马尾松人工林土壤养分空间分布特征及其与地形因子的相关性分析

在贵州省平坝区马尾松人工林可持续经营试点区域,设置80 m×120 m的样地,以10 m×10 m的标准网格采集土样,分析7种土壤养分的有机质、全氮、速效氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷空间变异特征,并对土壤养分与地形因子之间的关系进行分析。结果表明:7项土壤养分指标均为中等程度变异,变异系数由大到小依次为全钾全磷有机质速效钾速效磷速效氮全氮;有机质、全钾、速效氮、全磷表现出比较强的空间自相关,而全氮、速效钾、速效磷表现出中等程度的空间自相关;速效磷和全磷的空间分布连续性相对最好,其次为全氮、全钾和速效钾,空间分布连续性最差的是有机质和速效氮,破碎化程度高。高程、坡度、坡向、地形起伏度、曲率是影响马尾松人工林土壤养分空间分布的主要因子。     

基于地形起伏度的南川区人居环境地形适宜性评价

基于重庆市南川区DEM,采用窗口分析和ARCGIS空间分析模块中的邻域分析,提取了南川区地形起伏 度,从海拔高度、平地比例和面积比例方面分析了南川区地形起伏度的空间分布特征,并利用回归分析法对南川区 各乡镇平均人口密度与平均地形起伏度的相关关系进行了分析.最后,对南川区人居环境地形适宜性做出了评价和 分级.研究表明:① 南川区的地形起伏度介于0.35~2.84之间,地形起伏度小于2的区域占总面积的94.45%,其 中平地比例占总体的98.7%;② 南川区地形起伏度呈现由东南向西北递减的空间特征,高值区主要分布在大娄山 地区,低值区主要分布在川东平行岭谷区等地;③ 南川区各乡镇平均人口密度与平均地形起伏度存在一定的负相 关关系,南川区人居环境地形适宜程度整体表现为由西北向东南递减的态势.     

基于GWR模型的耕地表层土壤有机质空间变异研究

通过选择耕地土壤有机质含量影响因素,设定量化标准、构建地理加权回归(GWR)模型,对2006-2010年忻州市忻府区耕地土壤有机质含量进行了统计及空间可视化分析,探索了不同影响因素对忻府区耕地土壤有机质含量的影响及其空间差异性.发现距村距离、海拔、地面坡度、田面坡度、通常地下水位、pH值、全N、地势起伏度、总户数等对忻府区耕地土壤有机质含量影响显著.     

地形起伏特征对汉中市人口与经济的空间分布格局影响研究

通过提取表征汉中市地形起伏特征的地形起伏度、坡度和高程3个地形因子并进行分级,在县域尺度和乡镇尺度上,探究了地形起伏特征对汉中市人口与经济发展的空间分布格局影响.研究结果表明:汉中市的地形起伏特征为中部平缓,四周陡高,以小起伏缓坡中山为主.人口和经济密度的空间布局是以汉中市汉台区和南郑区为高值中心,呈条带状向外逐渐变为低值.县域尺度上的人口和经济密度受坡度的影响最大,其次是地形起伏度,高程最弱.乡镇尺度上的人口密度和企业密度具有一定的空间耦合特征,受地形起伏度的影响最强,坡度次之,高程最弱,且乡镇尺度能有效降低县域人口和经济平均化趋向,能更精确地表达人口和经济的空间分布.     

赣江上游章江流域地形因子特征及其对景观格局的影响

【目的】定量分析地形因子不仅可以合理地解释复杂地理单元的景观格局,并能为更进一步了解景观格局分布规律及空间配置的优化奠定基础。【方法】本文主要基于GIS与RS技术,运用分布指数和景观格局指数方法,研究了赣江重要支流—章江流域高程、坡度和地形起伏度在不同等级上景观类型的分布特征,并结合移动窗口法分析了景观格局与地形因子间的相关性。【结果】①流域景观类型丰富多样的地形因子等级面积最大,分别是海拔(79～500 m),坡度(6～15°)和地形起伏度(70～200 m);在其等级上海拔具有显著的优势位,坡度与地形起伏度优势位最小。②章江流域景观的连通性与聚集度最佳区域分别位于高程大于1100 m,坡度位于0～6°和地形起伏度为0～30 m之间,其中坡度和地形起伏度空间异质性较高。③章江流域海拔、坡度和地形起伏度较小的区域景观类型斑块密度较小,人为因素导致形状规则,破碎化程度较大;随着地形因子等级的递增,景观单一化现象显现,景观破碎化程度减弱,转由自然因素主导。【结论】章江流域内主要区域位于海拔小于900 m,坡度小于15°和地形起伏度小于200 m之间,其景观受人为因素的影响为主,随地形因子特征增加景观受自然因素较大。     

林口县绿化示范村聚落空间分布特征与影响因素

以林口县作为基本空间单元,展开22个绿化示范村聚落空间分布特征及影响因素的研究,运用了无人机多视图影像三维重建技术获取资料,基于地理信息系统空间分析技术,从高程、坡度、坡向、流域、交通和区域环境等因素特征,量化分析绿化示范村与自然环境和人文环境各影响关系,对绿化示范村聚落空间分布特征及影响因素展开科学理性思维探讨,客观认知黑龙江地域典型乡村聚落空间分布及影响因素.量化与分析结果表明:样本村落聚合程度与地貌特征关系较突出,地势直接影响着村落的分布,低海拔洪积平原低海拔冲积洪积台地、低海拔丘陵和低海拔小起伏山地的村落相对密集,地形坡度在0～5°是普遍选择的范围,坡向分布呈现一定的向阳性,但阳性面和阴性面数值反差并不大,优先选择临近河流或主要道路区域分布,中心镇与行政村的分布之间的空间关系呈现较为紧密的关系.     

山区人口分布与环境要素关系的定量分析

[目的]定量分析山区人口分布与环境要素的关系。[方法]以川滇黔接壤区作为研究区,将人口密度和居民点密度作为人口分布指标,分析山区人口分布与海拔高度、地形起伏度、土地利用、道路网以及河网等环境要素的定量关系。[结果]山区海拔高度、地形起伏度与居民点密度和人口密度之间均呈明显的负相关,与人口密度的相关系数分别为-0.731和-0.743;居民点密度随着距河流距离的增加而减小,而人口密度与河网密度之间相关性不明显;耕地和建设用地的居民点密度较高,人口密度与建设用地和耕地面积比例之间呈明显的正相关,相关系数分别为0.895和0.726;距离道路越远,居民点密度越小,人口密度与路网密度呈明显的正相关,相关系数达0.823。[结论]该研究为进一步开展该区人口数据空间化奠定了基础。     

内蒙古风蚀水蚀交错区土壤侵蚀的空间分布特征

为了研究风蚀水蚀交错区土壤侵蚀的地貌空间分布特征,选取内蒙古十大孔兑之一的东柳沟,利用地理信息系统和遥感技术,将流域土壤侵蚀强度空间分布数据与数字高程模型数据进行叠加,得到土壤侵蚀强度在坡度、坡向、起伏度、粗糙度等地貌因子上的分布特征。结果显示:东柳沟水土流失程度达77.54%,其中水力侵蚀占15.10%,风力侵蚀占62.44%),且风力侵蚀以中度以为主。流域风蚀和水蚀产生的水土流失面积比例最大的坡度、起伏度、地表粗糙度并不是土壤侵蚀综合指数最大值出现的区域。坡度、起伏度、粗糙度与不同等级的水力侵蚀面积比例呈现单峰趋势;而与不同等级的风力侵蚀面积比例具有非常好的一致性且随坡度、起伏度和地表粗糙度的增大而减小。水力侵蚀面积随坡度的增大先增大后减小,峰值集中在3°~6°范围内,而风力侵蚀面积主要集中在6°以下的区域;水力侵蚀主要集中在东北与西南2个坡向,而风力侵蚀在各个坡向变化趋势一致且东北坡向比例最大;风力侵蚀受地表起伏度和粗糙度影响大于水力侵蚀且呈现线性负相关性。该研究可为风蚀水蚀交错区水土保持治理提供理论支持。     

陕西省丹汉江流域典型县土壤侵蚀的地貌分布特征

为揭示陕西省丹汉江流域典型县土壤侵蚀的空间分布特征,利用地理信息系统技术,通过对石泉县和商南县土壤侵蚀强度分布图和DEM图的叠加,得到土壤侵蚀强度在坡度、坡向、高程、起伏度等地貌因子的空间分布状况。结果表明:研究区水土流失程度较高,土壤侵蚀强度以轻度和中度为主。不同坡度、高程、起伏度下的水土流失面积比例、土壤侵蚀综合指数和土壤侵蚀强度均呈现单峰分布,平地的水土流失面积接近0,不同坡向的土壤侵蚀强度分布差异不显著。不同土壤侵蚀强度的最大值随着坡度升高而增大,但却随着高程的升高而减小。各土壤侵蚀强度的起伏度分布特征均很相似。此结论可为陕西省丹汉江流域中游地区水土保持规划和水土流失治理提供决策依据和理论支持。      

基于MODIS数据的内蒙古地形因子对火灾分布的影响分析

了解火灾与地形因子的关系是深入研究火灾空间分布格局、火灾风险科学管理的重要前提。本研究基于MOD14A1/MYD14A1热异常产品数据集提取内蒙古2000—2015年的火点信息,结合研究区DEM数据,提取相关地形因子,并在此基础上分析区域尺度背景下的地形因子与火灾分布关系。结果表明:1)采用均值变点分析法,确定内蒙古地形起伏度的最佳统计单元为0.52 km2;2)火灾分布在地形因子的作用下表现出一定的地形梯度性。火点个数随高程的升高呈现先增大后减小的变化趋势,而火点个数随坡度和地形起伏度的增大呈现逐渐下降的趋势;3)火点分布最多的高程、坡度、地形起伏度区间分别为80~700 m、0°~7°、1~70 m,火灾多发生在高程低、地形平坦、起伏小的地区,这类区域一般人类活动频繁,为火灾的发生提供了机会;4)在火点分布最多的地形区间内,不同土地利用类型上的火点个数分布排序为草地>耕地>林地>其他类型。      

黄土高原小流域土地利用景观格局与土壤侵蚀风险评价??

地形是景观空间分布格局的重要影响因子,特别是在人为活动占优势的景观中地形条件成为大尺度景观空间分布格局的决定因素。以地处黄土高原、水土流失较为严重的山西省永和县岔口小流域为研究对象,利用SPOT遥感影像、1：1万地形图和土地利用现状等数据,通过对小流域的土地利用现状和DEM分析,得到各地形分级单元的土地利用景观指数,并对流域土壤侵蚀风险进行了评价研究。结果表明：研究区土地利用景观格局分布与高程、坡度和坡向有一定的相关性,岔口小流域整体土壤侵蚀风险处于中等较低的水平。     

基于ArcGIS的红壤地区DEM生成与应用分析

数字高程模型是地理信息系统进行地形分析的基础数据,利用DEM可以提取地形因子,如坡度、坡向、高程信息、体积、水系、河网密度等.地形起伏度、地表切割深度、地表粗糙度等是反映地表起伏变化和侵蚀程度的指标.本文以浙江省低丘红壤区域为研究对象,在ArcGIS的支持下,利用1:10 000地形图的矢量化等高线对研究区域内DEM的生成进行了探索,实现了研究区域内的地形三维模拟;提取了坡度、坡向、坡长等地形特征因子,利用ArcGIS表面分析模块,结合通用水土流失方程,就地形变化对土壤侵蚀的影响进行了分析,为红壤地区水土流失的综合治理提供支持.     

DEM在区域土壤侵蚀中的应用研究

利用研究区地形图制作数字高程模型(DEM)并由DEM派生出坡度、坡向图。通过DEM与坡度、坡向图的叠置分析，以确定徂徕山地形因子与侵蚀类型及侵蚀过程的关系．研究结果表明：徂徕山区域土壤侵蚀方式具有明显的垂直分带性。不同坡向的侵蚀强度有明显差异，同时坡度不同引起的主要土壤侵蚀类型存在差异。     

天山南坡农区土壤养分空间分布特征

【目的】研究天山南坡农区土壤养分空间分布状况,分析土壤养分与地形因子间的相关关系。【方法】 共采集研究区487个样品,土壤指标有pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾。采用GIS和地统计学相结合的方法,研究区土壤养分的空间分布特征,并分析土壤养分含量与地形因子之间的相关性。【结果】 土壤pH值的变异性最低,而有效磷和速效钾的变异系数最大,其他的变异系数较接近;全氮和有机质的相关性最强,碱解氮与其他土壤养分均达到极显著相关性,全氮和速效钾的相关性最弱;有机质和全氮含量偏低,碱解氮含量极低,而有效磷含量中等偏高,速效钾含量中等偏低;有机质、全氮和碱解氮的块金效应分别为44.99%、44.47%和49.83%,而有效磷和速效钾的块金效应分别为12.39%和15.16%;有机质的变程最大为0.936 km,其次是全氮、碱解氮,变程分别为0.873和0.582 km,有效磷和速效钾的变程分别为0.051和0.042 km。【结论】 天山南坡农区土壤养分属于中等程度变异,区域内土壤养分存在的空间丰缺差异明显;有机质、全氮和碱解氮表现为中等空间相关性而有效磷和速效钾表现为强烈的空间相关性;地形因子对土壤养分含量的影响也较大。需有针对性地对天山南坡农区进行施肥指导和管理,合理增施氮肥和有机肥,适当施用磷肥和钾肥。     

基于DEM的东江源区土壤侵蚀研究

采用RS与GIS技术,研究东江源区2000年的土壤侵蚀状况。利用研究区地形图制作的数字高程模型(DEM),派生出坡度、坡向图。借助于分布指数,通过空间叠加分析,从高程、坡度和坡向3个方面对研究区的土壤侵蚀进行了定量分析,揭示土壤侵蚀在这3个方面上的分布特征。结果表明,土壤侵蚀是自然因子和人为因子综合作用的结果,自然因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件,而人类活动是土壤侵蚀发生、发展或减弱的主导因素。因此,转变不合理的土地利用方式,加强植被的保育和重建是防治土壤侵蚀的关键环节。     

DEM提取坡度·坡向算法的对比研究

以1∶1万地形图数字化所生成的DEM为研究对象,采用6种算法分别提取坡度、坡向。通过比较不同算法所提取坡度的平均值、最大值、标准差、中误差以及坡向的标准差、变异系数、坡向余弦中误差及标准差、不同坡向面积数据,定量地分析中误差与地形变化的关系,找到研究区较合理的坡度、坡向的提取算法,进一步分析不同水平分辨率DEM所提取的坡度、坡向的面积误差变化规律。运用面积百分比加权总体误差和面积百分比平均总体误差的指标,获取2项指标与水平分辨率的线性函数关系,为实际工作选取适宜的水平分辨率提供依据。     

紫红色砂砾岩丘岗地新垦油茶幼林基地土壤的肥力特征

选择湖南浏阳市沙市镇紫红色砂砾岩组成的丘岗地上开垦的油茶幼林的一个地貌单元为研究对象,采用GPS仪定位,分上坡、中坡、下坡和坡谷网格状采样,采集不同地形部位的表层土壤,系统地研究新垦油茶基地土壤的肥力状况及其随地形部位的变化规律,并采用Kriging最优内插法得到土壤养分空间分布图。结果表明,从不同坡向的变化趋势来看,北坡和西坡的速效养分差别不大,均高于东坡;全量养分则北坡高于西坡,最低是东坡,其中东坡表土被破坏最严重,且坡度较大,而北坡最平缓,且表土破坏最轻;从不同地形部位来看,坡谷土壤的全量养分和有效养分含量均高于上坡、中坡和下坡;各养分变异系数的大小顺序为土壤有机质〉氮〉磷〉钾〉pH值。开垦成油茶林基地后,要结合测土配方施肥,增施有机肥,套种绿肥,以减少土壤养分流失,快速提高油茶基地的土壤肥力水平。     

松华坝水源区不同土地利用类型坡面土壤养分分析

【目的】了解南方地区红壤地氮磷素养分的垂直迁移规律,为提高肥料利用率和减少面源污染提供理论依据。【方法】选取松华坝水源保护区典型流域迤者小流域为试验区,对灌草林、坡耕地、荒地3种不同土地利用类型不同坡位处土壤剖面土壤养分各指标进行测定,并分析其相关性。【结果】对于同一土地利用类型而言土壤各养分指标的含量均为：坡下部〉坡中部〉坡上部;对于3种土地利用类型,土壤全氮、全磷含量均为：灌草林〉坡耕地〉荒地,土壤碱解氮含量为：坡耕地〉灌草林〉荒地,土壤速效磷含量为：坡耕地〉灌草林〉荒地,有机质含量为：荒地〉灌草林〉坡耕地;土地利用类型对土壤养分影响程度为：全磷〉全氮〉有机质〉碱解氮〉速效磷;土壤全氮含量与坡位呈显著线性相关,碱解氮含量与坡位呈极显著线性相关;土壤速效磷、土壤全氮、土壤碱解氮和土壤有机质含量与土层深度呈极显著线性相关;土壤养分之间有相互的影响,土壤有机质与速效磷和碱解氮之间呈显著和较显著的影响。【结论】南方红壤坡地中氮磷素养分的垂直运移规律为同一土地利用类型土壤各养分含量,整体随坡位的下降而增大,随着土层深度的增加而减少;不同土地利用类型对土壤全量养分（全氮、全磷）有显著影响。     

纳板河自然保护区不同坡向和坡位的常绿阔叶林土壤养分1）

采取野外调查和室内分析相结合的方法,研究了坡向和坡位对纳板河自然保护区季风常绿阔叶林土壤养分的影响。结果表明：研究区土壤为微酸性、酸性;土壤有机质、全氮和全钾质量分数较高,全磷质量分数相对偏低;土壤有机质和全氮质量分数在各土层（表层、中层、底层）间存在显著差异,而土壤pH值和全磷质量分数只在阳坡的各土层间表现出显著差异;坡向主要影响土壤pH值和土壤全钾质量分数;坡位主要影响土壤有机质和全氮质量分数,且其对土壤养分质量分数的影响程度在不同土层表现不同;坡向和坡位的交互作用显著影响土壤的pH值,而其对其他土壤指标影响不显著;不同土层土壤有机质与全氮、全磷均表现为显著正相关关系。从而为森林资源的管理和保护提供指导。     

基于土壤粒径分布模型的河北省土壤可蚀性研究

 利用河北省第二次土壤普查成果中的土壤质地组成、土壤图及相应的理化性质属性资料，在验证双参数修正经验逻辑生长模型准确性的基础上，将卡庆斯基土壤质地分类系统转换为美国制；并采用公式法计算该省土壤可蚀性K值，编制具有准确几何位置可与地形图配准的土壤可蚀性K值空间分布图。同时，计算得出该省土壤可蚀性K值在0.25～0.4之间的易蚀性和较易蚀性土壤面积占总土地面积的58.6%。探讨了土壤可蚀性K值和K值图的应用。