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user: 2. 调查内容及要求 地表基质本身的特殊性及其在自然资源三维立体分层分类模型中的地位和作用，决定了其调查内容的重要性和特殊性。《分类方案》指出，地表基质是一门综合性的自然资源调查科学，其涉及的领域比较广泛，主要包括地质学、地理学、生态学、土壤学以及农学等多种学科领域。地表基质覆盖地球浅表，是地质作用和自然环境演化共同作用的产物，也是地球岩石圈、土壤圈、生物圈、大气圈等多圈层交互作用最为频密的空间，是维系地球生态系统功能和人类生存的物质基础。2020年9月22日，习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上表示，中国将二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。随后，“碳达峰、碳中和”被首次写入政府工作报告。2021年3月15日，习近平主持召开中央财经委员会第九次会议，将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，提出要提升生态碳汇能力，强化国土空间规划和用途管控，有效发挥森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土的固碳作用，提升生态系统碳汇增量。由此看来，地表基质不仅与人类活动的“三生”空间(生态、生产、生活)密切相关，其本身以及所支撑孕育的自然资源同时也是重要的碳库。地表基质调查研究内容要紧密联系其支撑孕育的生态系统、自然资源、碳储碳汇等重要因素。 2.1. 调查内容 根据《总体方案》和《分类方案》，要按照地表基质“4类3级”分类命名体系，系统查明岩石、砾质、土质、泥质等地表基质的三级分类命名、空间分布、理化性质、景观属性和生态功能等内容。地表基质一级类、二级类《分类方案》已给出明确名称，对三级类没有限定内容，仅给出了分类原则和基本要求，应该在调查过程中根据实际情况进一步细分。本文只根据一级类对地表基质调查内容进行讨论，具体内容也适用于二级和三级类地表基质调查。 2.1.1. 划分并确定地表基质类型 在系统收集利用已有资料和野外补充调查的基础上，应详细厘定出地表基质类型。实际工作中可以根据调查区范围、调查应用服务对象、不同比例尺调查精度要求等，具体划分到一级、二级或三级类。全国尺度范围或小比例尺(小于1:100万)划分到一级类，流域尺度、省级行政区划或中等比例尺(1:100万~1:50万)划分到二级类，市(县)、乡镇或大比例尺(大于1:5万)要划分到三级类。 2.1.2. 不同类型地表基质调查重点 岩石(A)。岩石为地质作用形成的，天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体，少数由天然玻璃或胶体或生物遗骸组成(《分类方案》)，岩石基质是地表基质发生发育的最初阶段，也是基本物源，砾质、土质等地表基质由岩石基质经风化、搬运、沉积等地质作用过程形成。岩石基质进一步细分为岩浆岩(A1)、沉积岩(A2)、变质岩(A3) 3个二级类。岩石主要分布于山区，形成各种山地、丘陵等地貌。可以设想，如果将第四系松散堆积物、植被覆盖物等全部揭开，地球表面则全部为岩石基质覆盖。传统区域地质调查工作中注重基岩基本地质特征调查研究，对岩石风化壳、覆盖物等调查不够，形成的基础图件基本不体现风化壳特征。而在岩石地表基质野外调查工作中，岩石风化壳及其上部覆盖物等要作为重点调查内容。根据自然地理、气候环境、岩石风化程度和植被覆盖程度，要区别以下几种情况：一是裸岩地区。岩石基质裸露，持水性差，风化作用很弱，地表也没有覆盖物，岩石裂隙、植被等不发育。此类区域调查重点为岩石基质分类命名、基本特征、结构构造、化学组成以及景观属性等。二是半风化岩石地区。岩石裂隙发育，搞风化能力弱，风化程度中等，岩石风化形成10 cm~20 cm深度以上的风化壳，有一定的持水性能，地表形成土质覆盖，发育草、灌木或乔木等植被。此类地区调查内容除母岩(岩石基质)特征外，重点调查风化壳结构特征、物质成份、物理化学性状、生态环境效应等内容。三是强风化岩石地区。岩石风化程度强烈，风化壳厚度达1 m以上，地表形成较厚的砾质或土质覆盖，植被比较发育，土地利用类型比较丰富。此类地区要调查岩石(成土母岩)基质特征、风化壳特征、有效土层厚度外，还要结合地表基质支撑孕育的自然资源(森林、草原、耕地等)情况，按照砾质或土质基质调查要求开展工作。 砾质(B)。砾质是一种特殊的地表基质，是岩石发育的产物。指由地表岩石经风化、搬运、沉积作用而成，颗粒粒径 ≥ 2 mm者体积含量 ≥ 75%的岩石碎屑物、矿物碎屑物或二者的混合物(《分类方案》)。砾质是处于岩石与土质之间的中间产物，由岩石经风化作用破碎后，经冲积、洪积、冰碛等地质作用形成，在地球表层呈线状、带状或面状分布，总体分布范围相对较小。按照不同粒级体积含量的占比，《分类方案》将砾质进一步分为巨砾(B1)、粗砾(B2)、中砾(B3)、细砾(B4) 4个二级类。砾质因其特殊的结构构造、物质成分、孔隙度大等，其中的土质容易流失，持水性能差，难以支撑植物生长，通常没有植被覆盖。结合砾质特殊性，调查内容主要包括基本特征、砾径、磨圆、定向性；结构构造、物质组成、空间分布、垂向分层；地下水位、生物残体、地质成因等。调查过程中还要根据砾质的地质成因、地形地貌单元、生态区划等因素区别对待，有针对性的确定重点调查内容。 土质(C)。土质是砾质基质进一步发育的产物。指由不同粒级的砾(体积含量 < 75%)、砂粒和黏粒按不同比例组成的地球表面疏松覆盖物，在适当条件下能够生长植物(《分类方案》)。土质是地表基质发育的最终阶段产物，也是陆域地球表面分布最广泛、最重要，与人类生存、生态维持、环境保护等最密切的地表基质。以土质基质为研究对象的土地科学是农学门类现有九个一级学科的根学科，许多可持续发展目标都与土地的可持续利用紧密相关。土地系统催生人类文明之花，在处理粮食安全、水资源获取等人类重大生计中作用重大，在研究解决土地退化、生物多样性减退和气候变化等许多全球变化挑战中作用重大(与郧文聚研究员讨论)。因此，土质是地表基质调查最重要的内容。土质调查内容要与所支撑孕育的自然资源种类、土地和开发利用情况以及地形地貌特征相联系。处于不同地理地貌单元中的耕地、林地、草地、园地、荒地等区域，土质调查要有所区别，除土质基质的基本特征外，要详细调查土质基质的空间结构、有效土层或耕作层厚度、成土母质特征，土质结构、质地、容重、地下水位及含水性等物理性状，有机质含量、阳离子交换量、pH值、地下水质、生物多样性、重金属污染等化学特征，生态环境特征、碳储潜力，景观特征(微地貌、坡度、坡向、坡面长度等)以及人类对土质基质的管理等内容。 泥质(D)。泥质是处于特殊环境中的土质基质，是指长期处在静水或缓慢的流水水体底部的特殊壤土、粘土，以及天然含水量大于液限、天然孔隙比 ≥ 1.5的粘性土(《分类方案》)。泥质可进一步划分为淤泥(D1)、软泥(D2)和深海黏土(D3) 3个二级类。泥质调查内容可参照土质确定，同时还要结合地质环境和地理景观特征，突出其特色调查内容，如地表水深度、水质，地表覆盖类型(湿地、海洋、湖泊、河流、坑塘等)，生物特征，特殊泥质(泥炭)等。 2.2. 基本要求 2.2.1. 调查范围划定 地表基质作为地球表层系统物质，可以将其形象地比喻成为地球皮肤。因此，地表基质调查范围要无缝覆盖地球表面。同时考虑到城镇建设区、城乡规划区等特殊区域属于地下空间资源调查范畴，调查内容和调查深度与地表基质调查不尽相同，地表基质调查中可以将这些特殊区域单独划出，利用已有资料辅以简单的野外调查进行特殊处理。 2.2.2. 调查单元设置 地表基质调查是带有较强的基础调查特点的自然资源专项调查工作 [ 3 ]，调查成果主要服务应用自然资源管理、生态保护修复等领域。为了便于成果管理和应用，作者建议地表基质调查工作应按照行政区划单元或生态功能单元进行设置。同时，根据工作实际需要，也可以按照流域或地理地貌单元开展调查工作。 2.2.3. 调查深度探讨 地表基质是一个空间概念，具有空间结构，实际调查过程中必需研究调查深度问题。围绕地表基质支撑服务方向，综合考虑地表基质种类、地质作用背景、地理地貌单元、支撑孕育的自然资源等因素，作者建议不能简单的设置统一调查深度，应根据实际需要灵活设置科学合理的深度范围区间。岩石基质地区根据风化程度强弱，建议调查深度0~5 m，以达到控制风化壳垂向特征。其中，裸岩地区可以不作深度要求；其它区根据风化壳厚度灵活确定深度，以揭露到母岩为准。砾质地区调查深度为0~10 m，以控制垂向基本特征，个别控制性区域可以适当增加深度，以了解地下水位特征。土质地区调查深度为0~30 m，原则上最深不超过50 m，局部可适当增加深度。泥质地区调查深度为水体以下0~10 m，如果有特殊需要可以适当增加深度，原则上最深不超过50 m。 2.2.4. 调查精度选择 省(自治区)、市(含地区市)、县、乡(镇)、村等不同级别的行政区划单元调查比例尺和精度要有区别。原则上省(自治区)和流域尺度调查按照1:100万~1:50万比例尺精度开展，市(含地区市)级按照1:25万~1:10万比例尺精度开展，县、乡(镇)、村级按照不低于1:5万的比例尺精度开展工作，局部可开展1:1万比例尺精度调查。调查网度和样点布设要根据地质、地理、地貌单元，按照基于空间统计学、分层抽样等统计学等方法，系统开展地表基质调查样点布控技术研究，科学合理确定，不能平均使用工作量、均匀布设调查点。通过研究，提出原则性的工作量标准定额和调查点位，以达到利用最小工作量实现相应精度控制要求的目标。