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人口稠密区村域SOC的多方法估算

作　者: 傅陈君
导　师: 张世熔
学　校: 四川农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 土壤有机碳碳储量生态立地土地覆盖
分类号: S153.62
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

选择人口稠密的川中丘陵乡村区域作为研究对象,以高分辨率卫星遥感图片与GPS、GIS技术相结合,在不同的分类体系下估算了该区域的土壤有机碳储量,分析了土壤有机碳密度(SOCD)的空间分布和土壤有机碳储量(SOCP)的变化特征,探讨了影响土壤有机碳的主要因子。此外,还通过数据验证,分析估算残差大小和适用条件,探讨了适合本区域的估最佳算方法。主要研究结果如下:(1)生态立地分类法下,研究区内SOCD介于0.31～2.37kg/m~2,平均为1.04kg/m~2,SOCP估算量为19.18×10~6kg。在空间平面上SOCD大致从中部的丘陵顶部向四周,随高度的减小而增大;在土壤垂直剖面上,表现为表层多、底层少,各层分布不平均。不同生态立地类型SOCP差异显著,轮作水田、丘脚旱地和单季田的SOCP占了总储量49.58%。由于剖面深度和SOCD的差异,丘脚旱地、轮作水田、单季田和望天田等类型的SOCP变化与其面积变化不一致。(2)土壤类型分类法下,研究区内SOCD介于0.43～2.22kg/m~2,以1.09～1.43kg/m~2分布较多,平均为1.16kg/m~2;SOCP为20.35×10~6kg。SOCD的高值区是水稻土分布区,低值区是黄红紫石骨子砂土和黄红紫砂泥土分布区。水稻土的SOCD在各剖面层次的值都很高,且递减不明显;其他土壤类型则表现为表层高、其他层面低,各层递减明显。棕紫泥土区的SOCP较多,为10.39×10~6kg,占了总储量51.05%;棕紫冷浸田、棕紫夹砂泥田的SOCP占总储量比率高于其面积与总面积比率。(3)土地覆盖分类法下,研究区内SOCD介于0.63～2.16kg/m~2之间,平均为1.01kg/m~2,SOCP总量为20.86×10~6kg。SOCD的分布与地势变化相反,高值斑块以条带状分布于四周,中值斑块以圈层状位于中央,低值斑块则分布零散。大于1.09kg/m~2的SOCD分布区为水生作物覆盖区,小于0.75 kg/m~2为建筑用地和水体水域覆盖区。水生作物覆盖和旱生作物覆盖SOCP含量较多,分别为11.77×10~6kg、5.14×10~6kg,占了总储量的81.06%。在剖面层次上,水生作物覆盖SOCP总量和各层分量上都较旱生覆盖类型大,且各层分配平均。旱生作物覆盖面积比小于储量比,水生作物覆盖面积比大于储量比。(4)影响因素中,地形地势与SOCP呈反方向变化。坡积物发育的土壤SOCP达14.56×10~6kg,残积物发育的土壤SOCP仅为0.42×10~6kg。不同的土地利用方式、作物种植类型和耕作制度对SOCD和SOCP有影响,水浇地的SOCD较高但SOCP较小,旱地、水田的SOCD虽小但SOCP却较大;水稻-油菜、水稻-小麦种植方式以SOCD较高,小麦-玉米、油菜-玉米种植方式又以SOCP较高。(5)方法评判显示,相对误差以生态立地法最小;残差定量比较显示生态立地法和土地覆盖法较优;综合考虑尺度、工作量、工作难度、精度和准确度等因素后,以生态立地法较优。若在国家区域尺度上进行估算,选择多种方法相结合,能以较小的工作量得到较为准确的估算值。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-25
  1.1 问题提出及研究意义  11
  1.2 研究综述  11-23
    1.2.1 研究内容综述  11-16
    1.2.2 研究方法综述  16-22
    1.2.3 存在的问题  22-23
  1.3 研究目标、研究内容和技术路线  23-25
    1.3.1 研究目标  23
    1.3.2 研究内容  23
    1.3.3 技术路线  23-25
2 研究区域概况与研究方案  25-30
  2.1 研究区域概况  25
  2.2 试验方案  25-30
    2.2.1 区域内资料收集  25
    2.2.2 分类方法设计  25-27
    2.2.3 样品的布设与采集  27-28
    2.2.4 SOCD和 SOCP的计算及分布  28-29
    2.2.5 估算方法评价  29-30
3 不同分类体系下的SOCD和 SOCP  30-50
  3.1 生态立地下的SOCD和 SOCP  30-37
    3.1.1 分类结果  30-31
    3.1.2 SOCD分布格局  31-34
    3.1.3 SOCP变化特征  34-37
  3.2 土壤类型下的SOCD和 SOCP  37-42
    3.2.1 分类结果  37
    3.2.2 SOCD分布格局  37-41
    3.2.3 SOCP特征  41-42
  3.3 土地覆盖下的SOCD和 SOCP  42-48
    3.3.1 分类结果  42
    3.3.2 SOCD分布格局  42-46
    3.3.3 SOCP特征  46-48
  本章小结  48-50
4 SOCP影响因素分析  50-55
  4.1 地形地势  50-51
  4.2 土壤母质  51-52
  4.3 土地利用  52-53
  4.4 种植管理  53-54
  本章小结  54-55
5 估算方法评价  55-59
  5.1 点验证  55
  5.2 残差分析  55-57
  5.3 综合评判  57-58
  本章小结  58-59
6 结论与展望  59-61
  6.1 主要结论  59-60
  6.2 展望  60-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
作者简历  65

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