土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)量分布和動(dòng)態(tài)變化對(duì)評(píng)價(jià)土地質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境、土壤物質(zhì)循環(huán)和全球氣候變化的影響中扮演著重要的作用。精細(xì)化土壤有機(jī)碳密度模擬和計(jì)算對(duì)評(píng)估區(qū)域化土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量和理解生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)至關(guān)重要。然而,對(duì)于不同尺度的土壤有機(jī)碳密度空間模擬的建模方法并無系統(tǒng)對(duì)比;對(duì)于不同剖面深度之間的關(guān)系、垂直分布特征,深度函數(shù)的優(yōu)劣以及對(duì)環(huán)境信息的影響有待研究;在對(duì)數(shù)比數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法、單形幾何空間和成分?jǐn)?shù)據(jù)分析的引入是否能夠提高預(yù)測(cè)精度方面,在國內(nèi)外研究較少。因此,本研究結(jié)合以上問題對(duì)土壤有機(jī)碳密度空間模擬進(jìn)行研究,選取東北地區(qū)三江平原作為研究區(qū),在數(shù)據(jù)方面,采用土壤有機(jī)碳密度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)該區(qū)域的不同剖面深度土壤有機(jī)碳密度進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析、水平和垂直分布特征研究;在深度函數(shù)方面,使用指數(shù)深度函數(shù)和樣條深度函數(shù),建立結(jié)合剖面深度的土壤有機(jī)碳密度曲線并進(jìn)行類型劃分,以及不同環(huán)境因素對(duì)各層的影響;在空間預(yù)測(cè)模型方面,選取廣義線性模型（GLM）和隨機(jī)森林模型（RF）,對(duì)土壤有機(jī)碳密度進(jìn)行精度驗(yàn)證、空間模擬、不確定性分析、以及儲(chǔ)量的預(yù)測(cè)、統(tǒng)計(jì)和對(duì)比�；诔煞�?jǐn)?shù)據(jù)分析的等距對(duì)數(shù)比數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法和結(jié)合土地利用類型方法,... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文13圖2-1三江平原的（a）范圍和在中國的地理位置、（b）海拔高度和采樣點(diǎn)、（c）土地利用類型和（d）土壤類型的空間分布2.1.2土壤有機(jī)碳密度數(shù)據(jù)以土地利用類型和土壤類型矢量數(shù)據(jù)為參考，并結(jié)合研究區(qū)道路圖，兼顧典型性、均勻性、可到達(dá)性和經(jīng)濟(jì)性，考慮代表性等原則，進(jìn)行土壤剖面野外采樣方案設(shè)計(jì)，并將計(jì)劃采樣點(diǎn)落在矢量圖上，為野外采樣提供指導(dǎo)。依據(jù)以上采樣設(shè)計(jì)方案，利用GPS的定位功能進(jìn)行采樣點(diǎn)的確定，共取得414個(gè)土壤采樣點(diǎn)（圖2-1b）。對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)使用環(huán)刀（100cm3）分別采集表層（0-30cm），中層（30-60cm）和底層（60-100cm）三層剖面深度的土壤樣品A，采集不同剖面各土壤層土壤，混合后采用四分法獲取土壤樣品B，記錄相關(guān)信息分別用于土壤容重和土壤有機(jī)碳含量的測(cè)定。將土壤樣品A風(fēng)干后，在105oC條件下烘干至恒

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文21SOCDP6026.029.430.3625.555.1965.020.591.010.22SOCDP10024.819.430.3824.793.2364.650.581.290.233.2土壤有機(jī)碳密度垂直和水平分異特征3.2.1土壤有機(jī)碳密度的垂直分異在結(jié)合分類環(huán)境變量的土壤有機(jī)碳密度垂直分布中，使用原始數(shù)據(jù)可更好的展現(xiàn)出各層、各類型之間的分異效果。如圖3-1所示，在均值-標(biāo)準(zhǔn)誤差圖中，土壤有機(jī)碳密度在不同土地利用和土壤類型的分布不相同，例如在不同的土地利用類型中（圖3-1a），濕地類型的SOCD在表層和中層均最大，而在表層中SOCD隨不同土地利用類型從大到小的順序?yàn)椋簼竦?gt;林地>草地>水田>旱地。而在中層則展現(xiàn)出不同的排列順序，其從大到小為：濕地>林地>水田>旱地>草地，即草地在中層的土壤有機(jī)碳降低較為明顯，其他類型保持一致。在底層中，土壤有機(jī)碳隨不同土地利用類型差異并不明顯，總體為：林地>濕地>草地>旱地>水田。對(duì)于結(jié)合不同土壤類型的土壤有機(jī)碳密度垂直分布（圖3-1b），表層差異較為明顯，其均值從大到小為：沼澤土>暗棕壤>草甸土>白漿土>黑土>水稻土，與中層相同。底層分異不明顯，其順序?yàn)椋喊底厝?gt;沼澤土>草甸土>白漿土>黑土>水稻土。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是底層的數(shù)值較小，其各類土地利用（土壤類型）均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差不能較好區(qū)分，或是類似于地表的土地利用類型（土壤類型）等環(huán)境變量對(duì)深層的土壤有機(jī)碳密度影響較校圖3-1不同（a）土地利用類型和（b）土壤類型下土壤有機(jī)碳密度的垂直分布隨著深度增加，本應(yīng)體現(xiàn)出有機(jī)碳密度數(shù)值遞減的規(guī)律在某些土地利用類型（土壤類型）中并不適用。例如在土地利用類型的林地和草地中，兩者的中層土

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土地利用方式和地形對(duì)半干旱區(qū)土壤有機(jī)碳含量的影響[J]. 李龍,秦富倉,姜麗娜,姚雪玲,王曉軍.  土壤. 2019(02)
[2]青海省森林土壤有機(jī)碳氮儲(chǔ)量及其垂直分布特征[J]. 王艷麗,字洪標(biāo),程瑞希,唐立濤,所爾阿芝,羅雪萍,李潔,王長(zhǎng)庭.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(11)
[3]湖北省土壤有機(jī)碳垂直分布及儲(chǔ)量估算[J]. 薄會(huì)娟,董曉華,郭梁鋒,萬浩,陳亮,吳永紅,唐次來.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2018(12)
[4]廣西貓兒山水青岡林土壤剖面有機(jī)碳垂直分布特征及影響因素[J]. 王會(huì)利,王紹能,宋賢沖,秦麗玲,唐林峰,葉建平,曹繼釗,鄧小軍.  中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[5]深圳市森林土壤主要類型有機(jī)碳分布特征[J]. 文偉,彭友貴,譚一凡,史正軍.  西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(06)
[6]川西貢嘎山不同森林生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳垂直分布與組成特征[J]. 郭璐璐,李安迪,商宏莉,孫守琴.  中國農(nóng)業(yè)氣象. 2018(10)
[7]北京市平原區(qū)土壤有機(jī)碳垂直分布特征[J]. 胡瑩潔,孔祥斌,姚靜韜.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(02)
[8]天山北坡中段土壤有機(jī)碳含量的空間分異[J]. 胡正超,阿布都克熱木江·雜依提,楊曉東,劉宗會(huì),宋瑞宇,張濤,許仲林,阿不都克依木·阿布力孜.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(24)
[9]黃河濕地包頭段不同地被類型對(duì)土壤有機(jī)碳的影響[J]. 楊文煥,王銘浩,李衛(wèi)平,樊愛萍,苗春林,于玲紅.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(06)
[10]成都平原區(qū)水稻土有機(jī)碳剖面分布特征及影響因素[J]. 李珊,李啟權(quán),王昌全,張浩,肖怡,唐嘉玲,代天飛,李一丁.  環(huán)境科學(xué). 2018(07)

博士論文
[1]西藏土壤有機(jī)碳數(shù)字制圖與環(huán)境影響因子多尺度研究[D]. 周銀.浙江大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3467266