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[期刊] 资源科学
[作者]
刘宪锋 任志远 林志慧
本文旨在估算陕西省土壤有机碳密度和储量及分析其空间差异特征,为准确评价陕西省土地质量以及环境质量提供参考。利用陕西省第二次土壤普查数据,采用土壤类型法计算了陕西省各土壤类型不同土层深度的土壤有机碳密度和储量,建立了以土属为单元的土壤有机碳空间数据库,分析其空间差异特征,并对影响土壤有机碳的自然和人为因素进行分析。结果表明:0~20cm、0~100cm和全剖面土层中土壤有机碳平均密度分别为3.886kg/m2,8.955kg/m2,10.548kg/m2,0~20cm、0~100cm和全剖面土层中土壤有机碳的储量分别为7.744亿t,17.845亿t,21.020亿t。土壤有机碳密度在空间上呈现...
关键词：
陕西省 GIS 土壤有机碳 空间差异
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孟珊 李新国 江远东 麦麦提吐尔逊·艾则孜
为实现博斯腾湖湖滨绿洲土壤有机碳含量的快速估算，结合实测的土壤高光谱数据与土壤有机碳数据，通过连续小波变换(CWT)进行土壤光谱数据预处理，利用相关系数法(CC)、连续投影算法(SPA)、竞争自适应重加权采样(CARS)、遗传算法(GA)筛选的特征波段作为建模输入量，构建随机森林(RF)模型。结果表明：研究区土壤有机碳含量平均值随土层深度增加由12.36 g/kg降低至10.49 g/kg,变异系数平均值为69.62%,空间异质性较强；CWT变换可以有效提高不同土层深度土壤有机碳含量与光谱反射率间的相关性，不同土层深度相关系数均值平均提升约22.41%;光谱数据经过CWT变换构建的模型精度明显提升，RF模型验证集R~2与RPD分别平均提高7.09%、10.06%。CC、CARS、SPA、GA方法能消除光谱信息冗余，有效降低CWT-RF模型的输入量与RMSE值，土层深度0～20、20～40、40～60和60～80 cm筛选的特征波段平均压缩至全波段数目分别为8.51%、5.38%、2.21%和3.67%;RMSE值分别平均降低111.67%、135.61%、12.25%和74.96%,有效提升了建模速率与模型精度。利用CWT-SPA-RF模型对博斯腾湖湖滨绿洲0～80 cm土壤有机碳含量进行估算的效果最佳，构建的模型验证集R~2≥0.77,RMSE≤3.06 g/kg, RPD≥2.07。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李海萍 孙语晴
【目的】研究陕西省合阳县1983-2005年土壤有机碳密度及储量的变化。【方法】以陕西省第一次和第二次土壤普查数据为主要资料,运用GIS技术对合阳县1983和2005年的土壤有机碳密度及储量进行了估算,并根据估算结果分析了不同类型土壤有机碳密度和储量的变化及有机碳密度的空间分布特征。【结果】1983-2005年,陕西合阳县相同类型土壤的有机碳密度有所上升,不同土壤类型有机碳密度差异较大。与1983年相比,2005年不同类型土壤的有机碳密度均有所提高,其中水稻土的有机碳密度增加幅度最高,为2.32kg/m2,而红土、褐土和黄土性土的有机碳密度变化较小;土壤有机碳储量涨幅明显,由3 757.87×...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
齐雁冰 王茵茵 陈洋 刘姣姣 张亮亮
遥感数据作为反映土壤组成结构及植被生长状况的数据源,借助辅助环境因子的土壤属性预测在数字土壤制图中日益受到重视。论文运用随机森林(Random Forest,RF)算法,基于AWIFS(分辨率56 m)和MODIS(分辨率250 m)遥感数据及501个实测样点数据对陕西省土壤有机质空间分布状况进行预测,并对预测精度进行估算。结果表明陕西省土壤有机质含量以南部的秦岭山地区和大巴山区为最高,土壤有机质含量大于25 g·kg~(-1),黄土高原南部处于中等水平,大部分在16~25 g·kg~(-1)之间,关中平原和汉中低山丘陵区含量偏低,大部分在13~25 g·kg~(-1),而黄土高原北部和风沙滩区含量大部分低于10 g·kg~(-1)。基于AWIFS影像的预测效果要优于MODIS影像,成像日期对有机质预测的影响不大。基于RF模型的土壤有机质预测精度在设定的不同抽样百分比条件下,独立验证数据集的平均误差大部分不超过3 g·kg~(-1),预测值与实测值的相关系数在0.7以上。高程是影响土壤有机质预测的最重要因子,当影像的分辨率降低时,样点分布的地理经纬度和坡度对土壤有机质预测的影响上升,植被因子的影响程度下降。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
齐雁冰 王茵茵 陈洋 刘姣姣 张亮亮
遥感数据作为反映土壤组成结构及植被生长状况的数据源,借助辅助环境因子的土壤属性预测在数字土壤制图中日益受到重视。论文运用随机森林(Random Forest,RF)算法,基于AWIFS(分辨率56 m)和MODIS(分辨率250 m)遥感数据及501个实测样点数据对陕西省土壤有机质空间分布状况进行预测,并对预测精度进行估算。结果表明陕西省土壤有机质含量以南部的秦岭山地区和大巴山区为最高,土壤有机质含量大于25 g·kg(-1),黄土高原南部处于中等水平,大部分在1625 g·kg(-1)之间,关中平原和汉
[期刊] 中国土地科学
[作者]
吴瑾 吴克宁 赵华甫 高硕
研究目的:综述土壤有机碳储量估算及调控措施的进展,展望中国有关研究的发展趋势。研究方法:文献资料法、对比法。研究结果:全球与中国陆地生态系统碳储量估算方法主要有土壤类型法、模型法、GIS估算法、生命带类型法等,但受资料来源、区域土壤的空间异质性等的限制,估算方法的适用性和结果差异较大;土壤固碳的土地利用调控措施主要有农艺措施、生物措施、化学措施、政策措施等。研究结论:正确评价土壤碳储量与合理的土地利用,对减缓可能的温室效应、减少全球碳循环通量具有重要意义。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李一鸣 陈晨晨 赵智强 蒲胜海 马红红 吴湘琳 钱海峰 楚天舒 李晓红
为完善面向土壤固碳的畜禽粪便承载力估算方法研究，以北大荒集团和新疆生产建设兵团种养业生产系统为研究对象，根据种养业生产现状与农田土壤固碳机制，以静稳态模型为基础，构建基于土壤有机碳密度变化率的畜禽粪便农田承载力模型；设定土壤有机碳密度变化率目标值，估算每hm2农田适宜施用畜禽粪便有机肥量与畜禽承载量。结果表明：1）当农田土壤有机碳密度维持当前水平，北大荒集团和新疆生产建设兵团农田可承载的畜禽养殖量以猪当量计分别为180.5～832.1和14.7～327.6头/hm2。2）考虑土壤固碳需求，两地畜禽养殖业未来发展潜力大。本研究成果可为区域种养结合与绿色低碳发展提供参考资料。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
吴彦军 汪景宽 李双异 魏丹 迟凤琴
探讨土壤有机碳空间分布规律,估算其碳库量,对于提高土壤质量、保护黑土资源,维持农业经济的可持续发展意义重大。基于配准完备的1:10万或20万的地形图和土壤图,运用地理信息系统技术,对东北主要黑土区共7个市县的土壤表层有机碳密度及储量做出估算,并对其空间分布差异进行了分析。结果表明:全区的平均有机碳密度为6.27kg.m-2,变幅为2.43～11.36kg.m-2,土壤表层有机碳储量为2.92×108 t;土壤有机碳密度具有高度的空间变异性,从北向南呈逐渐递减的趋势,且东北高、西南低。密度较高的土壤有机碳主要集中在北部的嫩江和五大连池的大部分地区,吉林省中西部的公主岭地区的土壤有机碳密度较低。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘凯 江世浩 朱文珏
文章选用蓄积量换算因子法和CO2FIX v3.2模型,分别用于估算广东省现有森林的静态碳汇储量和新造林动态碳汇潜力,并利用空间计量Moran I指数分析广东省碳汇布局的空间效应,为广东碳交易市场发展及其CDM造林碳汇项目的开展提供决策依据。研究表明:2010年广东省全省碳汇总量为481.34Tg C,;在假设进行轮伐的情况下,2008~2057年间广东省实现的新造林净固碳量为97.38Tg C;其中粤北地区碳汇储量和碳汇潜力最高,珠三角地区碳汇储量及碳汇潜力最低。空间效应分析显示了广东省碳汇布局存在较强的空间正相关,大部分城市地区的碳汇储量及潜力处于高-高集群或者低-低的集群中,空间集群特征客...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
何介南 谢寄托 肖毅峰 吴立潮 邓艳林 戴彦焯
根据标准样地取样和实验室得出的数据及莽山第二次土壤普查资料,估算莽山土壤有机碳的含量和储量。结果表明,土壤有机碳含量大小顺序为:黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土。莽山土壤有机碳总储量约为3.436×106 t,各类型土壤碳储量从大到小依次为:山地黄壤>黄棕壤>红壤>紫色土>草甸土,莽山主要土壤类型有机碳平均密度为195.35 tC·hm-2。莽山不同土壤类型的有机碳平均密度从大到小依次为:草甸土>黄棕壤>山地黄壤>红壤>紫色土,空间分布在106.85~216.83 tC·hm-2范围内变动。莽山表层土壤(0~20 cm)有机碳密度差异较大,变化范围在41.74~85.67 tC·hm-2之间,面...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
史利江 郑丽波 张卫国 俞立中
区域土壤碳库的估算不仅是陆地土壤碳循环研究的重要内容,同时也可为国家尺度的土壤碳库的估算提供更多的数据支持。利用上海第二次土壤普查资料,结合GIS技术对上海土壤有机碳储量、碳密度及其空间分布格局展开研究,结果表明,上海地区0～100cm深度的土壤有机碳总储量为5.76×107 t,占全国的0.062 6%,0～100cm的平均土壤有机碳密度为10.55kg/m2,高于全国平均值,反映出上海土壤具有较高的碳蓄积能力。各类土壤中,水稻土的土壤碳储量最大,其次是灰潮土和滨海盐土,而黄棕壤由于面积狭小,所以土壤碳储量最小。各类土壤0～100cm土壤有机碳密度的大小顺序依次为水稻土>灰潮土>黄棕壤>滨海...
关键词：
土壤有机碳 土地利用变化 上海
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王娜 李乐 勾蒙蒙 胡建文 喇蕗梦 肖文发 刘常富
研究柑橘园土壤有机碳空间异质性及其与土壤理化性质、地形特征和气候变量之间的关系，为提升经济林生态系统服务提供科学依据。在秭归县柑橘分布区内进行野外采样，基于随机森林和地理加权回归模型并结合8个地形因子、2个气候因子和13个土壤变量，建模分析了土壤有机碳的主要影响因素，并进行了土壤有机碳含量的空间分布预测。结果表明：研究区0～20 cm(表层)和20～40 cm(下层)土壤有机碳含量平均值分别为11.95和9.01 g·kg~(-1),长江北岸(9.24和7.56 g·kg~(-1))土壤有机碳含量低于长江南岸(14.48和10.36 g·kg~(-1)),但长江北岸(0.53和0.66)变异系数高于长江南岸(0.45和0.58)。影响因素对土壤有机碳含量空间分布的相对贡献在土层间存在差异，表层为全氮(53.0%)>全钾(11.9%)>碱解氮(11.4%)>年均降水量(7.6%)>土壤含水量(7.3%)>年均温度(5.1%)>海拔(3.7%),下层为全氮(69.7%)>碱解氮(14.2%)>容重(7.5%)>平面曲率(4.3%)>全钾(3.8%)>细砂(0.6%)。地理加权回归模型预测柑橘园表层和下层土壤有机碳含量分别为6.92～16.85和5.76～13.75 g·kg~(-1),土壤有机碳含量空间分布局部决定系数在0.662～0.692和0.596～0.642之间，表现为表层北高南低、下层东高西低的特征。秭归县柑橘园实测和预测的土壤有机碳含量均存在明显的空间分异特征：长江南岸高于长江北岸，表层高于下层。土壤理化性质对区域有机碳含量空间分布的影响高于地形和气候因子，土壤全氮的相对贡献最大。因此，通过调控经济林土壤氮素等土壤理化性质有利于提高土壤有机碳储量。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张萌萌 刘梦云 常庆瑞 刘欢 张杰
中尺度范围土壤有机碳的长期动态变化状态对大气温室气体的浓度、当地环境的生态效应至关重要。论文研究了陕西黄土台塬近30 a表层(0～20 cm)土壤有机碳密度的空间分布特征,并探讨了气候、地形、土壤类型、土地利用与土壤有机碳密度和储量的关系。结果表明:1)近30 a黄土台塬土壤有机碳密度和储量呈增加趋势,且增加幅度愈来愈明显,其中,1985—2000年有机碳密度和储量的增量分别为0.20 kg/m2和1.46×106t,2000—2015年分别为0.75 kg/m2和10.87×106t。2)1985—2015年有机碳密度随气温和降水量的增加而增加,随高程和坡度的增加呈现先增加后减少的趋势,在高程679～779 m、坡度10°～20°范围达到最大值。3)大多数土壤类型有机碳密度和储量随时间延长呈增长趋势,其中,黑垆土有机碳密度增加最大(1.59kg/m2),黄绵土储量增量最多(5.64×106t);不同土地利用类型有机碳密度和储量随时间延长也呈增加趋势,林草地有机碳密度增加量明显大于耕地。4)研究区表层土壤有机碳密度与气温、土壤类型、土地利用类型在P<0.001水平上相关性显著,与降水在P<0.05水平上显著相关。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
胡海清 罗斯生 罗碧珍 魏书精 王振师 吴泽鹏
【目的】定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及其组分的影响,揭示林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及组分的变化规律,以期为森林土壤碳循环和碳过程研究提供科学参考。【方法】以广东省杉木林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内实验分析为主要手段,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响,探讨林火干扰对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响机制。【结果】林火干扰对杉木林的土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量均有影响,土壤有机碳密度与土壤有机碳组分含量变化趋势表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著(P> 0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤有机碳密度(P 中度林火干扰>轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低了土壤表层细根生物量(P <0.05)。【结论】林火干扰减少了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。不同林火干扰强度后,土壤有机碳组分含量总体随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈下降趋势。通过分析林火干扰后土壤碳密度的分布格局及影响机制,可为林火干扰后生态系统碳汇管理以及定量评价林火干扰对森林生态系统碳库的影响提供参考依据。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
马红菊 付梦洋 代天飞 李启权
本文根据四川省德阳市旌阳区１８０３个土壤采样点数据，采用地统计法和地理信息系统（ＧＩＳ）相结合，分析该地区土壤有机质的空间变异性及其影响因素进行。结果表明，研究区土壤有机质含量范围为在８．６～６１．４ Ｇ／ｋＧ。土壤有机质含量的块金值和基台值分别是５１．０００和１７７．８００，块金值与基台值之比为２８．６％。旌阳区土壤有机质具有中等的空间相关性，由结构性因素及随机性因素共同影响和作用，且结构性因素引起的变异大于随机因素所引起的变异。空间分布总体上表现为中西部地区为旌阳区土壤有机质含量的高值区，东部为低值区。研究区土壤有机质的空间变异主要受地貌类型和种植制度的影响。成土母质对土壤有机质空间变异的．．．
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