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(guān)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(yù)測的精度，本文以土壤-景觀模型的相關(guān)方法和理論為基礎(chǔ)，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(yù)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(jié)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(quán)回歸模型預(yù)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(guān)，但地理加權(quán)回歸模型的殘差更小，地理加權(quán)回歸模型殘差在800m處已基本不存在空間自相關(guān)，而空間自回歸模型殘差至1km處仍有微弱自相關(guān)，所有模型的殘差均在5km處無自相關(guān)。
　　2.以地形因子為輔助變量，構(gòu)建了回歸克里格和地理加權(quán)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(quán)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(guān)的情況下，地理加權(quán)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(guān)性，土壤有機質(zhì)在不同土壤類型中具有不同的變