紅壤侵蝕坡面微地形的芒萁散布地學(xué)分析與時(shí)空模擬
發(fā)布時(shí)間:2020-07-16 07:56
【摘要】:我國南方紅壤地區(qū)面積約203.53萬km~2,水土流失面積達(dá)60余萬km~2,是僅次于黃土高原的我國第二大土壤侵蝕退化區(qū)。土壤退化已經(jīng)成為制約區(qū)域農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素,貧困縣中87%屬于水土流失嚴(yán)重的地區(qū)。能否恢復(fù)與重建退化的生態(tài)系統(tǒng),是社會(huì)能否可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。長汀縣是福建省水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一,也是我國南方紅壤地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化的一個(gè)典型代表。研究團(tuán)隊(duì)在十多年的水土保持實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),芒萁是南方紅壤侵蝕區(qū)嚴(yán)重退化生態(tài)系統(tǒng)中最后退出的草本之一,也是治理中最早侵入的草本之一。本研究選擇長汀縣朱溪小流域內(nèi)典型侵蝕坡面為研究區(qū),以侵蝕坡面微地形為視角,運(yùn)用S-PLUS軟件建立芒萁散布的廣義相加(Generalized Additive Model, GAM)模型分析芒萁散布的地學(xué)環(huán)境,預(yù)測在理想條件下芒萁隨時(shí)間的散布情況。本研究的主要結(jié)論有:以實(shí)測高精度DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)劃分地形部位,統(tǒng)計(jì)微地形上芒萁在不同坡位的分布特征,分析微地形上土壤養(yǎng)分和土壤濕度的分布特征,為模擬和預(yù)測芒萁的自然恢復(fù)奠定基礎(chǔ)。以土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)和土壤濕度數(shù)據(jù)為預(yù)測變量,以芒萁存在缺失數(shù)據(jù)為響應(yīng)變量,利用S-PLUS軟件建立芒萁散布的地學(xué)環(huán)境GAM模型,通過分析得知土壤全氮、全磷與芒萁的空間分布有著復(fù)雜的相關(guān)性,而土壤濕度與芒萁散布呈正相關(guān)性。GAM模型通過F檢驗(yàn)和ROC檢驗(yàn),具有較好的精度。以2012年和2013年芒萁斑塊的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),構(gòu)建芒萁在均質(zhì)空間中散布的元胞自動(dòng)機(jī)模型(Cellular Automata, CA),模型考慮了芒萁的散布和侵占因素,如果沒有人為破壞,芒萁將逐漸向四周蔓延生長。芒萁散布過程表現(xiàn)為Logistic曲線,基于Logistic回歸的CA模型符合芒萁散布的機(jī)理,具有較強(qiáng)解釋芒萁生長蔓延的能力;诰|(zhì)空間同向散布構(gòu)建的CA模型可用以反映芒萁散布的規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】:福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S157
【圖文】:
2.3研究方法逡逑(1)通過資料收集、野外實(shí)證,全面了解芒真的生長特性和散布、繁殖及蔓延逡逑情況,實(shí)地測量研究區(qū)的H維坐標(biāo)W及芒其的生長邊界,在劃分微地形的基礎(chǔ)上分逡逑析微地形上±X淌忍卣鰨藜
本文編號:2757733
【學(xué)位授予單位】:福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:S157
【圖文】:
2.3研究方法逡逑(1)通過資料收集、野外實(shí)證,全面了解芒真的生長特性和散布、繁殖及蔓延逡逑情況,實(shí)地測量研究區(qū)的H維坐標(biāo)W及芒其的生長邊界,在劃分微地形的基礎(chǔ)上分逡逑析微地形上±X淌忍卣鰨藜
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