南方花岗岩红壤典型区土壤有机质的空间变异特征

 通过野外实地调查与室内试验,以长汀县为研究区,在GIS的支持下,运用地统计学方法分析南方花岗岩红壤典型区表层土壤有机质的空间变异特征。结果表明:研究区土壤有机质质量分数总体水平中等并具有中等的空间相关性,平均为2.73%;变异系数为72.73%,属中等变异;由空间自相关部分引起的空间变异性程度较大,C0/(C0+C)值为47.13%,变程为21.48km;在空间分布上呈现四周高中间低的分布特征,在中部地区形成连片的低值区,西部有机质质量分数整体较高,存在最高值。研究成果可为南方花岗岩红壤侵蚀退化地的生态恢复与重建提供参考。     

平原区土壤质地的反射光谱预测与地统计制图

基于地统计方法的土壤属性制图通常需要大量的采样与实验室测定。本研究提出利用可见光近红外(visible-nearinfrared spectroscopy,VNIR)光谱技术测定替代实验室测定,并与地统计方法相结合预测土壤质地的空间变异。通过建立砂粒(0.02 mm),粉粒(0.002~0.02 mm),黏粒(0.002 mm)含量的VNIR光谱预测模型,将模型预测得到的质地数据和建模点实测质地数据一同用于地统计分析和Kriging插值制图。以江苏北部黄淮平原地区为案例的研究结果表明,砂粒、粉粒、黏粒含量的预测值和实测值的均方根误差(RMSE)分别为8.67%、6.90%3、.51%,平均绝对误差(MAE)分别为6.46%、5.60%、3.05%,显示了较高的预测精度。研究为快速获取平原区土壤质地空间分布提供了新的可能的途径。     

黄河三角洲景观变化中人为影响力的时空分异

利用1986,1996,2006年的遥感影像,结合GIS和图谱分析,运用地统计学方法研究现代黄河三角洲地区近20年来景观变化和人为影响力的时空变异规律,实现人为影响力的定量化和空间化,从而揭示人类开发活动的空间变异和强度分布。结果表明:①在1986,1996,2006年的3期人为影响力的实验变异函数值与理论变异函数拟合得较好,残差平方和RSS和决定系数R2的检验达到极显著水平。②黄河三角洲在近20年来的人类活动影响力在研究尺度上存在空间异质性:基台值逐年增大,人为影响力在空间上出现急剧的变化,不同地点的人为开发利用强度差异性程度加速增加;人为影响力中在600m以下小尺度上由随机因素引起的空间异质性SHR特别小,块金效应较小,而空间自相关引起的空间异质性占主要部分,在90%以上;根据各向异性条件下的变异分析,可以得出人为影响力在不同方向上具有明显的各向异性结构特征,即在不同方向上,其块金值和基台值有一定的差异,但也有相似或者相同的,说明人为影响力的各向异性同时具有几何异向性和带状异向性。③人为影响力的空间分布格局受交通线、水系、居民点和海岸线的控制明显。     

城市商业用地地价空间分布模拟与分析--以呼和浩特市为例

为揭示城市商业用地地价的微观分布规律,基于区域化变量理论和地统计学,以呼和浩特市为例,采用半变异函数分析商业用地地价空间连续及变异特征,用普通克里格插值方法模拟商业用地地价空间分布,生成地价模拟图。结果表明:商业用地样点地价兼具空间自相关性和各向异性,但受区域整体趋势的影响明显强于小范围的变异性;商业用地地价分布整体具有连续性,局部具有突变性;等价线分布呈现圈层结构,但地价越高的区域面积越小;交通道路对商业用地地价分布有重要影响,城市扩展会带动扩展方向的区域商业用地地价升高;商业用地地价从市中心向外围呈指数递减。     

寿光市土壤养分特性及空间变异性分析

本研究以寿光市为例,在分析其露天耕地土壤养分特征值的基础上,采用GIS和地统计分析相结合的方法研究了土壤养分的空间变异性.研究结果表明:①土壤特性除pH值为弱变异性外,其他均为中等变异;②土壤有机质、Ca、Mg含量较高,N、P、K有一定程度的缺乏;有效态微量元素的含量不均衡,Zn普遍缺乏,Fe含量不高;③NH4+-N、T-N、Cu、Ca、Mg的变异性结构较差,其他土壤养分变异结构明显.Zn在整个区域内表现为恒定的变异.P、K、pH、Mn、B空间变异主要是由土壤母质、地形、气候等非人为的区域因素引起.OM、Fe在研究区域上具有中等空间相关性,其由施肥、作物、管理水平等随机因素引起的空间变异性较小.     

不同尺度下低山茶园土壤阳离子交换量空间变异性研究

 【目的】研究茶园土壤阳离子交换量（CEC）的空间变异性特征，可以为茶园生态建设以及茶园土壤肥力管理提供理论依据。【方法】本文利用地统计学方法探讨了两个取样尺度下四川蒙顶山茶园土壤CEC的空间变异性特征。【结果】（1）小尺度下，茶园土壤CEC具有强烈的空间相关性（C0/（C0+C）值为18.84%），相关距离高达1 818 m，结构性因子是影响其空间变异的主要因素；（2）微尺度下，茶园土壤CEC仍具有强烈的空间相关性（C0/（C0+C）值为16.52%），空间相关距离达311 m，结构性因子是影响其空间变异的主要因素。【结论】小尺度下土壤CEC在坡度方向变异明显，横坡方向变异最弱；普通Kriging插值分析表明其在东北至西南方向呈明显的条带状分布，并在垂直方向随海拔高度的上升而增加；微尺度下土壤CEC的变异方向与小尺度下不同，在接近坡度的方向空间变异明显，接近横坡方向变异最弱；土壤CEC沿横坡方向呈条带状分布并伴随部分斑块状分布，从坡面至上而下，呈先增加后减少再增加的趋势。     

基于GIS的地统计学方法在土壤科学中的应用

地统计学应用于土壤科学中,并结合GIS(Geographic Information System,GIS)技术探索其空间分布特征及其变异规律已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具,可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来,使人们加深对土壤的作用后果的理解,而克立格可以对未采样区的区域化变量的取值进行无偏最优估计。通过介绍基于GIS的地统计学方法在土壤水盐空间变异、养分空间分布特征、重金属污染调查等方面的研究,进一步说明了地统计学在未来土壤科学发展中广阔的应用前景。     

基于地统计学的烤烟硫含量空间特征分析

采用地统计学中的半方差分析法和普通Kriging插值方法研究了湖南烤烟硫含量空间分布特征,结果表明,湖南主产烟区B2F、C3F、X2F等级烤烟硫含量平均值分别为1.002%、0.851%、0.800%,大于0.7%的样本占71.6%,绝大多数样本的烟叶硫含量偏高。3个等级烤烟硫含量存在空间变异结构方差,可分别用高斯模型、球型模型、指数模型拟合,变异范围较小(变程1.072~4.102 km),具有中等的空间自相关。3个等级烤烟硫含量在空间分布上,具有从湘中高值区域向湘南和湘西北降低的趋势。     

烤烟(Nicotiana tabacum)总植物碱的时空变异规律研究

研究以2003~2005年我国烤烟(Nicotiana tabacum)主产省份C3F、B2F、X2F3个等级烟叶中的总植物碱含量为研究对象,研究总植物碱含量各等级年度间变化情况,利用地统计与GIS技术结合的方法研究区域内总植物碱的时间变化和空间分布特征。结果表明,各等级烟叶总植物碱含量年度间空间分布特征相似,均呈由北向南和由东向西方向递增的趋势,且有逐年降低趋势。     

植烟土壤养分的空间变异特征及适宜性评价——以重庆市彭水县为例

采用域法对彭水县植烟土壤养分数据特异值进行处理,利用K-S检验数据的分布特征,并采用半方差、克立格插值法研究了植烟区土壤肥力的空间变异特征.从变异系数看,土壤速效磷最大为71.60%,而pH 最小,仅为12.57%; 土壤肥力养分样本数据最佳拟合模型为指数模型; 土壤养分在空间上有一定的自相关性,并受各向异性的影响,自相关阈值变幅表现为pH＞有机质＞有效磷＞有效氮＞ CEC＞速效钾; 土壤养分的随机变异表现为pH＞有效磷＞有效氮＞有机质＞CEC＞速效钾,CEC、速效钾具有中等空间相关性,其他肥力要素为空间弱相关性; 彭水县植烟土壤酸碱度、有效氮、有效磷含量比较适宜植烟,阳离子交换量、有机质含量对烤烟生产的适应性好,土壤速效钾非常适宜于植烟.因此,通过对空间分布格局图的实地分析,可以从宏观上把握影响土壤养分空间变异的因素,从而做出科学的作物的适宜性评价.