復雜景觀類型區(qū)土壤屬性空間變異的尺度效應與尺度推繹方法.pdf

1、系統(tǒng)地揭示土壤信息空間變異的尺度效應、準確地甄別不同空間尺度下土壤信息空間分異的主導過程和因素、探討土壤屬性制圖中尺度推繹等多空間尺度數(shù)據(jù)綜合利用問題,是在多尺度層面上理解土壤屬性及其變異特征、在更廣闊尺度范圍內應用現(xiàn)有土壤數(shù)據(jù)服務于土壤科學研究與土壤資源利用管理實踐的基礎,具有重要的科學意義與實用價值。
　　 登封市位于中岳嵩山南麓,地形地貌多樣、母質分異明顯、土壤類型復雜。首先,基于不同空間尺度樣點數(shù)據(jù),分析土壤屬性在不同尺

2、度下的統(tǒng)計特征和空間變異結構;其次,通過相關性分析、多重比較等,分尺度、分研究區(qū)對成土母質、土壤類型、局部地形因子和土地利用等土壤變異因素進行逐級篩查;最后,以土壤有機質含量預測制圖為例探討土壤屬性預測模型的尺度效應,并對逐級尺度推繹方法進行了初步探討。
　　 研究結果表明:(1)在山地丘陵復雜景觀類型條件下,縣域尺度(2km～30km以內)土壤有機質、石礫含量存在明顯的多個變異尺度,而土壤全磷不明顯。(2)土壤有機質、土壤石礫

3、含量、土壤全磷在大尺度的空間分異受成土母質作用顯著,且與高程極顯著相關。在景觀尺度,土壤有機質、土壤石礫含量和土壤全磷的影響因素產生明顯分異,土壤有機質變化僅在山前洪積扇區(qū)與高程顯著相關,土壤全磷和石礫含量仍分別在三個景觀區(qū)中與高程變化有顯著關系。土壤類型、土地利用和坡向對土壤屬性的影響不具有普遍意義,僅在低山丘陵洪積物母質區(qū)和山前洪積扇區(qū)對土壤屬性差異有所表現(xiàn),坡度僅在紫色土景觀區(qū)對土壤全磷的影響有所表現(xiàn)。(3)小尺度土壤變異的細節(jié)得

4、到準確表達,可以提高對大尺度數(shù)據(jù)的擬合精度;增加大尺度數(shù)據(jù),比單獨利用小尺度數(shù)據(jù)的制圖效果提高。(4)在山前洪積扇區(qū),強制應用區(qū)域尺度規(guī)律對景觀尺度制圖結果進行校正,降低制圖精度;景觀尺度上的規(guī)律對進一步提高田間尺度預測效果則具有一定作用。
　　 因此,景觀復雜類型區(qū)土壤屬性尺度效應明顯;區(qū)域尺度、景觀尺度和田塊尺度下不同土壤屬性空間變異的影響因素和主導過程有所差別;嵌套采樣條件下以回歸kriging方法預測土壤屬性的最優(yōu)方法是