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    188宝金博页面版: 基于定性和定量辅助变量的土壤有机质空间分布预测——以四川三台县为例 Prediction of distribution of soil organic matter based on q

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    内容提示： 第33卷第2期：=三竺!!望地理科学进展￡!Q髅!!i望鱼皇Qg!巫YV01．33，N o．2竺! ! ! !基于定性和定量辅助变量的土壤有机质空间分布预测一以四川三台县为例李启权1，王昌全1，岳天祥2，李( 1．1ⅡtJ II农业大学资源环境学院，成都611130；2．中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101)冰1，张新1，高雪松1，张毅1，袁大冈01摘要：准确获取土壤性质的空间分布信息，是区域土壤资源优化利用和土壤环境保护的需要。以川中丘陵区三台县为案例区，运用人工神经网络模型，构建融合区域定性及定量辅助变量的空间预测方法，模拟三台县土壤有机质的空间分布格局。结果表明，研究区土壤有机质在4．20-47．60 g kg...

    文档格式：PDF | 页数：11 | 浏览次数：27 | 上传日期：2015-04-08 02:49:46 | 文档星级：
    第33卷第2期：=三竺!!望地理科学进展￡!Q髅!!i望鱼皇Qg!巫YV01．33，N o．2竺! ! ! !基于定性和定量辅助变量的土壤有机质空间分布预测一以四川三台县为例李启权1，王昌全1，岳天祥2，李( 1．1ⅡtJ II农业大学资源环境学院，成都611130；2．中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101)冰1，张新1，高雪松1，张毅1，袁大冈01摘要：准确获取土壤性质的空间分布信息，是区域土壤资源优化利用和土壤环境保护的需要。以川中丘陵区三台县为案例区，运用人工神经网络模型，构建融合区域定性及定量辅助变量的空间预测方法，模拟三台县土壤有机质的空间分布格局。结果表明，研究区土壤有机质在4．20-47．60 g kg。1之间，平均为17．97 gkg。。；变异系数为36．89％，属中等程度变异。土壤有机质的块金值与基台值之比为0．742，变程为7．0 km ，即空间自相关性较弱。不同土壤类型间有机质含量差异显著；土属的空间分布较土类能更好地揭示研究区土壤有机质含量空间分布格局的差异。除土壤类型因素的影响外，坡度、地形湿度及植被盖度是研究区土壤有机质空间变异的主要因子。融合土壤类型因素和地形植被因子的神经网络模型预测结果，比普通克里格法、回归克里格法以及神经网络结合普通克里格的方法，更符合研究区地学规律和实际情况；其预测结果的平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差较其他3种方法均降低幅度显著。同时，该方法对极值有较好的预测能力。研究为复杂环境条件下准确获取区域土壤性质的空间分布信息提供了较可行的方法。关键词：土壤有机质；空间分布预测；神经网络模型；辅助变量；丘陵区；四川省三台县doi ：10．11820／dl kxj z．2014．02．012中图分类号：S158；TPl 83文献标识码：A1引言土壤有机质(Soi l O rgani c M aRer，SO M ) 含量是反映土壤特性的重要指标，是植物矿质营养和有机营养的源泉，在区域土壤肥力、农业生产和环境保护等方面均具有重要意义。由于多种成土因素和生态过程的影响，土壤有机质含量在空间上呈现非均匀分布(Scul l aetal ，2003)。通常基于采样获得的样点土壤有机质含量信息，很难满足区域农业生产和环境保护对面域土壤有机质含量分布特征的实际需求。因此，精确获取土壤有机质含量的空间分布信息，是准确掌握区域土壤肥力状况、科学土壤养分管理和区域环境保护的需要。土壤性质的空间分布格局是在各种地表环境因素共同作用下形成的。引人相关地表环境因子作为辅助变量的土壤性质空间分布预测方法，在不同程度上考虑了环境因子对土壤性质空间分布的影DI甸( Thom psonetal ，2005)，其预测精度较仅基于样点数据进行空间内插的方法有明显的提高( Lial ，2013；Phachom phon et al ，2010；Shietal ，201 1；陈锋锐等，2012；李启权等，2013)。在各类辅助变量中，定量因子如气象、地形特征参数等相对易于操作，广泛应用于土壤性质空间分布预测( Lieteta1，2013；Shi2006；杨琳等，20LO ) 。但定性因素如土地利用方式、土壤类型和母质类型等对土壤性质空间变异也具有显著的影响( W ang2012；顾成军等，2013)，该类因素甚至会弱化定量因子对土壤性质空间变异的作用( W ang2009) 。因此，在预测方法中同时引入定性和定量辅助变量，是进一步提高土壤性质空间分布预测精度的有效途径之一。et al ，2011：Sum fl eth etal ，2008；连纲等，et al ，2009；Zhangetal，etal，收稿日期：2013．08；修订日期：2013—12。基金项目：国家自然科学基金项目( 41201214) 。作者简介：李启权(1980一)，男，四川泸县人，博士，副教授，主要从事水土资源与环境系统模拟研究，E-m ai l ：l i qq@ l rei s．ac．crl 。通讯作者：5E鼢：(1962．)，男，四川新都人，博士，教授，主要从土壤与环境可持续研究，E-m ail：wchangquan@ 126．corn。259．269页万方数据

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