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[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
毋亭 吴启航 曹文琦 陈婧妍 刘绍贵 于东升 史学正 邢世和 张黎明
[目的]数字高程模型（Digital Elevation Model， DEM）的分辨率大小决定区域地貌形态特征的表达程度，但目前DEM对于局部地形变异大的平原地区土壤有机碳制图精度的影响尚不明确。[方法]基于此，本研究以江苏北部耕地区域为例，利用随机森林算法，建立不同分辨率DEM下的地形、气候、植被、土壤、成土母质与土壤有机碳之间的关系模型，分析DEM分辨率对局部地形变异大的平原区土壤有机碳制图精度的影响程度。[结果]1）不同DEM分辨率下，地形、气候、植被、土壤与成土母质五类因子对土壤有机碳含量的影响程度依次降低；2）当DEM分辨率在大于150 m的范围内变化时，环境特征因DEM的“概化”而逐步缺失细节信息，从而导致土壤有机碳含量预测精度随分辨率的增加而降低；3）地形是苏北耕地区域土壤有机碳空间分布差异的最重要影响因子。[结论]综上所述，DEM分辨率在60－90 m范围内时，整体平坦但局部地形变异程度较大的苏北地区土壤有机碳制图效果最佳。本研究为进一步提高我国相似地貌类型区土壤有机碳制图精度提供了理论依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
呼雪梅 秦承志
分辨率会直接影响基于栅格数字高程模型(DEM)的数字地形分析结果,因此在实际应用中,需要选择适宜的DEM分辨率。目前采取的基本方法,基于某种地形信息定量刻画尺度效应曲线,从而确定DEM适宜分辨率,但对于采用不同地形信息时所产生的影响尚缺乏研究。本文针对该方法中通常采用的坡度、剖面曲率、水平曲率等3种地形信息,每种地形信息提取时,分别使用两种不同的常用算法,在3个不同地形特征的研究区中,逐一计算其在不同分辨率下的局部方差均值,以刻画尺度效应曲线,确定相应的DEM适宜分辨率,并进行对比分析。结果表明:①采用剖面曲率或水平曲率所得适宜分辨率结果基本相同,但采用坡度所得出的适宜分辨率结果则有明显差别,后者所得的适宜分辨率更粗;②采用不同地形信息时,越是在平缓地形为主的研究区,所得的适宜分辨率结果越相近,在复合地形特征的研究区所得到的适宜分辨率区间均明显较宽;③地形属性计算时所用的算法对适宜分辨率结果的影响不明显。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邹润彦 周宏冀 郭熙 但承龙 吕添贵 李洪义
利用地理加权回归(Geographically Weighted Regression,GWR)模型,对环鄱阳湖区农田土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)影响因子的空间分布格局进行系统分析,结合克里格插值方法进行土壤有机碳制图研究,同时综合比较了地理加权回归方法(GWRK)与回归克里格(Return Kriging,RK)方法在预测土壤有机碳储量结果之间存在的差异。结果表明:(1)根据Pearson相关性分析结果,所选取的各环境影响因素均与土壤有机碳具有相关性(P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
邱建军 王立刚 唐华俊 李红 Changsheng Li
利用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,研究了东北三省地区土壤有机碳储量状况,及其在现行农田管理措施下的变化特征。结果表明,以1998年为例,东北三省耕地土壤有机碳(SOC)储量(0-30cm土层)约为124 348万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占58.4％、25.5％和16.1％;在目前的农作制度下土壤有机碳库处于严重的负平衡,每年净丢失有机碳3122万t,黑龙江、吉林和辽宁省分别占59.3％、25.9％和14.8％;单位面积耕地SOC年减少量高达2.05 t·ha-1,黑龙江、吉林耕地SOC丢失最严重。增加秸秆还田比例,提倡免耕和人畜粪便还田,增...
关键词：
东北三省 土壤 有机碳 模拟模型
[期刊] 地理科学进展
[作者]
叶许春 张奇 刘健 李丽娇 左海军
分布式水文模型的应用,其准确性有赖于输入数据对流域特征的描述,尤其在大尺度流域,输入数据分辨率的增加是否必然改善模型的模拟效果是值得深入研究的问题。本文以鄱阳湖信江流域为研究区,运用SWAT模型为模拟工具,分析了土壤数据空间分辨率对径流、蒸发及土壤含水量等水文要素模拟的影响以及高精度土壤数据在大流域尺度的适应性。结果表明:不同分辨率的土壤数据对SWAT模型中水文响应单元的划分结果差异显著,但在径流模拟和蒸发计算结果中并没有表现出显著的差别;模型率定前后,低分辨率土壤数据的径流模拟结果略好于高分辨率土壤数据,但两者之间的差别不明显;模型模拟的土壤含水量差异显著,高分辨率土壤模拟的月平均土壤含水量整体大于低分辨率土壤模拟结果;研究还发现,模型的蒸发计算对土壤分辨率信息不敏感。本文研究意味着,大尺度SWAT模型的应用中,土壤数据分辨率的提高不一定会改善模型的模拟效果。在具体应用中,应考虑流域本身的尺度以及模拟精度的要求,选择合适分辨率的土壤数据,同时应结合模型原理和关键参数的物理含义来解释模拟结果。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
林凯荣 郭生练 熊立华 牛存稳
选择南水北调水源区所在的汉江流域的3个不同地貌类型的子流域为试验流域,采用1:5万比例尺DEM为基准数据,基于以地形为基础的半分布式流域水文模型TOPMODEL,研究栅格分辨率对水文模拟不确定性的影响,并利用多目标模糊优化算法,对水文模拟的不确定性进行了综合评价。结果表明,DEM栅格分辨率对地形特征和地形指数都有很大的影响,从而影响水文模拟的不确定性,但由于水文模拟的复杂性在一定程度上掩盖了不同DEM分辨率计算的地形指数的差别,使得这种影响不是很大。对于现有试验流域而言,当分辨率为200 m的时候可以得到相对较优的不确定性预测区间。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
吴险峰 刘昌明 王中根
数字高程模型(DEM)是当前用于流域地形分析的主要数据,由DEM可以提取河网,为不同尺度的水文模型计算和存储地形参数。对黄河小浪底—花园口区间,面积范围为100～1×104km2的8个研究流域,应用网格大小分别为100～1000m6种水平分辨率的栅格DEM进行了流域特征参数的提取和分析。研究表明,DEM的水平分辨率对提取河网的精确性有影响,网格的增大增加了平地处流向确定的随意性。提取的流域面积、长度等有关的参数差别不大,但坡度值变化明显。参数的差别导致主要受长度和坡度因素影响的流域的汇流时间和滞时有较大的不同。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
姚志 谭光万 王文韬 李辛一
[目的] 中国耕地质量下降和土地污染日益严重已是不争的事实，“藏粮于地”战略下保护耕地地力迫在眉睫，探寻农地流转非正式契约对农户耕地质量保护行为的影响具有十分重要的理论价值与现实意义。[方法] 采用Tobit模型对2017—2018年的地块调查数据样本进行了实证估计。[结果] 实证结果表明：（1）相比短期契约期限，达成农地流转的长期契约期限将提高转入地块的有机肥施用量；相比非正式的人情租流转形态，货币租流转也提高了转入地块的有机肥施用量；（2）在转入地块上签订的流转时限越长，越有利于农户增加自家承包地地块的秸秆还田量。[结论] 地块产权归属越清晰越有利于耕地质量保护。为实现“藏粮于地”战略目标，在未来农地流转契约形式选择中，建议选择货币租流转形态和长期流转契约协议，能够改变农户的“掠夺式经营”模式，促进耕地的营养平衡，保护耕地地力可持续。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王章文 马燕 唐亚 黄成敏
通过对位于金沙江下游流域的四川省宁南县马桑坪15个坡耕地径流小区采取13 a水土保持措施(植物篱、坡改梯)后的土壤与对照(坡耕地)土壤主要养分含量差异分析,研究长期水土保持措施对坡耕地土壤有机质和氮素含量的影响。结果表明,采用植物篱措施的土壤有机质、全氮、水解性氮均与对照组有显著性差异(P<0.05),其中有机质的提高幅度为12%~20%;全氮提高的幅度为34%~65%;水解性氮提高的幅度为34%~44%。但坡改梯后的土壤有机质、全氮、水解性氮较之对照并无显著提高。同时,植物篱处理13a后,植物篱带上、中、下各部位的土壤养分差异不显著,表明植物篱改造后的坡耕地已达到稳定时期。长期试验表明植物篱...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
黄会前 张慧 胡震 田康 陈洋 周华
【目的】全面、系统地研究贵州省全域耕地土壤有机质与pH的空间分布及其影响因素，为合理规划利用耕地，确保粮食安全提供依据。【方法】采用统计学与ArcGIS空间插值方法相结合，分析贵州省典型耕作方式的耕作层土壤有机质与pH的空间分布状况，及其影响因素。【结果】贵州省耕地土壤有机质含量空间分布不均匀，平均含量为31.13 g/kg，总体水平丰富，各地区平均含量依次为六盘水（52.39 g/kg）＞贵阳（36.01 g/kg）＞黔西南（34.02 g/kg）＞毕节（33.89 g/kg）＞黔南（32.97 g/kg）＞安顺（31.28 g/kg）＞黔东南（29.92 g/kg）＞遵义（25.59 g/kg）＞铜仁（23.01 g/kg）；全省耕地土壤pH为3.99～8.66，平均为6.06，全省90.55%的耕地土壤主要为酸性、弱酸性及中性，占比分别为29.48%、38.11%和22.96%。研究区土壤类型为黄棕壤有机质含量最高，红壤含量最低。不同土地利用类型的有机质含量依次为水田＞水浇地＞旱地，pH依次为水浇地＞水田＞旱地。【结论】贵州省耕地土壤有机质含量受地形、海拔等因素影响空间分布不均匀，总体水平丰富，空间分布格局表现西部高、东部低，南部高、北部低；全省耕地土壤pH表现为酸性、弱酸性为主，pH空间分布不均匀，呈西部高、东部低，北部高、南部低的宏观格局。土壤类型对土壤pH存在极显著影响，对土壤有机质影响不显著。土地利用类型对土壤有机质及pH均存在极显著影响。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
蒋威 郜允兵 刘玉 邢世和
基于测土配方采样点调查数据和土地利用现状数据,构建常规耕地质量评价中的土壤有机质含量的面状数据;基于此,采用面克里格法和序贯高斯条件模拟法估测北京大兴区南部耕地土壤有机质含量,并采用验证图斑的点数据和面数据形式进行精度评价,进而探寻基于面数据的土壤有机质含量最优估测方法。结果表明,面克里格法和序贯高斯条件模拟法对研究区耕地土壤有机质空间分布的估测效果具有一致性,但序贯高斯条件模拟法的平滑作用较弱,且单次随机模拟的局部特征变化更突出;点验证和面验证的相关系数与一致性系数表明,面克里格法和序贯高斯条件模拟法可
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
彭文英 张科利 杨勤科
土壤碳是全球碳循环中的重要组成部分,土地利用方式的改变对土壤碳的源和汇具有很大的影响。黄土高原地区进行的大规模退耕还林必然会通过影响土壤有机碳含量对区域碳循环产生重要影响。通过野外调查采样分析,结合使用全国土壤普查及黄土高原地区其它土地资源数据资料,研究计算了黄土高原地区的土壤有机碳量,并对实施退耕还林后土壤碳储量变化进行了预测。黄土高原地区土壤有机碳含量较低,平均土壤有机碳密度为2.49 kg/m2,仅为全国平均土壤有机碳密度的23.65%,土壤有机碳总储量为1 068 Tg,只占全国总有机碳量的1.16%。实施退耕还林后,土壤有机碳储量将明显增加。分步优化实施退耕30年后,黄土高原土壤有机...
关键词：
黄土高原 退耕还林 土壤有机碳 水土保持
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张文婷
运用地统计学、地理信息系统、方差分析和回归分析相结合的方法,研究江西省不同地貌单元耕地土壤有机碳空间变异的尺度效应,尺度分为省域尺度、完整地貌单元尺度和完整地貌单元相对应的县域尺度。结果表明:(1)不同尺度下耕地土壤有机碳均值差异显著,变异系数基本不变;(2)从县域尺度到地貌单元尺度再到省域尺度,块金效应值和空间自相关距离呈增大趋势;(3)不同尺度土壤有机碳空间分布级别和面积比例差异明显,小尺度插值图信息更丰富;(4)方差分析和回归分析结果表明秸秆还田、成土母质、土壤类型、高程和土壤侵蚀对土壤有机碳空间变异存在显著影响,但不同尺度下影响程度有所差异。秸秆还田和土壤类型对土壤有机碳空间变异的影响不存在尺度效应,成土母质、高程和土壤侵蚀对其影响存在尺度效应。结果可为详细地理解不同尺度下土壤有机碳空间变异及估测土壤有机碳密度提供一定的参考依据。
[期刊] 林业科学
[作者]
陈巧 陈永富
利用QuickBird高分辨率影像,根据QuickBird影像自身特点,改进已有像元二分模型2个参数的估算方法,建立用NDVI归一化植被指数定量估算植被覆盖度的模型,并将该模型应用到退耕地中。结果表明利用QuickBird影像监测退耕地的植被覆盖度受到退耕苗木树冠大小的限制,树龄小于1年的树木监测效果不佳;树龄大于2·5年的树木监测效果较好,精度可达83%以上,表明用此改进模型对2·5年以上退耕地进行植被覆盖度监测是可行的。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
班松涛 常庆瑞 赵业婷 姜悦
【目的】研究汉中盆地耕地土壤有机质的空间自相关性、空间变异特征以及空间分布规律。【方法】根据地貌特征,以位于汉中盆地中部的平坝区作为研究区,于2010-2011年共采集土样3 568个,测定土样有机质含量,对获得的有机质含量原始数据进行处理后,综合运用传统统计、地统计和地理信息系统技术,研究汉中盆地耕地土壤有机质空间特征。【结果】研究区耕地土壤有机质含量为7.20~38.00g/kg,平均值为21.53g/kg,变异系数为24.48%,属中等强度变异;研究区耕地土壤有机质为空间聚集式分布,呈显著的正空间自相关,空间自相关尺度为4.70km;耕地土壤有机质含量的块金系数为0.55,表现为中等强度...
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