河南省成土母质与土壤空间分布多样性的特征

成土母质作为土壤发育的主要形成因素,二者间的关系密切。选取河南省作为研究区,从多样性的角度运用经典的仙农熵测度方法分析成土母质和土壤要素的构成组分多样性、不同母质基础上各土壤分类级别的多样性特征,并运用改进的仙农熵公式研究5 km×5 km网格尺度下不同成土母质对土类空间分布离散程度的影响及不同成土母质和土壤的空间分布多样性特征和相关性。结果表明:(1)成土母质类型虽少,但其构成组分多样性高于土类,这与二者分类系统的分支率有关;(2)6类母质类型中,残积、坡积物母质面积最大且发育土壤类型最为复杂;15种土壤类型与6类母质之间的关系有一对多、一对一和多对一3种类型;(3)不同母质上发育的土类的空间分布离散性程度不同,残积、坡积物母质上分布的优势土类为粗骨土,河流冲积物和河湖相沉积物母质上的优势土类分别是潮土和砂姜黑土,洪积物和黄土与红土母质上发育较好的两种土类为黄褐土和褐土,风积物母质上仅发育了风砂土一种土类;(4)潮土和河流冲积物母质分别是是河南省面积最大、空间分布多样性值最高的土类类型和成土母质类型,且成土母质与土类空间分布多样性间存在不同程度的相关性。综上,河南省的6大类成土母质与15种土类的构成组分多样性和空间分布离散性程度存在差异,且二者的空间分布多样性间存在一定的相关性。     

地表水体空间分布多样性的实用性与科学性验证

选择传统的水体周长、水体总面积和河流密度以及最新的水体空间分布多样性4类地表水体分布特征评价参数,对河南省中部典型样区的地表水体信息进行深入分析。研究表明,当研究区内水体以河流等线状水体类型为主时,4者均能较好地描述区域地表水体的分布特征,且两两之间具有明显的一元线性正相关关系,判定系数平均达到0.89左右;当研究区由河流、湖泊、水库等复杂水体类型构成时,选择最新的水体空间分布多样性评价参数能够更好地描述区域地表水体的空间分布特征。     

地表水空间分布与土壤类别多样性关联分析

为探索水土资源在空间分布上的内在联系,选取河南省不同生态环境和社会发展条件下5个典型样区,将多样性理论与研究方法应用于地表水资源的空间分布离散性评价中.计算了各样区及样区分区域内1 km×1 km网格尺度下的地表水体空间分布多样性和土壤类别构成组分多样性,并探索了两者之间的内在联系.研究表明:多样性理论与研究方法适用于水土资源分布的评价研究并具有广阔应用前景;水体总面积和其空间分布离散性之间存在线性正相关关系,大尺度样区下相关系数值高达0.70,小尺度分区下减小为约0.45;水体空间分布离散性与土壤分类单元数目之间存在一定程度的负相关变化趋势,该趋势随研究区面积的增大和人类活动干扰的减弱而增强;水体分布对土壤类别的空间构成产生重要影响.     

基于仙农熵的土壤多样性和土地利用多样性关联评价

以南京市为例,将多样性理论与方法应用于土壤和土地利用相关性评价中,对该市1986年和2003年的遥感数据进行了土地利用分类,计算了各土壤类型和各土地利用类型的构成组分多样性指数以及多网格尺度下的空间分布多样性指数,并提出一种用于评价土壤和土地利用相互关系的关联系数,求算了5 km网格尺度下南京市典型土种单元同9种土地利用类型之间的关联系数。研究结果表明,1986年至2003年这十余年间,南京市土地利用的构成组分变化明显,其中1986年的构成组分多样性为0.361,2003年为0.444。2003年南京市土地利用的空间分布离散性更高,5种主要土地利用类型的空间分布多样性均有明显增加。南京市典型土种与各土地利用类型关联系数的计算结果表明,多组关联系数的变化趋势相同,由此推断相比于1986年,2003年南京市土壤与土地利用之间的相互联系更为复杂多变。     

基于遥感的郑州市农用地变化及驱动力分析

随着经济水平的提高和产业结构的调整,郑州市的土地资源利用方式发生了显著变化,对其进行研究具有重要的现实意义。在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下,对郑州市1988年和2009年的TM传感器数据进行监督分类,分析了该市的土地利用情况,重点评价了农用地的变化情况及驱动力因素。结果表明,研究期内郑州市的城镇建筑用地与交通运输用地面积大幅度增加,增加率分别为183.40%和123.39%;同时农用地大量减少,减少率为4.11%,郑州市的城市化进程明显。通过对郑州市不同区域的农用地分析,计算了各区域的农用地利用相关系数,发现郑州市区的农用地面积减少量最大,达到159.01km2。研究认为,影响农用地时空变化的驱动力因素以社会因素为主,包括政策因素、人口因素和经济因素。     

豫中典型样区土地利用多样性的空间分异及关联分析

选取河南省中部典型样区为研究对象,运用GIS和RS技术提取并分析了研究区2001年到2007年各土地利用类型面积变化及土地利用变化的转移矩阵。利用仙农熵变形公式计算了研究区的土地利用构成组分多样性和1 km×1km、2 km×2 km两种网格尺度下的空间分布多样性指数,并运用灰色理论,探讨了土地利用面积与其空间分布特征之间的关联性。结果表明,研究区内农用地和交通运输用地变化趋势最为显著,其中农用地减少的面积最多,高达131 km2,相比2001年减少了1.5%,交通运输用地增加的最多,比2001年增加了81.3%,土地利用类型之间的转化反映了研究区城市化进程在不断发展;研究区农用地的空间分布多样性指数趋近1.0,表明其空间分布非常均匀;交通运输用地的空间分布多样性指数为0.85,其空间分布离散程度相对较高;各土地利用类型的面积与其空间分布多样性之间存在着正相关关系。     

土壤空间分布多样性研究中网格尺寸的选取策略

空间分布多样性是土壤多样性研究中最新的一种计量方法,而土壤斑块实际分布特征、斑块空间位置和网格尺寸是土壤空间分布多样性评价精度的主要影响因子。以河南省典型样区的土壤数据为例,从大尺寸(25 km)到小尺寸(500 m)依次计算了样区内各土属类型在13种网格尺寸下的空间分布多样性,并分析了不同网格尺寸下多样性数值的变化特征,以期探索土壤空间分布多样性评价中最佳网格尺寸的设置准则。研究表明：在以土属为基本分类单元的空间分布多样性评价中,使用3 ~ 1 km尺寸之间的网格为宜。在设置网格尺寸时,应首先保证所选网格面积至少小于或接近所有土壤分类单元中面积最小分类单元的面积。     

豫南水耕地土壤肥力评价及其与水稻产量相关分析

以河南省南部潢川县伞陂镇为例,选取土壤全P、速效P、速效K、缓效K、有机质、pH值、全N、质地、阳离子交换量(CEC)与容重10个土壤肥力因子作为水耕地肥力评价因子,利用层次分析法进行土壤肥力评价,运用ENVI 4.5提取该镇耕地信息,利用ArcGIS 9.3地统计分析模块生成水耕地土壤评价图。对各项土壤肥力因子与当地代表性作物水稻产量数据进行相关和多元逐步回归分析,评估水稻产量和土壤肥力因子之间的关系,并验证肥力评价的结果。结果表明:研究区水耕地土壤肥力优等级占全镇面积17.39%,中等级占70.86%,差等级占11.75%;速效P,速效K,有机质,缓效K,全P等评价单因子以及综合评价分值与水稻产量都具有较高的正相关性,显示土壤肥力评价因子的选取和评价结果具有较高的科学性与可信度。     

郑州市土壤多样性和土地利用多样性研究及关联分析

以郑州市为研究对象,将多样性理论及其测度方法应用于土壤和土地利用多样性研究.选取2004年和2009年两个时期的TM影像进行土地利用分类,并基于第二次土壤普查的郑州市土壤矢量数据,对郑州市土壤和土地利用的组成分布多样性和空间分布多样性进行了初步分析和定量化研究,探索了土壤和土地利用之间的关联性。结果表明:郑州市土壤构成组分较为复杂,其组成分布多样性指数取值0.776,土地利用组成分布多样性指数由2004年的0.610增加为2009年的0.651;郑州市同一土属或土地利用类型的空间分布多样性指数在不同网格尺度下存在相似的分异规律,其中空间分布最离散的土壤类型为砂土,空间分布最离散的土地利用类型为耕地;在3种空间网格尺度下,城镇建筑用地、农村居民点和工矿用地与各典型土壤的关联系数随研究时期推进均呈不同程度的增加趋势。     

利用马尔科夫过程预测郑州市土地利用的动态演变

以郑州市为研究对象,选取2006和2009年2个时段的ETM影像,运用遥感和地理信息系统技术分析了郑州市土地利用各类型面积及地类转化情况,确定研究区土地利用类型面积转移概率矩阵,据此应用马尔科夫过程对研究区土地利用动态演变趋势进行预测.结果表明,未来几年郑州市土地利用将呈现耕地、林地、草地和水域逐年减少,未利用土地保持...