。

单元景观基本类型.jpg

单元景观基本类型

残积景观,又称自成景观,特点为地形高平,潜水面深埋,物质能量主要来自大气圈,无侧向移入。水上景观特点是潜水面不深,易迁移物质被潜水带到该景观中堆积。水下景观特点是物质从侧向以液体和固体随径流进入景观。后二者合称从属景观。三者有密切联系,残积景观中淋溶出的物质通过地表径流输送到水上景观和水下景观,它们的地球化学特性在很大程度取决于邻近的残积景观,而残积景观很少受从属景观影响。自成景观和从属景观构成的统一体,即为地球化学景观。每一地球化学景观都有其特有的自成和从属景观的组合,这种组合被称为地球化学联系,意指三种单元景观间的物质交换类型。它们之间的差别程度称为地球化学对比性。

根据生物在景观物质运动中的作用程度,可将地球化学景观分为非生源景观和生源景观。非生源景观的物质和能量以物理化学迁移转化过程为主,如永久积雪景观、年轻的火山景观等。生源景观除有物质和能量的物理化学迁移转化过程外,还有很重要的生物迁移过程,即物质和能量的生物循环,如森林、草原、草甸、苔原等景观。

划分

地球化学景观最重要的问题是景观单元的划分,自然景观划分的原则、方法和系统都可用于地球化学景观的划分。如景观地带也就是地球化学地带;类同景观类型,分纲、型(亚型)、属、种(单元景观)等;类同景观区划,分地带、地区、区等。中国化学地理景观的划分,首先依地理环境中元素和物质的迁移平衡特点分为6型:强淋积景观、淋溶景观、浅淋积景观、表聚积景观、高寒弱淋积景观、新成景观。再依地理环境的地带性分异分出25类。

研究方法

基本方法为联合分析对比法,即对景观各主要要素的化学联系进行联合分析与对比。收集单元景观要素,如岩石、风化壳、土壤、植物、水和大气的化学组成资料,或采集样品进行测试分析,将数据进行联合分析对比,找出它们之间相关性,确定元素迁移系列、生物吸收系列、标型元素等地球化学特征,并应用系统分析方法研究景观中元素和物质的动态平衡。还可预测景观中地球化学过程变化的趋势,为合理利用和环境改善与管理提供科学依据。