川中丘陵區(qū)縣域土壤有機碳空間變化模擬方法研究.pdf

1、土壤有機碳(SOC)含量和動態(tài)變化直接影響著土壤質(zhì)量和全球碳循環(huán)，準確地獲取區(qū)域SOC動態(tài)變化信息及準確模擬預(yù)測區(qū)域SOC的空間分布廣受關(guān)注和探討。本研究以1981年第二次土壤普查中的214個典型土壤剖面數(shù)據(jù)和2012年實地采集測定的555個土樣數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用方差分析和回歸分析方法，量化分析了近30年來不同成土因素對川中丘陵縣域尺度上SOC空間演變格局的作用及影響程度;并在此基礎(chǔ)上結(jié)合空間數(shù)據(jù)的性質(zhì)，借助GS+、MATLAB和ArcG

2、IS9.3軟件平臺，采用多元線性回歸模型(MLR)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(RBF)、高精度曲面模型(HASM)等多種方法構(gòu)建融合多種環(huán)境因素的空間變化模擬預(yù)測方法，主要構(gòu)建了LU-RBF-HASM土壤有機碳空間變化高精度模擬預(yù)測模型。得出結(jié)論如下:
　　(1)1981年和2012年表層土壤SOC平均含量分別為6.41 g.kg-1、13.46 g.kg-1，30年間SOC含量上升109.98％;其變異系數(shù)分別為72.59％、48.87％，

3、呈下降趨勢。
　　(2)近30年來，SOC空間變異由受結(jié)構(gòu)性因素和隨機性因素共同影響變?yōu)楦鼉A向于受到隨機性因素的影響。土壤類型、土地利用方式、地形因子、植被蓋度對SOC空間演變均有極顯著影響(P＜0.001)。其中土地利用方式對研究區(qū)SOC空間變異的影響增加(43.9％～48.6％)而土壤類型的影響有所下降(42.1％～38.0％)，地形因子的影響下降(19.7％～18.0％)而植被蓋度的貢獻率上升(5.3％～10.0％);土地利

4、用方式已成為影響該區(qū)SOC空間變異的主導(dǎo)因素。
　　(3)構(gòu)建的LU-RBF-HASM模型兼顧空間非平穩(wěn)性和非線性關(guān)系，相較于OK、LU-HASM、LU-MLR-HASM法，LU-RBF-HASM模型各項誤差降低6.39％～36.47％，模擬預(yù)測精度最高，實現(xiàn)了該區(qū)SOC空間變化的高精度模擬預(yù)測。
　　(4)從模擬結(jié)果圖來看，大部分區(qū)域SOC含量均有增加，尤其是低山區(qū)和深丘區(qū);LU-RBF-HASM模型能較好地刻畫SOC空間