復(fù)雜景觀類型區(qū)土壤屬性空間變異的尺度效應(yīng)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(yīng)、準(zhǔn)確地甄別不同空間尺度下土壤信息空間分異的主導(dǎo)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(nèi)應(yīng)用現(xiàn)有土壤數(shù)據(jù)服務(wù)于土壤科學(xué)研究與土壤資源利用管理實踐的基礎(chǔ),具有重要的科學(xué)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(zhì)分異明顯、土壤類型復(fù)雜。首先,基于不同空間尺度樣點(diǎn)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(jié)構(gòu);其次,通過相關(guān)性分析、多重比較等,分尺度、分研究區(qū)對成土母質(zhì)、土壤類型、局部地形因子和土地利用等土壤變異因素進(jìn)行逐級篩查;最后,以土壤有機(jī)質(zhì)含量預(yù)測制圖為例探討土壤屬性預(yù)測模型的尺度效應(yīng),并對逐級尺度推繹方法進(jìn)行了初步探討。
　　 研究結(jié)果表明:(1)在山地丘陵復(fù)雜景觀類型條件下,縣域尺度(2km～30km以內(nèi))土壤有機(jī)質(zhì)、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(jī)質(zhì)、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(zhì)作用顯著,且與高程極顯著相關(guān)。在景觀尺度,土壤有機(jī)質(zhì)、土壤石礫含量和土壤全磷的影響因素產(chǎn)生明顯分異,土壤有機(jī)質(zhì)變化僅在山前洪積扇區(qū)與高程顯著相關(guān),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(guān)系。土壤類型、土地利用和坡向?qū)ν寥缹傩缘挠绊懖痪哂衅毡橐饬x,僅在低山丘陵洪積物母質(zhì)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(xì)節(jié)得

4、到準(zhǔn)確表達(dá),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(dú)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(qiáng)制應(yīng)用區(qū)域尺度規(guī)律對景觀尺度制圖結(jié)果進(jìn)行校正,降低制圖精度;景觀尺度上的規(guī)律對進(jìn)一步提高田間尺度預(yù)測效果則具有一定作用。
　　 因此,景觀復(fù)雜類型區(qū)土壤屬性尺度效應(yīng)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(dǎo)過程有所差別;嵌套采樣條件下以回歸kriging方法預(yù)測土壤屬性的最優(yōu)方法是