基于空間回歸模型的土壤有機質(zhì)區(qū)域分布特征研究.pdf

1、平原丘陵過渡帶屬于生態(tài)交錯帶，其土壤有機質(zhì)在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的積累變化對土壤生產(chǎn)力及全球氣候變化的影響日益受到關注。研究土壤有機質(zhì)的空間分布特征，對于獲取精確的土壤養(yǎng)分信息，理解陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支平衡具有重要的理論和現(xiàn)實意義。土壤有機質(zhì)具有較強的空間依賴性和異質(zhì)性，其空間格局同時受到氣候、地形、成土母質(zhì)、土壤類型、土地利用等諸多環(huán)境因素的影響，運用空間回歸模型進行土壤有機質(zhì)空間分布特征的研究是促進資源環(huán)境信息定量化、自動化管理的重要途徑。

2、
　　為提高土壤有機質(zhì)空間分布預測的精度，本文以土壤-景觀模型的相關方法和理論為基礎，以空間統(tǒng)計及地統(tǒng)計模型為工具，研究了平原丘陵過渡帶土壤有機質(zhì)的空間特征，預測了土壤有機質(zhì)的空間分布，明確了土壤類型和土地利用程度的作用范圍，主要結果如下:
　　1.分析了平緩地區(qū)和丘陵山地及過渡條帶等局部土壤有機質(zhì)的空間聚集性，土壤有機質(zhì)在平原丘陵間的核心過渡帶上具有顯著的“高-低”、“低-高”聚集現(xiàn)象，能表征環(huán)境梯度的轉(zhuǎn)換特征。比較了空間

3、自回歸模型和地理加權回歸模型預測土壤有機質(zhì)空間分布的特點和能力，兩者的殘差均存在較弱的空間自相關，但地理加權回歸模型的殘差更小，地理加權回歸模型殘差在800m處已基本不存在空間自相關，而空間自回歸模型殘差至1km處仍有微弱自相關，所有模型的殘差均在5km處無自相關。
　　2.以地形因子為輔助變量，構建了回歸克里格和地理加權回歸克里格模型。(1)全域范圍內(nèi)土壤有機質(zhì)變化范圍為3.80～69.40g/kg，變異系數(shù)為39.59％，屬中

4、等程度變異。(2)回歸和地理加權回歸克里格模型的插值精度分別較普通克里格模型提高25.84％和27.61％，兩者估計的土壤有機質(zhì)的變化范圍均小于實測范圍，平原丘陵間的核心過渡帶有明顯的有機質(zhì)積累。(3)在殘差存在空間自相關的情況下，地理加權回歸克里格模型生成的土壤有機質(zhì)空間分布圖斑更加破碎，細節(jié)更加豐富。
　　3.定量化了土壤類型間差異信息和土地利用程度信息，土壤有機質(zhì)與兩者均存在顯著相關性，土壤有機質(zhì)在不同土壤類型中具有不同的變