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为揭示区域土壤肥力空间变异与影响因素及其随尺度变化的特征,本文以北京市平谷区为研究区,选择全区（L）、西部三镇（M）及三镇加密采样（S）三种尺度,以加权和法计算得到的土壤综合肥力指数（IFI）作为土壤肥力的表征,并结合变异函数与地理加权回归（GWR）等方法,分析IFI空间变异特征、各评价指标对土壤肥力贡献程度及其尺度效应,探究不同尺度土壤肥力影响因素作用差异。结果表明：不同尺度下土壤各指标差异明显,而三种尺度下IFI均在0.61左右,不同尺度间IFI变异度变化与其他各指标均不相同;IFI空间变异性具有明显的尺度效应,IFI块基比随着尺度的减小而增加,随机因素引起的变异在总变异中所占比重逐渐增大,L尺度表现为强空间相关性,M尺度表现为中等空间相关性,S尺度表现为弱空间相关性;不同尺度下不同土壤养分含量对IFI的贡献程度不同,L到M尺度各养分系数有所降低,M到S尺度各养分系数变化范围略有增加,单一指标对IFI的作用会受到其他指标的影响。土壤亚类、母质等因素对IFI的影响具有明显的尺度效应,随着尺度的降低各因素对IFI的影响作用总体上呈减弱的趋势。研究结果揭示了平谷区土壤肥力空间变异特征与影响因素及其随尺度的变化特征,为不同尺度下区域土壤肥力评价、空间格局分析等提供了技术支撑。 相似文献
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渍害土壤肥力综合评价研究 总被引：12，自引：0，他引：12
利用因子分析、相关分析和模糊数学原理，针对渍害土壤的10项肥力指标进行了土壤肥力的综合评价。根据S型或抛物线型作物效应曲线建立各项肥力指标的隶属度函数，计算出隶属度值，并按各肥力指标的公因子方差、相关系数确定其权重系数，从而求得各渍害类型土壤肥力综合指标值（IFI),检验两种方法的IFI与其对应的水稻产量间的相关性，表明均达极显著水平（r=0.7521),说明综合评价结果能较好地反映出土壤的肥力。 相似文献
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农田土壤有机质空间变异的尺度效应 总被引：6，自引：0，他引：6
采用10m×10m高密度网格设计,在面积为10.24hm2的农田内取土壤样本1024个,测定土壤有机质(SOM)含量,通过"再采样"方法,研究改变取样幅度和取样间距对表征土壤有机质变异特征的变异系数和半方差函数参数的影响,分析获得土壤有机质空间变异特征的尺度效应.研究结果表明,10.24hm2取样区内,土壤有机质空间分布表现为弱变异性,CV≤3.43%,但整体含量偏低,SOM≤1.04%;随着采样幅度增加,土壤有机质变异性不同程度增加,变异相关范围和结构性变异比例也不断增大;当采样间距增大时,土壤有机质变异性呈无规律变化,但变异相关范围显著增大,而结构性变异比例呈下降趋势. 相似文献
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容重是土壤最基本的物理性状之一,是衡量土壤退化的核心指标,研究其空间变化对防治土壤侵蚀具有重要意义。本文以伊犁河谷为研究对象,运用传统统计学、GIS空间技术和地统计学的Kriging空间插值等方法,分析了表层土壤（0~20cm）容重的空间变异特征。结果表明：表层土壤容重频率分布为正态分布,K-S单样本检验表明,其峰度为0.14,偏度为0.15,变化范围为（1.01~1.50）g/cm3,平均值为1.25g/cm3,变异系数为7.6%,属于弱变异性;表层土壤容重的块金值为0.0056,基台值为0.0083,块金效应为32.5%,为中等相关性;空间尺度上,表层土壤容重由南向北和由西向东逐渐减小;普通克里金（Ordinary Kriging）插值表明,表层土壤容重南北走向呈条带状,东西走向呈斑块状分布格局;气候、母质等自然因素是表层土壤容重变化的内在因素,土地利用加速土壤容重的变化。 相似文献
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选取广西区6个国有林场按树人工林的200个土壤样品进行土壤养分测定,分析其养分变异特征和相关性,通过养分分级评定和背景值对比分析桉树人工林土壤养分现状以及桉树种植对土壤养分影响程度。试验结果表明,桉树人工林速效磷变异系数最大,其次为交换性钙,两个指标皆达到强变异性,pH值变异性最小,为弱变异性,其他指标皆为中等变异性。pH值与交换性钙、全氮和全钾、水解氮和速效钾、交换性钙和交换性镁的相关性存在显著水平的正相关。桉树人工林土壤养分现状与其背景值趋势相符,表现出缺磷、缺钾现象。其中速效磷、全钾和速效钾三个指标对比背景值含量偏低。 相似文献
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《资源科学》2017,(5)
土壤侵蚀是陆地生态系统中广泛存在的地表过程,具有当地和异地两方面的生态环境和社会经济影响。土壤保持为人类社会提供防止土壤肥力下降和减少库塘淤积等效益。当前对异地土壤保持效益的计算大多基于当地土壤保持量、采用单一的泥沙输移比,忽视了泥沙输移比的尺度效应及其与流域特征和降雨等因素的时空变异相关的事实,缺乏对土壤保持效益空间传输的定量和显式表达。本文基于WATEM/SEDEM模型框架,通过流域侵蚀产沙和泥沙传输模拟,建立了评估当地和异地土壤保持效益的方法,量化了碾庄沟流域不同土地利用类型区土壤保持效益的输入和输出及其空间格局。该方法能识别土壤保持效益净供给区和净受益区,可建立起供给区和受益区之间定量化、空间直观的土壤保持效益传输联系,可为实施空间位置明确的生态补偿决策服务。 相似文献
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本文选取了辽宁省大洼县作为研究区域,运用GIS和地统计学相结合的方法,对耕地土壤养分的空间变异特征和规律进行研究,为耕地地力评价和土壤培肥管理提供参考,并为土壤制图以及确定一定尺度下土壤取样密度提供科学依据。 相似文献
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土地综合生产力评价与土地质量变化及农户行为研究 总被引：12，自引：0，他引：12
该研究是根据曲周的农业生产情况,以地理信息系统为平台,初步选取与农业生产关系密切的地貌和土壤物理性质,地下水因子影响盐碱程度,土壤有机质、和养分含量及其他生产条件等四类14个指标,进行分析。并通过相关性分析和逐步回归,针对小麦、玉米、棉花、蔬菜,筛选和确定影响其生产、产量的评价指标体系,并对筛选的指标进行量化分级和指标权重的量化,对影响与制约土地生产力的自然因素和社会经济因素进行综合评价。通过土地评价及其分析得出：(1)同一因素对不同作物有不同的影响;(2)同一地块对不同作物生产力综合评价等级不尽相同;(3)不同等级土地的土壤有机质的变化量、土壤养分含量的变化情况有一定差异,其主要影响因素是农户的生产投入差异,这种差异主要来自于农户种植结构的不同和不同区域、乡村农户间投入的不同;(4)地下水的过度开发,农户氮肥的过量投入以及钾肥投入的不足是该地区土地和水资源退化的主要因素。 相似文献
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土壤肥力是土壤为植物生长供应各种养分的综合能力,土壤养分的丰缺程度及其供给能力直接影响作物的生长发育和产量。因此,了解土壤养分元素的地球化学特征,客观分析土壤的养分水平,养分的空间分布规律,对农业种植具有重要的指导意义。 相似文献
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川中紫色丘区土壤养分空间分异与地形因子相关性研究 总被引：17，自引：1，他引：16
研究地形因子与土壤养分空间分异的相关关系对于养分管理和精准农业都具有一定指导意义。应用GIS技术结合地统计方法,研究川中紫色丘陵区土壤养分空间分异性,探讨坡位、坡度、坡向和坡形4个地形因子及其不同组合与土壤养分空间分布的相关性。结果表明：①研究区土壤养分均呈现中等变异;②土壤养分因子与高程、坡度、坡形呈负相关;与坡向、平面曲率和剖面曲率呈正相关;③4个地形因子中,坡位、坡度及坡向对土壤养分分布具有强烈影响。坡位－坡度组合下,土壤养分分异与在坡位和坡度单个因子作用下趋于一致,但差异不显著。坡位－坡向组合下,土壤养分分异主要与坡向相关。坡度-坡向组合下,土壤碱解氮和有机质随坡向变异明显,而速效磷和速效钾则随坡度变异明显;④Kriging插值显示,有机质在中部丘顶部位含量最低,随坡位下降含量呈环状升高;碱解氮主要分布于区域西北部;速效磷在空间分布上沿西北－东南方向呈现一条高含量带;而速效钾则主要分布于区域西南部,以中部三处丘顶含量最低,呈环状逐步向外增高。 相似文献
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人口密度是研究人口分布格局所使用的一个指标。然而以往的研究对人口密度的尺度效应没有给予应有的关注。本文以沈阳市为例，在对人口统计数据进行空间化处理的基础上，从统计特征、空间自相关性和空间格局三个方面分析人口密度在十种粒度下的异同，充分证明了人口密度尺度效应的存在，并基于景观指数确定了沈阳市人口分布研究的适宜尺度。本研究认为在使用人口密度这一指标来研究城市人口分布格局时，学者们必须面对尺度效应、选择适宜尺度，并充分考虑数据来源的尺度、分析的尺度、结果表达的尺度以及他们之间的关系和转换。 相似文献
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黄河三角洲土壤离子空间相关性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文应用地统计学的方法,对山东省东营市黄河三角洲区域表层土壤(30￣40cm)的土壤离子进行了空间相关性分析。结果表明:土壤中钠离子和氯离子的空间相关性很明显,并且钠离子和氯离子的空间相关距均为75.7km;钙离子和有机质的空间相关性较为明显,并且其空间相关距分别是2.9km、3.2km;钾离子、镁离子、硫酸根离子和PH值的空间相关性不明显,其空间相关距很难确定。应用Kriging插值方法探明该区域土壤各离子的空间相关性,可以分析影响土壤离子空间相关性的主要因素,还可以指导土壤分析指标的确定,并可为土壤中各离子的主要结合方式提供佐证。 相似文献
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乡（镇）级区域土壤养分空间变异与分区管理技术研究 总被引：16，自引：0，他引：16
该文采用传统统计和地统计相结合的方法 ,研究了乡 (镇 )级区域土壤养分的空间变异与分区管理技术。结果表明 ,菜田土壤主要养分N、P、K、Mn、Zn、Fe等尤其是P、Mn和Fe的速效含量明显高于粮田 ,种植制度和土壤肥料有关的管理历史是对土壤养分进行宏观分区管理的一个重要依据 ;粮田土壤N、P、K、Mn、Zn和Fe普遍缺乏 ,不同土壤养分的变异情况各不相同。整个区域土壤N、P、K、Mn、Zn等主要养分速效含量的空间变异性存在着半方差结构 ,在较大范围内存在存在着空间相关性 ,这一基本趋势对土壤养分分区管理是有利的。粮田区域土壤养分速效含量呈现较明显的空间分布格局 ,对土壤主要养分N、P、K、Mn和Zn可分别分成 2、3、2、2和 2个养分分区 ,因而对这 5个土壤养分进行分区管理可行。作物高产优质分区平衡施肥技术在小麦和玉米上使产量分别增加 1 0 9%～ 1 2 5 %和 1 2 5 %～ 2 1 7% ,使经济效益分别提高5 89 97～ 74 6 5 6元 hm2 和 5 2 9 6 2～ 1 34 3 4 5元 hm2 。 相似文献
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对土壤盐渍化的监测是合理利用盐渍化土壤的前提,采样点数量不同会影响土壤盐分空间变异的表达。本文以黄河三角洲典型地区垦利县为研究区,采用地统计学方法,抽取了12个样本子集,探讨不同的采样点数量对土壤盐分空间变异表达的影响。研究结果表明,黄河三角洲地区土壤盐分变异程度较大,随着样点数量的减少,对于细节的刻画能力也在减弱,样点数量过小时（<150个）,不能很好地表达空间变异结构。不同采样点数量下的预测值均方根误差（RMSE）随样本量的增大而减少,说明克里格插值的准确度随样本量的减少呈现降低趋势,平均误差（ME）则随样本量的减小而没有明显的趋势。综合ME、RMSE和ASE 3个指标可以得出,满足黄河三角洲地区县域尺度土壤盐分空间变异表达的土壤样点数量不能小于150个,相当于每1000km2需采集107个样点。 相似文献
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戴云山黄山松林土壤水分物理性质空间变异特征与格局 总被引：2，自引：1，他引：1
土壤水分是植被格局形成和演变的关键因子,其空间异质性研究有助于理解高海拔植物幼苗更新对环境的响应机制。为此,采用地统计与GIS空间分析技术,对戴云山自然保护区陈板岭头1hm2黄山松林样地上100个10m×10m土壤水分实测数据的空间变异特征与格局进行分析。结果表明:土壤含水量、土壤容重、毛管孔隙度和非毛管孔隙度变异系数在12.26%~43.79%之间,均为中等变异;最佳半方差函数理论模型均为高斯模型;由随机性因素引起的空间变异占总变异的比例依次为0.15%、0.03%、0.18%和0;有效变程分别为19.40m、17.32m、17.32m和14.90m。4个指标各向异性明显,空间自相关范围总体均随空间距离增大而呈减弱趋势。分形维数:毛管孔隙度(1.793)土壤含水量(1.669)土壤容重(1.406)非毛管孔隙度(1.348),与半方差函数曲线所反映的规律相一致。从空间分布特征看,各指标均表现为带状和斑块状镶嵌分布。土壤含水量在东南方向、西边中部和北向中部都有高值区,而西南-东北向较低。毛管孔隙度与土壤含水量空间分布相似,土壤容重和非毛管孔隙的空间分布与土壤含水量呈互补趋势。土壤水分-物理性质各指标的空间变异和格局与研究区地形、植被覆盖以及微生境干扰有关。土壤含水量对黄山松幼苗更新有制约作用。研究结果可为黄山松林土壤水分取样设计和更新苗格局-过程机理研究提供理论依据。 相似文献
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高寒草甸不同群落类型土壤碳分布与物种多样性、生物量关系 总被引：2，自引：0，他引：2
利用2003年-2005年中国科学院海北站不同群落类型草地和土壤的实测资料,研究了高寒草甸不同群落类型土壤有机碳、微生物量碳的分布特征与物种多样性、生物量的关系。结果显示:不同群落类型物种多样性随土壤有机碳、微生物量碳的增加而降低;群落生物量随着土壤有机碳、微生物量碳含量的增加而增加;不同类型草地土壤中,藏嵩草沼泽化草甸不同土层土壤微生物量碳和土壤有机全碳均显著高于其它三个类型草地各层的土壤微生物量碳、土壤有机全碳(P0.01),4种群落类型土壤剖面上土壤有机碳和微生物量碳随土层深度的增加而降低,同一土层、不同群落类型土壤有机碳和微生物量碳存在明显差异;相关分析表明,土壤有机碳和土壤微生物量碳与有机质、全氮呈显著相关,土壤有机碳和土壤微生物量碳含量可作为衡量土壤肥力和土壤质量变化的重要指标。不同类型草地其最初的植物群落物种组成、生产力水平和土壤养分条件影响着土壤微生物生物量、组成和活性。 相似文献
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区域土地覆被景观特征的幅度效应及其变异规律 总被引：2，自引：0，他引：2
尺度是空间地理现象普遍存在的问题，由于尺度本身的复杂性以及人们认知的局限性，对于尺度问题的讨论仍然有待深入，因此，尺度问题仍然是当前生态学、地理学研究中的热点问题。尺度又包括粒度和幅度两种类型。本文基于2005年广州市的TM遥感影像解译土地覆被类型图，剪裁最大矩形区域景观类型图，沿对角线分别形成不同方向的一系列幅度大小的景观类型图，研究土地覆被景观特征的幅度效应及变异规律。结果表明：景观特征指数的幅度效应及指数之间的差异是明显的，随幅度由小到大，幅度效应减小或趋于平缓，幅度400（144km2）是研究区域景观特征的“临界阈”幅度；景观特征指数的幅度效应及指数之间差异还存在方向性，如PD在NE—SW方向的变化较其它方向大；景观特征指数对幅度效应的程度各异，相对于整体景观而言，指数PD和SHDI在各方向的变幅都较大，而指数FRAC_MN和SHAPE_MN则随幅度的变化只有很小的效应。 相似文献