【摘要】：土壤資源的質(zhì)量和數(shù)量在一定程度上對社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、地區(qū)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)有著重要的影響。然而目前由于人類多種不合理行為使得土壤問題不斷顯現(xiàn),其中濱海地區(qū)土壤鹽漬化現(xiàn)象影響了當(dāng)?shù)厝藗兊纳a(chǎn)生活、對生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。為掌握鹽分含量空間分布情況,及時了解鹽分時空變化的有效信息,對濱海地區(qū)的土壤鹽分含量開展監(jiān)測研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文將濰坊北部海咸水入侵地區(qū)作為研究區(qū),在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41371395)、山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站“黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)(濰坊)海咸水入侵調(diào)查與監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)”、山東省自然科學(xué)基金“山東省國土資源遙感波譜庫建設(shè)項(xiàng)目”以及“龍口礦區(qū)及周邊海岸帶遙感監(jiān)測研究”的共同支持下,在野外采集光譜數(shù)據(jù)與化驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,借助不同形式的光譜指標(biāo)建立土壤鹽分參數(shù)多元逐步回歸模型和主成分回歸模型;選取鹽分參數(shù)最優(yōu)模型進(jìn)行反演計算;結(jié)合地統(tǒng)計學(xué)方法對鹽分參數(shù)的空間分布特征進(jìn)行分析,并借助克里格插值法對研究區(qū)每個鹽分參數(shù)進(jìn)行空間制圖。主要研究內(nèi)容與研究結(jié)果如下:(1)在濰坊北部地區(qū)野外布設(shè)了111個樣點(diǎn),采樣結(jié)果為:其中53個化驗(yàn)樣點(diǎn)的土壤樣本不僅測量野外光譜,還進(jìn)行土壤鹽分化驗(yàn),考慮項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)等原因?qū)⑹Ｓ?8個樣本作為估測樣點(diǎn),只采集土壤光譜,不進(jìn)行理化實(shí)驗(yàn)。(2)根據(jù)化驗(yàn)樣點(diǎn)中35個土樣的理化性質(zhì)和光譜變換數(shù)據(jù),得到多元逐步估測模型和主成分估測模型,進(jìn)行對比選出最優(yōu)估測模型和建模指標(biāo)。結(jié)果表明借助二階微分變換指標(biāo)建立的土壤全鹽量、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、PH含量逐步多元回歸模型建模樣本R2的數(shù)值分別為0.984、0.916、0.963、0.791、0.976、0.901,檢測樣本決定系數(shù)分別為0.7208、0.7177、0.7331、0.5845、0.6003、0.644,以及借助二階微分變換指標(biāo)建立的土壤Cl-、SO42-、HCO3-含量主成分模型,其建模樣本決定系數(shù)分別為:0.869、0.821、0.601,檢測樣本決定系數(shù)分別為0.7654、0.5923、0.7204,共9組最優(yōu)模型,證明選取的建模方法與建模指標(biāo)在研究區(qū)內(nèi)具有較高的普適性,可為研究區(qū)土壤鹽分定量監(jiān)測研究提供理論依據(jù)。(3)選出的9組最優(yōu)估測模型結(jié)合58個估測樣本的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行土壤鹽分含量反演,得到58個估測樣本土壤鹽分參數(shù),全鹽量、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、PH的平均值分別為1209、19.983、260.751、75.208、45.763、314.42、300.51、273.63、7.337。(4)土壤中全鹽量、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、PH原始數(shù)據(jù)值描述性統(tǒng)計結(jié)果表明:土壤鹽分參數(shù)的變異系數(shù)(CV)中,PH最低為2.99%,Cl-最高為314.42%。PH為弱變異性(CV10%),全鹽量、Cl-、K+、Mg2+、Na-、SO42-為強(qiáng)變異性(CV100%),Ca2+、HCO3-的空間變異性為中等變異(10%≤CV≤100%)。(5)將對數(shù)變換后的土壤鹽分參數(shù)進(jìn)行變異函數(shù)擬合,結(jié)果表明,研究區(qū)內(nèi)樣本中的Ca2+、HCO3-、K+、Mg2+和PH理論模型均為高斯模型,此外,土壤中Cl-,Na+,SO42-的理論模型為指數(shù)模型,全鹽量的最優(yōu)擬合模型為球狀模型。土壤全鹽量、Cl-、K+、Mg2+、Na+、PH含量具有中等的空間自相關(guān)性,土壤中Ca2+、HCO3-、SO42-含量具有較強(qiáng)的空間自相關(guān)性。(6)根據(jù)鹽分含量的實(shí)測值和反演做空間插值圖,其結(jié)果表明:研究區(qū)土壤全鹽量從東北向西南呈現(xiàn)逐漸遞減的趨勢,可能受到海水和距海遠(yuǎn)近的影響,土壤母質(zhì)中的固有鹽土物質(zhì)在一定程度上也是影響研究區(qū)內(nèi)土壤鹽分含量組成和分布情況的重要來源。K+、Na+、Cl-、Mg2+、SO42-和HCO3-的空間分布表現(xiàn)為由沿海向內(nèi)陸逐漸遞減的趨勢,其中SO42-和HCO3-的水平分布情況大致呈現(xiàn)由東北高西北低,但由沿海到內(nèi)陸的增長趨勢不太明顯。水平方向上土壤全鹽量、K+、Na+、Cl-、Mg2+具有高度的空間連續(xù)性和方向性,PH和Ca2+的空間分布呈現(xiàn)斑塊狀。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S156.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2287617