黄土高原羊圈沟小流域土地利用时空变化的土壤有机碳效应研究

发布时间：2022-01-27 23:57

　　在全球碳循环以及全球环境变化中陆地生态系统碳循环、准确估算土壤碳库储量对正确评价土壤的作用有重要意义。较为活跃的土壤有机碳的含量和动态变化,对于全球碳循环和土壤质量演变具有重要作用,是土壤碳储量估算的关键因素。空间插值模型作为将离散的土壤有机碳含量点状信息转换为面状连续信息的有力工具,可以表征土壤有机碳空间分布特征,可利用有限的采样点对整个研究区域的土壤空间属性信息进行预测。空间插值方法中,一种方法是确定性插值方法。这种方法比如径向基函数法,它是以平滑度为基础的。或比如反距离加权法,是以研究区域内部样点之间的相似性为基础的。确定性插值方法使用数学函数来进行计算,是一种由已知样点值进行预测并创建连续表面的插值方法。另一种是地统计法如普通克里格法,是在半变异函数理论的基础上,利用已知样点的统计属性,对区域化变量的取值实现估计的一种方法。普通克里格插值法是目前研究中普通使用的空间预测方法,但对于地形复杂区域的应用却具有一定的局限性。因而一些结合辅助信息如土壤类型、地貌类型、海拔高度和土地利用类型等信息的克里格插值模型对于提高目标变量的预测精度,具有重要作用。因此,本研究利用普通克里格法（OK... 

【文章来源】：西南大学重庆市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究综述
        1.2.1 土壤有机碳研究进展
        1.2.2 不同土地利用方式对土壤有机碳的影响
        1.2.3 黄土高原土壤有机碳研究进展
    1.3 研究基础
        1.3.1 理论基础
        1.3.2 项目支撑
        1.3.3 前期研究
    1.4 研究内容及方法
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 主要研究方法
        1.4.3 研究思路
第2章 材料与方法
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 黄土高原概况
    2.2 研究方法
        2.2.1 样品采集方法
        2.2.2 样品分析方法
        2.2.3 实验方法
        2.2.4 计算方法
第3章 基于辅助环境变量的土壤有机碳空间插值研究
    3.1 插值方法的选择
        3.1.1 普通克里格法(Ordinary Kriging,简称OK)
        3.1.2 逆距离权重法(Inverse Distance Weighting,简称IDW)
        3.1.3 径向基函数插值(Radial-Based Function method,简称RBF)
        3.1.4 结合土地利用类型修正的克里格法(OK_LU)
    3.2 检验方法
        3.2.1 Pearson相关系数(R)
        3.2.2 平均绝对误差(MAE)
        3.2.3 均方根误差(RMSE)
        3.2.4 准确度(AC)
    3.3 插值结果
        3.3.1 描述性统计分析
        3.3.2 不同土地利用方式下SOC含量平均值的差异性分析
        3.3.3 SOC空间结构分析
        3.3.4 插值结果的验证与分析
    3.4 插值方法讨论与小结
        3.4.1 讨论
        3.4.2 小结
第4章 土地利用变化的土壤有机碳效应研究
    4.1 土地利用变化
    4.2 土壤有机碳含量变化
    4.3 土壤有机碳密度变化
    4.4 土地利用变化对表层土壤有机碳密度及储量的影响
        4.4.1 保持用地类型土壤有机碳变化
        4.4.2 发生转变的土地利用类型的土壤有机碳变化
        4.4.3 保持不变和转变土地用地类型额土壤有机碳变化对比分析
第5章 讨论与结论
    5.1 插值方法讨论
        5.1.1 地统计法在SOC插值领域的优越性
        5.1.2 OK_LU的优越性
        5.1.3 土壤属性数据插值方法的选择
    5.2 土地利用变化的土壤碳效应讨论
        5.2.1 易形成碳汇的土地利用转变方式
        5.2.2 易形成碳源的土地利用转变方式
        5.2.3 有机碳汇的长期效应
    5.3 结论
        5.3.1 插值方法小结
        5.3.2 土地利用变化的土壤碳效应小结
参考文献
致谢
发表论文及参加课题情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于辅助环境变量的土壤有机碳空间插值——以黄土丘陵区小流域为例[J]. 文雯,周宝同,汪亚峰,黄勇.  生态学报. 2013(19)
[2]生态系统固碳特征及其研究进展[J]. 高扬,何念鹏,汪亚峰.  自然资源学报. 2013(07)
[3]表征土壤有机碳区域分布的优化空间插值模型研究——以福建省龙海市为例[J]. 范胜龙,黄炎和,林金石.  水土保持研究. 2011(06)
[4]基于GIS的土壤有机碳储量核算及其对土地利用变化的响应[J]. 揣小伟,黄贤金,赖力,张梅.  农业工程学报. 2011(09)
[5]崇明岛典型土地利用方式对土壤有机碳和酶活性的影响[J]. 王健波,李银生,邱江平,林琪,王秀红,F.Forest,S.Boulakia,L.Séguy.  生态环境学报. 2010(08)
[6]地形和土地利用对黄土丘陵沟壑区表层土壤有机碳空间分布影响[J]. 孙文义,郭胜利,宋小燕.  自然资源学报. 2010(03)
[7]土壤养分元素空间分布不同插值方法研究——以榆林市榆阳区为例[J]. 张铁婵,常庆瑞,刘京.  干旱地区农业研究. 2010(02)
[8]黄土高原土壤有机碳矿化及其与土壤理化性质的关系[J]. 李顺姬,邱莉萍,张兴昌.  生态学报. 2010(05)
[9]河北省年均降水量插值方法比较[J]. 刘劲松,陈辉,杨彬云,王卫,相云,赵超.  生态学报. 2009(07)
[10]湘中丘陵区不同土地利用方式下土壤有机碳密度[J]. 方晰,徐桂林,洪瑜,金文芬.  水土保持学报. 2009(01)



本文编号：3613309