草原綜合順序分類系統第二級亞類的定量劃分研究
——以甘肅省為例

李純斌，吳靜，柳小妮，張德罡

(1．甘肅農業大學草業學院，甘肅蘭州730070;2．甘肅農業大學資源與環境學院，甘肅蘭州730070)

草地，在全球生態系統中占有舉足輕重的地位［1-2］，它的發生和發展反映著地球生態系統的發生和演進方向［3-5］。草地的分布有著較強的規律性，對草地系統的分類是認識草地分布規律和演化機理的重要手段，特別是在現代技術手段下，用定量化方法進行草地分類研究，對揭示草地分布的規律性，提升草地研究的科學性有重要意義［6-7］。

我國的草地分類研究經過了幾十年的發展，形成了以中國草地分類系統和草原綜合順序分類系統為主的兩大分類體系［8］。其中草原綜合順序分類以其在定量化方面的優勢，在科學性上站到了世界草地分類的科學前沿。

草原綜合順序分類系統，首先以生物氣候指標為依據，將具有統一地帶性農業生物氣候特征的草地劃分為類，目前使用的劃分指標是＞0℃積溫和濕潤度K值。類是分類體系的核心，若干類可合并為一個類組。類之下繼續劃分為亞類，亞類以土地特征為指標加以劃分，具體指標為土壤類型和地形。亞類之下根據植物特征劃分為型，必要時可再劃分為亞型及微型，型的劃分指標具體是指草地植物群落中的優勢種。在此分類系統中，類是基本單位，類組、亞類、型、亞型和微型都是輔助單位［8-12］。

目前，草原綜合順序分類系統已經在第1級——“類”建立了完整的檢索圖，實現了類一級的定量化，雖然在定量數據方面受制于現有研究條件的限制，出現“以點代面，以相鄰生境代替實際生境”的問題［13-14］，但是在理論體系，指標設計方面都較為完善。在定量化方面還有待補充完善的是第2級“亞類”和第3級“型”，二者目前還沒有定量化工作展開。所以，進行第2，3級的定量化分類是草原綜合順序分類系統定量化發展的一個重要方向［7］。

不論是在中國草地分類法里，抑或是在草原野外調查工作中，亞類這一級別往往是個過渡性級別，在描述上往往也較為簡單。在草原綜合順序分類法中，雖然將其劃分為3級分類指標中的第2級，給出了劃分的原則，但其定量化分類的方法和原則還不明確，也未見實際定量劃分的報道。

在中國草地分類法中對亞類的劃分和名稱有具體的定性描述，而在草原綜合順序分類法中卻沒有具體的劃分和命名。而正因為缺少亞類級別，致使草原綜合順序分類系統在應用中受到限制，所以在野外調查中目前還很少有人使用草原綜合順序分類系統作為草地類型劃分的分類描述工具，使草原綜合順序分類系統的實用性受到影響。

本文以草原綜合順序分類系統的第2級——“亞類”為研究對象，在對亞類的分類指標進行綜合分析的基礎上，提出了草地亞類定量劃分方法和原則，并據此以甘肅省為研究區域進行了亞類的劃分實踐。

1 材料與方法

1．1 研究區概況

甘肅省介于 32°11'～42°57'N、92°13'～108°46'E 之間，東西長1655 km，南北寬 530 km，地域狹長。區內氣候類型多樣，既有亞熱帶氣候也有高原寒溫帶氣候;冰川、高原、荒漠戈壁、丘陵、沙漠、森林等土地類型多種多樣;地形復雜多變，動植物種類繁雜，草地類型多樣。

選擇甘肅省為二級類定量劃分的研究區域，一是鑒于其草地類型的豐富性，地形地貌和土壤類型的多樣性，氣候的復雜性在全國都處于較為顯著的地位，因此在研究草地分類研究中具有其突出優勢;二是本區域的草地科學研究工作基礎較為深厚，較易獲得研究數據和研究參考文獻。

1．2 數據源

DEM 數據:本研究使用 STRM3-DEM(Shuttle Radar Topography Mission，http://datamirror．csdb．cn/dem)90 m分辨率數據，約相當于1∶25萬比例尺地形圖。投影方式采用Albers Conical Equal Area。

遙感影像:選用 MODIS09GA、MODIS13A2 數據(http://modis．gsfc．nasa．gov/)。其中 MODIS09GA 是每日地表反照率數據集，包括7個波段反照率和相應的質量控制數據，空間分辨率為500m;MODIS13A2是16 d合成植被指數數據集，包括NDVI(歸一化植被指數)、EVI(增強型植被指數)及相應的質量控制數據，空間分辨率為1 km。投影轉換為Albers Conical Equal Area。

土壤矢量數據:采用全國土壤普查辦公室1995年編制并出版的《1∶100萬中華人民共和國土壤圖》，投影轉換為Albers Conical Equal Area。

氣象數據:氣象數據來源于美國國家氣候數據中心(National Climatic Data Center，NCDC，http://www．ncdc．noaa．gov/)第7版數據集，研究采用甘肅省及周邊地區202個氣象站點1960－2009年逐日降水量和氣溫資料。數據處理為多年平均降水和＞0℃年積溫。

行政區劃數據:采用中國科學數據共享平臺提供的中國1∶100萬中國行政數據。

驗證數據:采用2005年和2006年甘肅省草地實地監測數據，經過整理篩選，形成共計297個有效驗證數據，野外調查依據《草地資源與生態監測技術規程(NY/T1233－2006)》進行采樣。野外詳細調查了采樣點的經緯度、海拔、地貌、草地類、坡度坡向、土壤質地、主要植物等信息，為驗證工作提供了較好的工作基礎;樣點分布于肅南、肅北、阿克塞、天祝、山丹、古浪、高臺、瓜州共8個縣市。

1．3 研究方法

1．3．1 亞類劃分指標選擇 亞類的劃分指標是土地條件，土地是土壤和地形條件的有機結合，是在一定土壤條件下的地形，或一定地形條件下的土壤，在概念上不可分割，就好比家庭種花用的花盆和土結合一樣，有盆無土和有土無盆都不行。但在具體的定量劃分中需要進行一定的取舍，如胡自治［8］論述為“在亞類劃分中，在地形復雜地區使用地形指標進行劃分，在平原丘陵區用土壤或土壤基質指標進行劃分”。

那么應如何區分地形復雜程度?土地學中的土地概念的核心也是土壤和地形(地貌)［9］，現在的土地學分類，沒有給草原分類提供一個更好的現成系統利用。但土壤學和地貌學分別為平地草原和山地草原的亞類分類提供了可用的指標系統。其中一個辦法是根據土壤調查中對調查區復雜程度的定義進行復雜程度劃分。如全國第2次土壤普查中將調查區的復雜等級程度分為5個等級:I沖積平原與高平原，II切割平原與沖積平原，III丘陵、洼澇平原與河谷平原，IV山地、鹽堿地、沼澤地、水稻區，V高度集約的農地。但是仔細分析這5類調查區的劃分，發現其劃分依據較為復雜，難以幾個定量指標進行區分。

另一種方法是使用地貌學分類中對山地和平原的定義，將山地視為地形復雜區域，這里的平原既包括低海拔區域的平原丘陵，也包含高海拔地區廣闊的平坦地表。在地貌研究中進行山地和平原的定量劃分已經有一定的工作基礎，劃分指標較為清晰，相對容易實現。所以，利用地貌學中關于山地和平原的劃分定義，以定量的手段進行山地和平原的劃分，山地選用基本地貌類型進行草地亞類劃分，平原選用土壤亞類進行草地亞類劃分是進行草地亞類劃分的較為便捷的手段，因而以此作為本研究亞類劃分指標選用的依據。

綜上，在亞類劃分中分別用地形(地貌)指標劃分山地草原(地貌學分類中的山地類型)亞類，土壤指標劃分平原草原(地貌學分類中的平原類型)亞類。

1．3．2 分類原則 1)為便于和其他學科進行交流，并跟進其最新研究成果，地形(地貌)的劃分和命名以《中國1∶1000000地貌圖制圖規范(試行)》(1987)［15］為依據。

2)土壤的劃分和命名以席承藩［16］主編的《中國土壤》(1994)確定的土壤發生分類系統為依據。

3)不再使用土壤基質作為劃分的指標。

4)對亞類2個劃分指標的選用上，確定山地用地貌指標進行分類，平原用土壤指標進行分類。其中平原并不只是指低海拔區域的平原，高海拔區的平坦地表也認為是平原(平地)。

5)在亞類命名中，使用“類名+基本地貌類型名”，“類名+土壤亞類”的連續命名方法。這樣方便記憶，并容易和地貌學、土壤地理學的研究相互映照。另外，由于同一地貌類型可以在不同的草原大類中出現，“類名+基本地貌類型名”的連續命名，可以區別不同大類同一地貌類型亞類的生態和生產條件的差異。

1．3．3 亞類的劃分指標體系 1)山地草原亞類的指標體系:選用基本地貌類型的劃分標準(表1)作為地形指標的分類指標體系。在劃分中使用小起伏低山、中起伏高山等名詞作為亞類的基本名稱，在亞類命名中使用“類名+基本地貌類型名”，如“微溫極干溫帶荒漠類小起伏中山亞類”。

2)平原草原亞類的指標體系:使用土壤發生分類中土壤亞類的劃分和命名作為此亞類的依據。在劃分中使用淡栗鈣土、寒鈣土等名詞作為亞類的基本名稱，在亞類命名中使用“類名+土壤亞類名”，如“微溫極干溫帶荒漠類寒鈣土亞類”。

2 結果與分析

2．1 定量劃分路線

首先，通過定量方法區分山地和平原，在此基礎上，在山地選擇地形(地貌)指標進行劃分，在平原使用土壤亞類指標進行劃分，以草地類一級的劃分成果作為基礎，在交選的基礎上形成草原綜合順序分類的亞類分類結果(圖1)。

2．2 山地草原亞類(地形地貌)的定量劃分

2．2．1 劃分步驟 劃分山地和平原－提取海拔和分級－計算地勢起伏度和分級－地圖代數運算－甘肅省地貌基本類型分類結果－草原山地亞類。

2．2．2 劃分過程 利用SRTM-DEM數據，計算甘肅省SRTM3的數字地形模型(DEM)的最佳地勢起伏度統計單元，計算分析窗口的最大高程值Hmax和最小高程值Hmin，利用公式Relief=Hmax－Hmin，將甘肅省地勢起伏度分為7級，平原(起伏度＜30 m)、臺地(起伏度＞30 m)、丘陵(起伏高度100～200 m)、小起伏山地(起伏高度200～500 m)、中起伏山地(起伏高度500～1000 m)、大起伏山地(起伏高度1000～2500 m)和極大起伏山地(起伏高度＞2500 m)，得出甘肅省SRTM-DEM(1∶25萬尺度)地勢起伏度分布圖。同時，根據選取的地貌分類方案，將海拔分為5級，即低海拔(＜1000 m)、中海拔(1000～2000 m)、高中海拔(2000～4000 m)、高海拔(4000～6000 m)和極高海拔(＞6000 m)。

表1 草原綜合順序分類系統二級類——地形指標劃分的分類體系Table 1 Index ofmontana classification，CSCS(comprehensive and sequential classification system of grassland)

圖1 草地亞類劃分路線圖Fig．1 Route of subclass classification of grassland

將地貌海拔分級成果和地勢起伏度圖進行疊加分析，根據山地草原亞類劃分標準，得到定量化的甘肅省山地亞類地貌指標分布圖。

2．3 平原草原亞類(土壤)的定量劃分

利用中國1∶100萬土壤數據庫數據，采用MODIS數據及DEM數據，在MRT(Modis Reprojection Tool)、ERDAS(v8．5)、ARCGIS(v10．0)數據處理軟件平臺的支持下，根據土壤分類的主要影響因素和遙感數據的特點，選取土壤亮度、植被指數、地形坡度、水體指數、土壤溫度、濕度指數、紋理特征等作為分類依據，采用監督分類法進行甘肅省土壤定量化分類。以甘肅省土壤類型圖為相對真值，利用混淆矩陣進行分類結果評價，總體分類精度為62．50%，KAPPA=0．6053。

對分析后的圖像進行重編碼，歸為36個土壤亞類。再通過眾數濾波將6 km2以下的分類圖斑進行濾波合并。由此形成甘肅省定量化數字土壤分布圖。

2．4 山地草原亞類劃分結果與平原草地亞類劃分結果交選

2．4．1 山地和平原的定量劃分 在DEM中，山地可以被看做是由一些坡度大于一個閾值，并且圖斑相連達到一定面積的坡面。因此，恰當地進行坡度的分級，合理的設置坡度閾值和確定最小圖斑面積，是完成山地和平原界限定量化提取的前提［14-19］。采用模式分級法中的自然斷裂點分級方法進行坡度的分級，確定坡度閾值為3°，得到山地和平原初分結果。因為平原中的極小片坡度大于分級點的柵格不能算作是山地，而山地中的小片坡度較小的平地也不能就說是平原，所以要達到一定的面積才能稱之為平原和山地。所以在進行面積閾值確定的時候，根據甘肅省的地貌特點，結合甘肅省地貌圖，進行了反復試驗，設定了面積閾值為6 km2。這樣以坡度＞3°，連續面積＞6 km2劃分為山地，其他劃分為平原，得到山地和平原分類圖(圖2a)。

2．4．2 山地草原亞類和平原亞類的交選 根據工作中制定的草地亞類劃分原則，在區分山地和平原的基礎上，利用地貌數據劃分山地草原亞類(圖2b)，用土壤數據劃分平原亞類(圖2c)。

交選結果見圖2，山地和平原的劃分結果深藍色為山地，淺藍色部分為平原(圖2a)。

圖2 亞類劃分交選圖Fig．2 Subclass classification area options

2．5 亞類分類結果

圖3 甘肅省草地亞類劃分結果Fig．3 Result of grassland subclass of Gansu Province

將山地和平原(平地)亞類定量劃分結果疊加于甘肅省草原綜合順序分類的一級類的結果圖［20］，得到亞類劃分結果圖。山地草原以基本地貌類型為劃分指標，共劃分為183個亞類;平原草原以土壤亞類為劃分指標，共劃分為385個亞類;共計將甘肅省草地依據草原綜合順序分類法劃分為568個亞類(圖3)。具體的有，ⅠA1-M-IRIAM:寒冷極干寒帶荒漠、高山荒漠類中起伏中山亞類 (面積29．2 km2);ⅠA1-M-LRSAM:寒冷極干寒帶荒漠、高山荒漠類小起伏高中山亞(面積174．62 km2);ⅠA1-M-IRSAM:寒冷極干寒帶荒漠、高山荒漠類中起伏高中山亞類(面積173．12 km2);ⅠB8-M-IAH:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類中海拔丘陵亞類(面積57．42 km2);ⅠB8-M-LRIAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類小起伏中山亞類(面積253．79 km2);ⅠB8-M-IRIAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類中起伏中山亞類(面積377．13 km2);ⅠB8-M-HRIAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類大起伏中山亞類(面積79．25 km2);ⅠB8-M-SAH:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類高中海拔丘陵亞類(面積316．18 km2);ⅠB8-M-LRSAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類小起伏高中山亞類(面積1421．95 km2);ⅠB8-M-IRSAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類中起伏高中山亞類(面積1580．1 km2);ⅠB8-MHRSAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類大起伏高中山亞類(面積108．49 km2);ⅠB8-M-LRHAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類小起伏高山亞類(面積8．91 km2);ⅠB8-M-IRHAM:寒冷干旱寒帶半荒漠、高山半荒漠類中起伏高山亞類(面積81．02 km2);ⅠC15-M-LRIAM:寒冷微干干燥凍原、高山草原類小起伏中山亞類(面積140．44 km2);ⅠC15-M-IRIAM:寒冷微干干燥凍原、高山草原類中起伏中山亞類(面積298．93 km2);ⅠC15-M-SAH:寒冷微干干燥凍原、高山草原類高中海拔丘陵亞類(面積32．13 km2);ⅠC15-M-LRSAM:寒冷微干干燥凍原、高山草原類小起伏高中山亞類(面積408．94 km2);ⅠC15-M-IRSAM:寒冷微干干燥凍原、高山草原類中起伏高中山亞類(面積736．99 km2);ⅠC15-M-HRSAM:寒冷微干干燥凍原、高山草原類大起伏高中山亞類(面積45．44 km2);ⅠC15-M-IRHAM:寒冷微干干燥凍原、高山草原類中起伏高山亞類(面積1．34 km2);ⅡA2-M-IAH:寒溫極干山地荒漠類中海拔丘陵亞類(面積34．33 km2);ⅡA2-M-LRIAM:寒溫極干山地荒漠類小起伏中山亞類(面積154．71 km2);ⅡA2-M-IRIAM:寒溫極干山地荒漠類中起伏中山亞類(面積90．3 km2);ⅡA2-MLRSAM:寒溫極干山地荒漠類小起伏高中山亞類(面積38．06 km2);ⅡA2-M-IRSAM:寒溫極干山地荒漠類中起伏高中山亞類(面積237．63 km2);ⅡB9-M-IAH:寒溫干旱山地半荒漠類中海拔丘陵亞類(面積600．41 km2);ⅡB9-M-IRIAM:寒溫干旱山地半荒漠類中起伏中山亞類(面積2490．73 km2);ⅡB9-M-IRSAM:寒溫干旱山地半荒漠類中起伏高中山亞類(面積5321．48 km2);ⅡC16-M-IAH:寒溫微干山地草原類中海拔丘陵亞類(面積107．7 km2);ⅡC16-M-LRIAM:寒溫微干山地草原類小起伏中山亞類(面積689．6 km2);ⅡC16-M-IRIAM:寒溫微干山地草原類中起伏中山亞類(面積521．56 km2);ⅡC16-M-SAH:寒溫微干山地草原類高中海拔丘陵亞類(面積110．62 km2);ⅡC16-M-LRSAM:寒溫微干山地草原類小起伏高中山亞類(面積906．69 km2);ⅡC16-M-IRSAM:寒溫微干山地草原類中起伏高中山亞類(面積718．83 km2);ⅡC16-M-HRSAM:寒溫微干山地草原類大起伏高中山亞類(面積10．47 km2);ⅡD23-M-LRIAM:寒溫微潤山地草甸草原類小起伏中山亞類(面積160．08 km2);ⅡD23-M-IRIAM:寒溫微潤山地草甸草原類中起伏中山亞類(面積218．13 km2);ⅡD23-M-HRIAM:寒溫微潤山地草甸草原類大起伏中山亞類(面積4．77 km2);ⅡD23-M-LRSAM:寒溫微潤山地草甸草原類小起伏高中山亞類(面積84．94 km2);ⅡD23-M-IRSAM:寒溫微潤山地草甸草原類中起伏高中山亞類(面積478．78 km2);ⅡE30-M-IRIAM:寒溫濕潤山地草甸類中起伏中山亞類(面積24．74 km2);ⅡF37-M-IAH:寒溫潮濕溫性針葉林類中海拔丘陵亞類(面積65．65 km2);ⅢA3-M-IAH:微溫極干溫帶荒漠類中海拔丘陵亞類(面積222．4 km2);ⅢA3-MLRIAM:微溫極干溫帶荒漠類小起伏中山亞類(面積711．42 km2);ⅢA3-M-LRSAM:微溫極干溫帶荒漠類小起伏高中山亞類(面積2．66 km2);ⅢA3-M-IRSAM:微溫極干溫帶荒漠類中起伏高中山亞類(面積7．46 km2);ⅢB10-M-IAH:微溫干旱溫帶半荒漠類中海拔丘陵亞類(面積2397．28 km2);ⅢB10-M-LRIAM:微溫干旱溫帶半荒漠類小起伏中山亞類(面積8589．34 km2);ⅢB10-M-IRIAM:微溫干旱溫帶半荒漠類中起伏中山亞類(面積3063．06 km2);ⅢB10-M-IRSAM:微溫干旱溫帶半荒漠類中起伏高中山亞類(面積836．44 km2)。

其中，面積在1000 km2以上的亞類有76個，而其中面積在5000 km2以上的16個亞類依次為:微溫干旱溫帶半荒漠類暗冷鈣土亞類，主要分布于敦煌東部、肅北縣北部，瓜州東北部和肅北北山南部地區;微溫干旱溫帶荒漠類荒漠風沙土亞類，主要分布于民勤大部分地區，金昌東北部和沿走廊北緣靠近沙漠區域的廣大沿線一帶;微溫極干溫帶荒漠類暗冷鈣土亞類，主要分布于敦煌市的大部，瓜州炭山子以西地區;暖溫濕潤落葉闊葉林類小起伏中山亞類主要分布于隴南山地;微溫干旱溫帶荒漠類石膏灰棕漠土亞類，主要分布于肅北北山南部，金塔大部分和玉門東北部地區;暖溫濕潤落葉闊葉林類中起伏中山亞類主要分布于隴南山地;微溫濕潤森林草原、落葉闊葉林類小起伏中山亞類主要分布于甘肅中部地區的黃土高原丘陵溝壑區;微溫濕潤森林草原、落葉闊葉林類黑麻土亞類主要分布于隴中黃土高原中部和環縣北部;微溫干旱溫帶荒漠類寒鈣土亞類主要分布于河西走廊平原區;微溫干旱溫帶荒漠類小起伏中山亞類主要在阿克塞、肅北、玉門一帶沿祁連山北緣分布;暖溫濕潤落葉闊葉林類黃綿土亞類主要分布于隴東黃土高原區;微溫潮濕針葉闊葉混交林類小起伏中山亞類主要分布于青藏高原東緣的臨夏蓮花山以南，合作市、臨潭縣、卓尼縣、碌曲縣中東部、夏河縣南部地帶、暖溫濕潤落葉闊葉林類黑麻土亞類主要分布于隴東黃土高原區;微溫極干溫帶荒漠類寒鈣土亞類，分布于阿克塞縣阿爾金山以北沖積洪積平原至庫木塔格沙漠以南一帶;寒溫干旱山地半荒漠類中起伏高中山亞類主要分布在阿克塞縣至肅南祁連山北緣地區;微溫潮濕針葉闊葉混交林類中起伏中山亞類主要分布于青藏高原東緣臨潭縣、迭部縣、和政縣、康樂縣一帶。

2．6 分類結果驗證

利用GIS平臺將亞類分類結果數據提取至坐標點數據集，與樣地調查數據進行對比驗證(表2)。對比驗證發現山地亞類的精度達到72．28%，平原(平地)亞類精度為55．97%，亞類總體驗證精度達到62．98%。分類結果基本達到分類要求。

表2 對比驗證結果Table 2 Result of com parative validation

3 討論

3．1 亞類定量劃分中是否應選擇土壤亞類

在胡自治［8］的論述中認為應該選用土壤亞類進行草地亞類的劃分，然而，在實際的土壤類型定量劃分中，劃分到土壤類的精度較高，也較為容易實現，而劃分到土壤亞類則會存在較大的困難［20］。在本次土壤亞類定量劃分中，初始選取了57個類型進行監督分類，定量分類的結果劃分出36個土壤亞類，劃分精度為62%，低于亢慶等［21-22］在土壤類一級70%的分類精度。所以，如果從便于進行草地亞類劃分的角度，選擇土壤類一級指標進行劃分是相對較好的選擇。

另外，在干旱區域習慣使用土壤基質作為亞類的劃分和描述指標。實際在土壤亞類劃分中已經將沙漠劃分為荒漠風沙土，荒漠劃分為灰棕漠土，石膏灰棕漠土等。所以，在劃分中只是叫法的不同，在野外草原調查中，只要準備好對照表，就可以建立其對應關系。所以使用土壤亞類可以解決實踐中使用土壤基質的問題。

3．2 基本地貌形態類型的選取

胡自治［8］指出，在亞類劃分中，應選用中地貌類型進行亞類的劃分，并詳細列舉出了中地貌類型。但是其與現在的地貌分類系統存在一定的差異。同時，在實際的定量化工作中，對中地貌進行定量化分類也存在一定的困難。

在地貌分類中，胡自治［8］列舉出的地貌類型可以在其中的地貌類和地貌亞類中找到相應的類別。其中，地貌類根據成因劃分，可分為海成、湖成、流水、風成、冰川、冰緣、干燥、黃土、喀斯特、火山熔巖;地貌亞類以次級成因劃分，隨成因類型變化而變化，基本分為抬升/侵蝕、下降/堆積［23］。這些劃分因子目前還較難進行完整的定量劃分，需要大量的數據基礎。所以在現有條件下，選擇基本地貌類型進行草地亞類劃分是一個可行選擇。待地貌定量化研究有一定進展后，再考慮將草地亞類的地貌指標細化到地貌類和亞類一級。

3．3 草地類型的命名

在類的命名中任繼周等［12］和胡自治等［8，24］認為:“類的名稱根據熱量計和濕潤度級相連綴，再輔以地帶性代表植被(頂級植被)確定，這樣，類的名稱既有一定的抽象性，意義又較明確，例如，微溫極干溫帶荒漠類，微溫微干溫帶典型草原類等”。筆者認為，這種命名方法不利用計算機的檢索，和生態系統命名方法也不甚對應。草地分類系統的分類和命名方法應概括為:草地類型=植被群落+生境條件。生境條件是草地發生發展的環境條件，植被群落是依附于生境條件而又與生境相互作用的有機系統。所以在分類中，我們先找到分類的基礎指標(形成生境的氣候指標和立地指標)，但這還不夠，還要有與之相對應(或由相互作用而形成的植物群落系統)的植物群落系統，這樣，我們就可以對草地進行較為完善的分類。進而依據氣候條件——類，立地條件——亞類，生物(動植物)交互層——型，這樣3個層次將草地劃分為不同的分類層次。其中氣候是決定植物生長的決定性因素，在廣域上限定了植物群落的生活適宜性環境;立地條件是植物生長的現實條件，土壤、水，風等條件的變化隨之有不同的植被類型形成于其上;生物交互環境層是在一定的立地條件基礎上，由于人為、動物作用(利用方式的一致性)等對區域環境中的植物類型的構成產生再選擇和適應的過程。地形貫穿于第一、二層的要素，在氣候上，由于地形的變化會引起大氣水熱條件的變化，在立地條件上，地形的變化會使土壤中的水熱條件產生再分配的過程，從而影響植被的生長。如果考慮動物和經營管理對草原分類的要求，可與任繼周［25］的草地系統的三大界面，即草叢—地境界面(A)，草地—動物界面(B)和草畜—經營管理界面(C)相對應來說，這3個層次，對應的是:類——A 界面，亞類——A 界面，型——B 界面。

這里的概括和學者們對生態系統的公式概括(生態系統=生物群落+環境條件)在形式上是極為相同的，筆者認為區別主要在以下幾點:1)生物群落包括動物、植物、微生物等有機生命體，范圍遠廣于植被群落;2)生態系統的環境條件應還包括除了生境條件外的其他環境條件。生態系統是生物群落和其生活的環境系統相互作用的過程產物，這里面還要包括如動物，人類活動等其他環境因素。而這些因素正是我們在草原順序分類里面臨的技術難題。有學者指出草原順序分類是一種潛在植被的分類，也可說是一種適宜性分類，而不是現狀分類。這種提法正說明了草原順序分類是一種生境分類，在任繼周等［24］和胡自治［8］完善后的分類系統中我們可以見到“寒冷極干寒帶荒漠類”“寒溫微潤山地草甸草原類”“暖熱濕潤常綠—落葉闊葉林類”等對草地類一級劃分的名稱。從中可以看到其首先是生境的分類，即從發生學的基礎(水熱條件)出發，進行草地類型的劃分，這正是生境條件，在命名上“類的名稱根據熱量級和濕潤度級相連綴，再輔以地帶性代表植被(頂級植被)確定”。但是因為生態系統是生物體與環境相互復雜作用的結果，所以在草原綜合順序分類中面臨分類結果較難與實地植被類型相對應的問題。但這種結果與實際的差異，同時也反映了草地的氣候穩定性，而這種穩定性正是草原順序分類穩定的基礎。

4 結論

對任繼周和胡自治提出的草原綜合順序分類法原第二級亞類的定性分類改進為定量分類，確定了草原亞類的定量劃分原則，山地用地貌指標進行分類，平原用土壤指標進行分類。

利用甘肅省DEM數據進行了山地和平原(平地)的定量劃分;山地草原以基本地貌類型為劃分指標，共劃分為183個亞類;平原(平地)草原以土壤亞類為劃分指標，共劃分為385個亞類;共計將甘肅省草地依據草原綜合順序分類法劃分為568個亞類。

對山地草原亞類的命名使用“類名+基本地貌類型名”，如“微溫極干溫帶荒漠類小起伏中山亞類”，平原(平地)草原亞類的命名使用“類名+土壤亞類名”，如“微溫極干溫帶荒漠類寒鈣土亞類”。

致謝:感謝胡自治教授在研究全部過程中給予的悉心指導;感謝花立民副教授在本研究過程中給予的熱情幫助;感謝張斌才、楊偉、張瑋、申正東、王紅霞、潘冬榮、王蕾欽、杜志成同學在本研究中大量數據處理和分析中的貢獻。

［1］趙同謙，歐陽志云，賈良清，等．中國草地生態系統服務功能間接價值評價［J］．生態學報，2004，24(6):1101-1110．

［2］劉興元，龍瑞軍，尚占環．草地生態系統服務功能及其價值評估方法研究［J］．草業學報，2011，20(1):167-174．

［3］范月君，侯向陽，石紅霄，等．氣候變暖對草地生態系統碳循環的影響［J］．草業學報，2012，21(3):294-302．

［4］秦彧，宜樹華，李乃杰，等．青藏高原草地生態系統碳循環研究進展［J］．草業學報，2012，21(6):275-285．

［5］花立民．瑪曲草原植被NDVI與氣候和載畜量變化的關系分析［J］．草業學報，2012，21(4):224-235．

［6］任繼周．分類、聚類及草原類型［J］．草地學報，2008，16(1):4-10．

［7］梁天剛，馮琦勝，黃曉東，等．草原綜合順序分類系統研究進展［J］．草業學報，2011，20(5):252-258．

［8］胡自治．草原分類學概論［M］．北京:中國農業出版社，1997．

［9］倪紹祥．土地類型與土地評價概論(第三版)［M］．北京:高等教育出版社，2009．

［10］任繼周，胡自治，牟新待．我國草原類型第一級分類的生物氣候指標［J］．甘肅農業大學學報，1965，(17):48-64．

［11］任繼周，牟新待，胡自治，等．青海省草原類型第一級——“類”的初步研究［J］．甘肅農業大學學報，1974，(2):30-40．

［12］任繼周，胡自治，牟新待，等．草原的綜合順序分類法及其草原發生學意義［J］．中國草原，1980，(1):12-24．

［13］胡自治，高彩霞．草原綜合順序分類法的新改進－I類的劃分指標及其分類檢索圖［J］．草業學報，1995，4(3):1-9．

［14］吳靜，李純斌，張德罡，等．適用于3S技術的草原綜合順序分類法水熱指標的改進建議［J］．中國草地學報，2012，34(4):109-115．

［15］中國科學院地理研究所．中國1∶1000000地貌圖制圖規范(試行)［M］．北京:科學出版社，1987:1-44．

［16］席承藩．土壤分類學［M］．北京:中國農業出版社，1994．

［17］龍恩，程維明，周成虎，等．基于SRTM-DEM與遙感的長白山基本地貌類型提取方法［J］．山地學報，2007，25(5):557-565．

［18］龍恩，程維明，肖飛，等．利用SRTM-DEM和TM數據提取平原山地信息的研究［J］．測繪科學，2008，33(2):53-56．

［19］程維明，周成虎，柴慧霞，等．中國陸地地貌基本形態類型定量提取與分析［J］．地球信息科學學報，2009，11(6):725-736．

［20］李純斌．草原綜合順序分類系統第二級亞類的定量化研究——以甘肅省為例［D］．蘭州:甘肅農業大學，2012．

［21］亢慶，張增祥，趙曉麗．基于MODIS產品的區域土壤遙感分類研究——以新疆為例［J］．遙感技術與應用，2007，22(6):690-695．

［22］亢慶，張增祥，趙曉麗．基于遙感技術的干旱區土壤分類研究［J］．遙感技術與應用，2008，12(1):159-168．

［23］周成虎，程維明，錢金凱，等．中國陸地1∶100萬數字地貌分類體系研究［J］．地球信息科學學報，2009，11(6):707-724．

［24］胡自治，張普金，南志標，等．甘肅省的草原類型［J］．甘肅農業大學學報，1978，(1):1-26．

［25］任繼周．草業系統中的界面論［J］．草業學報，2000，9(1):1-8．