目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 土壤有機(jī)碳變異性研究的意義 1
一、土壤有機(jī)碳的作用 1
二、研究土壤有機(jī)碳變異的必要性 2
第二節(jié) 揭示區(qū)域土壤有機(jī)碳變異性的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié) 3
一、土壤采樣點(diǎn)布設(shè)模式的選擇 3
二、合理土壤采樣點(diǎn)數(shù)量的確定 4
三、高效點(diǎn)面拓展方法的優(yōu)選 4
第三節(jié) 國內(nèi)外研究進(jìn)展 5
一、土壤有機(jī)碳影響因子研究 5
二、土壤樣點(diǎn)布設(shè)模式的研究 9
三、采樣點(diǎn)密度與區(qū)域土壤有機(jī)碳變異性關(guān)系的研究 12
四、土壤有機(jī)碳空間變異特征的預(yù)測(cè)模型研究 15
第二章 主要樣點(diǎn)布設(shè)方法及點(diǎn)面拓展模型 21
第一節(jié) 土壤采樣點(diǎn)的常用布設(shè)模式 21
一、隨機(jī)布設(shè)采樣點(diǎn) 21
二、分層布設(shè)采樣點(diǎn) 22
三、基于系統(tǒng)規(guī)則網(wǎng)格布設(shè)采樣點(diǎn) 23
四、按特定形狀的線段布設(shè)采樣點(diǎn) 24
第二節(jié) 確定區(qū)域土壤采樣點(diǎn)數(shù)量的一般方法 25
一、經(jīng)驗(yàn)判斷法 25
二、按經(jīng)費(fèi)攤派計(jì)算法 26
三、基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算法 27
四、計(jì)算機(jī)模擬法 27
第三節(jié) 揭示區(qū)域土壤屬性的點(diǎn)面拓展方法 28
一、圖斑連接法 28
二、趨勢(shì)面分析法 29
三、地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 30
四、環(huán)境因子與地統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)合方法 31
五、其他方法 32
第三章 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)源 33
第一節(jié) 研究區(qū)概況 33
一、地理位置 33
二、自然環(huán)境因子 34
三、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件 39
第二節(jié) 土壤樣品采集及實(shí)驗(yàn)室分析 39
一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集 39
二、土壤采樣設(shè)計(jì) 40
三、土壤樣品采集 41
四、土壤樣品預(yù)處理 42
五、土壤有機(jī)碳測(cè)定 44
第四章 紅壤區(qū)土壤有機(jī)碳空間變異的影響因子分析 45
第一節(jié) 土地利用和成土母質(zhì)對(duì)土壤有機(jī)碳的影響 45
一、不同土地利用方式的土壤有機(jī)碳變異 45
二、不同母質(zhì)的土壤有機(jī)碳變異 46
第二節(jié) 地形因子與土壤有機(jī)碳的關(guān)系 47
第三節(jié) 不同土壤類型間土壤有機(jī)碳變異 49
第四節(jié) 不同影響因子與土壤有機(jī)碳關(guān)系的比較 51
一、不同因子對(duì)土壤有機(jī)碳的影響 51
二、紅壤區(qū)影響區(qū)域土壤有機(jī)碳的主控因素 52
第五節(jié) 本章小結(jié) 53
第五章 樣點(diǎn)布設(shè)模式對(duì)揭示土壤有機(jī)碳空間變異的影響 54
第一節(jié) 不同樣點(diǎn)分類模式對(duì)揭示有機(jī)碳變異的影響 54
一、采樣點(diǎn)分類模式的設(shè)定 54
二、系統(tǒng)網(wǎng)格法和土壤類型法的有機(jī)碳變異性 55
三、土地利用類型法的土壤有機(jī)碳變異性 57
四、土地利用-土壤類型法的有機(jī)碳變異性 58
第二節(jié) 區(qū)域土壤采樣點(diǎn)布設(shè)的優(yōu)化模式 60
一、不同土壤采樣布點(diǎn)模式的比較 60
二、土壤優(yōu)化樣點(diǎn)布設(shè)模式的優(yōu)選 61
第三節(jié) 本章小結(jié) 62
第六章 基于不同采樣點(diǎn)密度的區(qū)域合理土壤采樣點(diǎn)數(shù)量估算 63
第一節(jié) 不同采樣點(diǎn)密度的土壤有機(jī)碳空間變異特征 63
一、不同采樣點(diǎn)密度的設(shè)定 63
二、不同采樣點(diǎn)密度土壤有機(jī)碳的描述性統(tǒng)計(jì) 65
三、采樣點(diǎn)密度對(duì)揭示土壤有機(jī)碳變異的影響 66
四、采樣點(diǎn)密度對(duì)揭示各土地利用類型有機(jī)碳變異的效率差異 67
五、采樣點(diǎn)密度對(duì)揭示各土壤類型有機(jī)碳變異的效率差異 68
第二節(jié) 基于樣點(diǎn)密度-有機(jī)碳變異關(guān)系的樣點(diǎn)數(shù)量估算 70
一、不同采樣密度下土壤有機(jī)碳空間變異性的分析方法 70
二、基于不同采樣點(diǎn)密度的區(qū)域土壤有機(jī)碳變異特征 70
三、采樣點(diǎn)密度對(duì)未來區(qū)域樣點(diǎn)數(shù)量預(yù)估的影響 71
四、采樣點(diǎn)密度對(duì)各土地利用及土壤類型樣點(diǎn)數(shù)量估算的影響 72
第三節(jié) 本章小結(jié) 75
第七章 不同克里金方法對(duì)揭示區(qū)域土壤有機(jī)碳變異的影響 76
第一節(jié) 土壤有機(jī)碳區(qū)域分布特征預(yù)測(cè) 76
一、不同克里金空間預(yù)測(cè)方法 76
二、土壤有機(jī)碳描述性統(tǒng)計(jì) 78
三、土壤有機(jī)碳的地統(tǒng)計(jì)特征 81
四、基于不同點(diǎn)面拓展模型的土壤有機(jī)碳空間分布特征 83
第二節(jié) 不同克里金方法對(duì)土壤有機(jī)碳空間預(yù)測(cè)的不確定性 85
一、不同克里金方法的土壤有機(jī)碳區(qū)域預(yù)測(cè)的不確定性 85
二、不同模型揭示各土地利用和土壤類型有機(jī)碳區(qū)域分布的不確定性 87
第三節(jié) 本章小結(jié) 89
第八章 圖斑連接法與克里金法揭示土壤有機(jī)碳變異的效率評(píng)價(jià) 90
第一節(jié) 圖斑連接法與普通克里金法揭示土壤有機(jī)碳變異性的效率對(duì)比 90
一、土壤采樣點(diǎn)的選擇 90
二、克里金和圖斑連接方法 91
三、土壤有機(jī)碳的統(tǒng)計(jì)分析 92
四、基于不同點(diǎn)面拓展方法的SOC空間分布 94
五、不同點(diǎn)面拓展方法的不確定性評(píng)價(jià) 95
六、不同點(diǎn)面拓展方法對(duì)揭示區(qū)域SOC空間性的影響 97
第二節(jié) 圖斑連接法與多種克里金法和揭示區(qū)域土壤有機(jī)碳變異性的效率對(duì)比 97
一、土壤采樣點(diǎn)數(shù)據(jù) 97
二、空間點(diǎn)面拓展方法及不確定性評(píng)價(jià) 99
三、兩研究區(qū)土壤有機(jī)碳含量的統(tǒng)計(jì)分析 99
四、基于不同方法的土壤有機(jī)碳空間分布 101
五、不同預(yù)測(cè)方法的精度對(duì)比 104
六、點(diǎn)面拓展方法選擇對(duì)獲取區(qū)域土壤有機(jī)碳空間變異信息的意義 107
第三節(jié) 本章小結(jié) 109
第九章 樣點(diǎn)密度與土壤有機(jī)碳空間預(yù)測(cè)精度的量化關(guān)系 110
第一節(jié) 多密度等級(jí)的土壤采樣點(diǎn)分布 110
一、多樣點(diǎn)密度等級(jí)的設(shè)定 110
二、驗(yàn)證樣點(diǎn)的設(shè)定 113
第二節(jié) 多樣點(diǎn)密度等級(jí)的區(qū)域土壤有機(jī)碳預(yù)測(cè)精度 114
一、各采樣點(diǎn)密度的土壤有機(jī)碳描述性統(tǒng)計(jì) 114
二、不同土地利用-土壤類型的有機(jī)碳均值及殘差 115
三、土壤有機(jī)碳?xì)埐顢?shù)據(jù)的地統(tǒng)計(jì)特征 118
四、多樣點(diǎn)密度的土壤有機(jī)碳空間分布特征 121
第三節(jié) 采樣點(diǎn)密度對(duì)土壤有機(jī)碳預(yù)測(cè)精度的影響 122
一、不同采樣點(diǎn)密度的預(yù)測(cè)精度 122
二、采樣點(diǎn)密度與預(yù)測(cè)精度的量化關(guān)系 124
第四節(jié) 本章小結(jié) 127
第十章 紅壤區(qū)土壤有機(jī)碳時(shí)間變異及合理采樣點(diǎn)數(shù)量研究 129
第一節(jié) 土壤數(shù)據(jù)與合理采樣點(diǎn)數(shù)量計(jì)算方法 130
一、不同時(shí)期的土壤采樣點(diǎn)數(shù)據(jù) 130
二、SOC時(shí)間變異的預(yù)測(cè)及不確定性評(píng)價(jià) 131
三、揭示土壤有機(jī)碳時(shí)間變異的合理采樣點(diǎn)數(shù)量估算 131
第二節(jié) 不同時(shí)期的SOC空間變異特征 131
一、不同時(shí)期的SOC含量統(tǒng)計(jì)特征 131
二、不同時(shí)期SOC數(shù)據(jù)的空間結(jié)構(gòu)特征 132
第三節(jié) 土壤有機(jī)碳時(shí)間變異特征及所需采樣點(diǎn)數(shù)量 133
一、SOC時(shí)間變異特征 133
二、揭示SOC時(shí)間演變所需采樣點(diǎn)數(shù)量 136
第四節(jié) 本章小結(jié) 137
第十一章 點(diǎn)面拓展方法的選擇對(duì)揭示SOC時(shí)間演變的影響 138
第一節(jié) 土壤采樣點(diǎn)與點(diǎn)面拓展方法 139
一、不同時(shí)期的土壤采樣點(diǎn) 139
二、點(diǎn)面拓展方法的選擇 140
第二節(jié) 不同時(shí)期的SOC統(tǒng)計(jì)特征 141
一、不同時(shí)期的SOC含量統(tǒng)計(jì)分析 141
二、不同時(shí)期的SOC空間分布特征 143
三、不同預(yù)測(cè)方法的精度比較 145
四、不同點(diǎn)面拓展方法對(duì)SOC時(shí)間變異的影響 146
第三節(jié) 本章小結(jié) 148
第十二章 采樣點(diǎn)密度與點(diǎn)面拓展方法揭示有機(jī)碳變異的效率對(duì)比 150
第一節(jié) 點(diǎn)面拓展模型選擇與采樣密度設(shè)定 151
一、采樣點(diǎn)密度的設(shè)定 151
二、空間點(diǎn)面拓展模型 152
第二節(jié) 不同密度采樣點(diǎn)的土壤有機(jī)碳數(shù)據(jù)分析 153
一、土壤有機(jī)碳含量的描述性統(tǒng)計(jì) 153
二、不同密度采樣點(diǎn)的地統(tǒng)計(jì)分析 155
第三節(jié) 土壤有機(jī)碳空間預(yù)測(cè)結(jié)果及不確定性評(píng)價(jià) 156
一、土壤有機(jī)碳含量空間分布特征 156
二、土壤有機(jī)碳空間預(yù)測(cè)精度的對(duì)比分析 158
三、采樣點(diǎn)密度與點(diǎn)面拓展模型的空間預(yù)測(cè)效率對(duì)比 161
第四節(jié) 本章小結(jié) 161
第十三章 土壤采樣點(diǎn)空間離散度對(duì)揭示區(qū)域土壤有機(jī)碳變異性的影響 163
第一節(jié) 數(shù)據(jù)來源與研究方法 164
一、土壤數(shù)據(jù)源 164
二、不同土壤采樣點(diǎn)離散度的設(shè)置 164
三、空間預(yù)測(cè)方法及不確定性評(píng)價(jià) 166
第二節(jié) 基于不同樣點(diǎn)離散度的SOC空間變異特征 166
一、全部樣點(diǎn)及各離散度樣點(diǎn)的SOC含量統(tǒng)計(jì)特征 166
二、各樣點(diǎn)離散度SOC含量的地統(tǒng)計(jì)分析 167
三、基于各離散度的SOC空間分布特征 169
四、基于不同離散度的SOC空間預(yù)測(cè)不確定性 170
第三節(jié) 樣點(diǎn)離散度對(duì)揭示區(qū)域SOC空間變異的影響 172
一、樣點(diǎn)離散度與區(qū)域SOC空間預(yù)測(cè)精度 172
二、樣點(diǎn)離散度對(duì)不同空間預(yù)測(cè)方法的影響 173
第四節(jié) 本章小結(jié) 174
參考文獻(xiàn) 175