IKONOS影像景观格局特征尺度的小波与半方差分析 被引量：34

1

作者 孙丹峰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期405-413,共9页

建立不同方向和尺度下景观格局的小波分析方法 ,并以 IKONOSPAN 1 m影像为例 ,对城市景观和农田景观格局进行了实例研究 ,并与半方差函数的分析结果进行比较分析。试验结果发现试验区的城市景观图像表现出不同层次和方向的结构特征 ,主... 建立不同方向和尺度下景观格局的小波分析方法 ,并以 IKONOSPAN 1 m影像为例 ,对城市景观和农田景观格局进行了实例研究 ,并与半方差函数的分析结果进行比较分析。试验结果发现试验区的城市景观图像表现出不同层次和方向的结构特征 ,主要是阴影 -单个楼房 -楼房与道路的组合 3个尺度的特征 ,分别出现在 2 m,1 6m和 1 2 8m以及 2 56m分析尺度上。农田景观主要是树木行 -农田 2个层次和方向尺度特征组合 ,分别为 2 m,1 2 8m和 2 56m。半方差分析结果对试验区景观结构的多层次和方向性不敏感 ,但可发现景观结构的总体平均特征 ,城市景观总体结构在空间上的变程为 1 35m,反映的是楼房与道路组合的总体平均特征 ;农田景观总体结构在空间上的变程为 1 52 m。通过改变半方差函数的分析范围和计算间距可以克服半方差对多尺度分析的不足 ,如该试验通过缩小城市景观和农田景观分析范围 ,也发现城市景观有一个在空间结构上 1 5m的变程 ,与小波分析的特征尺度 1 6m非常接近 ,而农田景观出现空穴效应的周期一半长度大约为 2 m,正好是小波分析出种植树木的行距结构特征尺度的大小。这要分析者对研究区域有一定的先验知识才能够做到选择合适的分析范围 ,而这恰是景观格局特征尺度分析服务的目的。通过试验区研究证明小? 展开更多

关键词 景观格局 尺度 IKONOS影像 小波分析 半方差分析 景观生物学

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基于半方差分析的东祁连山地景观特征尺度 被引量：6

2

作者 王永豪 刘学录 汪永红 《黑龙江农业科学》 2011年第2期135-140,共6页

采用美国陆地资源卫星3个时相的遥感图像,运用半方差分析的方法,对东祁连山地景观特征尺度进行研究。结果表明:(1)步长增大时,东祁连山地景观的特征尺度相应增大,但增加的幅度在时间上和方向上存在显著差异,若步长继续增大至数千米以上... 采用美国陆地资源卫星3个时相的遥感图像,运用半方差分析的方法,对东祁连山地景观特征尺度进行研究。结果表明:(1)步长增大时,东祁连山地景观的特征尺度相应增大,但增加的幅度在时间上和方向上存在显著差异,若步长继续增大至数千米以上时,则不能较好地表现出景观格局的自相关性;(2)变程可有效地揭示出东祁连山地景观结构的各向异性,左对角方向上的特征尺度较大,景观结构的异质性最小,垂直、水平两个方向上的特征尺度较小,景观结构的异质性较高;(3)全球气候变暖及人为活动等生态过程对东祁连山地景观结构的异质性有明显影响,使得研究区景观格局的空间相关性减弱。 展开更多

关键词 特征尺度 东祁连 半方差分析 山地景观

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基于半方差函数的复杂场景地物适宜尺度分析

3

作者 祝俊祥 王卷乐 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2015年第4期33-37,共5页

针对通常半方差函数适用简单场景的局限性,提出将复杂场景看成简单场景的组合,通过影像分类处理使复杂场景转变为多个较为"纯净"的简单场景,进而利用半方差函数获取各单一、简单场景中的地物适宜尺度。选择我国具有代表性的... 针对通常半方差函数适用简单场景的局限性,提出将复杂场景看成简单场景的组合,通过影像分类处理使复杂场景转变为多个较为"纯净"的简单场景,进而利用半方差函数获取各单一、简单场景中的地物适宜尺度。选择我国具有代表性的黄土高原地区,在高分影像分类的基础上,应用半方差分析方法,获取了本区域建筑、森林、草地、农田等主要土地覆被类型的适宜尺度。结果表明,该研究提出的从复杂场景中提取不同地物要素适宜尺度的方法具有普适性,可为相关的具体应用提供参考借鉴。 展开更多

关键词 半方差分析 复杂场景 适宜尺度 遥感分类 高分影像

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京郊平原区粮田土壤水分垂直变异性的半方差表征 被引量：12

4

作者 李红 周连第 张有山 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期111-113,共3页

利用半方差分析对不同土壤质地和不同土壤肥力的土壤水分在垂直方向上的变异做了初步研究。结果表明:在京郊平原粮田冬小麦、夏玉米一年两作的种植制度下,土壤水分在垂直方向上变异的变程为50～60cm,土壤水分在垂直方向上块金值与基台... 利用半方差分析对不同土壤质地和不同土壤肥力的土壤水分在垂直方向上的变异做了初步研究。结果表明:在京郊平原粮田冬小麦、夏玉米一年两作的种植制度下,土壤水分在垂直方向上变异的变程为50～60cm,土壤水分在垂直方向上块金值与基台值之比为1 41%～9 26%,远小于25%。说明不同土壤质地的土壤水分在各自的变程范围内存在高度的空间相关性,其中土壤质地越粘重,变程越小,空间相关性越弱;同一质地肥力越高,变程越大,空间相关性越大。 展开更多

关键词 平原区 粮田 土壤水分 半方差分析 垂直变异 北京效区

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榆林景观生态完整性的地统计分析

5

作者 石玉琼 王宁练 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期25-32,共8页

景观生态完整性是一种区域化变量,具有异质性,其异质性随时间发生变化,且在不同年份受不同因素的驱动。利用地统计学方法,运用GS+9.0软件对榆林市景观生态完整性(LEI)的各向同性和各向异性变异进行了研究。在各向同性条件下,2000年、200... 景观生态完整性是一种区域化变量,具有异质性,其异质性随时间发生变化,且在不同年份受不同因素的驱动。利用地统计学方法,运用GS+9.0软件对榆林市景观生态完整性(LEI)的各向同性和各向异性变异进行了研究。在各向同性条件下,2000年、2005年、2010年和2015年由随机因素引起的空间异质性分别占总空间异质性的7.30%、45%、43.5%和30.7%,主要表现在10 km范围内。而在这4年中,由空间自相关因子引起的空间异质性分别占92.7%、55%、56.5%和69.3%,主要表现在10 km和54.6 km、153.6 km、181.8 km以及119.4 km之间,榆林这几年空间异质性主要由空间自相关因素引起。LEI的块金值与基台值之比从0.073变化到0.45,反映了LEI具有中度到强度空间相关性。景观生态完整性的空间格局越简单,空间依赖性越强。各向异性条件下,2000年、 2005年、 2010年和2015年以空间结构性变异为主,分别占到总空间变异的71.84%、70.00%、71.85%和85.80%。景观生态完整性的空间格局是景观特征的综合反映,并受随机因素和结构性因素的共同作用,地统计学可以很好地表达景观生态完整性的空间异质性。 展开更多

关键词 景观生态完整性 地统计学 半方差分析 各向同性变异 各向异性变异

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邓恩桉林地土壤pH空间变异分析 被引量：22

6

作者 谭艳 吴承祯 +3 位作者 洪伟 陈建忠 肖应忠 陈灿 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期14-19,共6页

以福建省建阳市7年生邓恩桉(Eucalyptus dunnii Maiden)林地土壤为研究对象,应用地统计学方法分析了不同土层土壤pH的空间变异规律。结果表明:该邓恩桉林地土壤pH随土壤深度的增加而增大,0～20、20～40和40～60 cm土层的土壤pH均值分别... 以福建省建阳市7年生邓恩桉(Eucalyptus dunnii Maiden)林地土壤为研究对象,应用地统计学方法分析了不同土层土壤pH的空间变异规律。结果表明:该邓恩桉林地土壤pH随土壤深度的增加而增大,0～20、20～40和40～60 cm土层的土壤pH均值分别为pH 3.57、pH 3.62和pH 3.67;土壤pH的变异系数较小,分别为3.90%、3.93%和4.05%。0～20、20～40和40～60 cm土层土壤pH的块金效应值分别为0.389 6、0.430 3和0.604 3,说明该林地土壤pH具有中等空间自相关性;经K-S非参数检验,该林地各层土壤pH服从正态分布。通过不同趋势效应下不同半方差函数模型预测误差的比较,确定该林地0～20、20～40和40～60 cm土层土壤pH空间变异最优模型分别适用0阶高斯模型、1阶指数模型和1阶球状模型。克里格最优插值分析结果表明:该邓恩桉林地各层土壤pH整体空间分布趋势均为由西向东递减,最高值出现在西南部;各层土壤pH插值标准差较小,且标准差分布均呈现以南部和中部为中心、向东北方向逐渐增大的趋势。根据研究结果推测:该邓恩桉林地土壤酸化程度较严重,其土壤pH的空间分布受结构因素和随机因素的共同影响,而土壤pH插值标准差的分布特征可能与采样点的数量和设置有关。 展开更多

关键词 邓恩桉 土壤PH 空间变异 半方差分析 插值标准差 地统计学

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科尔沁沙地流动沙丘土壤水分空间变化特征分析 被引量：16

7

作者 阿拉木萨 周丽芳 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期392-397,共6页

应用地统计学原理，分析了科尔沁沙地流动沙丘不同部位和深度土壤水分的空间变化特点。结果表明，流动沙丘土壤水分空间分布呈现明显的空间异质性，土壤水分在流动沙丘的不同坡面和同坡面的不同区域呈现明显的不均匀分布特征，表层（0-4... 应用地统计学原理，分析了科尔沁沙地流动沙丘不同部位和深度土壤水分的空间变化特点。结果表明，流动沙丘土壤水分空间分布呈现明显的空间异质性，土壤水分在流动沙丘的不同坡面和同坡面的不同区域呈现明显的不均匀分布特征，表层（0-40cm）和浅层（40-100cm）土壤水分是此空间差异的主要米源，其空间分布变异性明显高于深层（100—200cm）土壤：半方差分析结果也显示出表层和浅层土壤水分的空间异质性组成主要由随机因素引起，具有相对较小的变程，而深层土壤水分主要受到其自身土壤物理组成性质的影响，具有较强的空间白相关性，具有较大的变程，二者空间分布特点存在明显差异。流动沙丘土壤水分空间分布特点的明确，对阐述固沙先锋植物的侵入和定居格局具有现实的指导意义，也为人工同沙植被的建立提供理论指导。 展开更多

关键词 流动沙丘 土壤水分 空间异质性 半方差分析

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基于地统计学方法的我国SO_2污染时空演变分析 被引量：5

8

作者 耿海青 谷树忠 侯西勇 《中北大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第5期372-375,共4页

为反映我国SO2污染的时空演变规律,通过半方差分析和克里格空间内插法,对1990年,1995年和2000年主要城市的SO2年日均浓度进行了空间分析,发现SO2浓度空间分布的结构性在不断减弱,随机性有所增强,并且在总体改善的同时,污染中心有向西部... 为反映我国SO2污染的时空演变规律,通过半方差分析和克里格空间内插法,对1990年,1995年和2000年主要城市的SO2年日均浓度进行了空间分析,发现SO2浓度空间分布的结构性在不断减弱,随机性有所增强,并且在总体改善的同时,污染中心有向西部转移的动向. 展开更多

关键词 半方差 克里格空间内插法 SO2 SO2污染 时空演变规律 地统计学方法 演变分析 空间内插法 半方差分析 SO2浓度

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马鹿冬季生境破碎化因子斑块尺度结构的地理统计学分析 被引量：3

9

作者 姜广顺 马建章 张明海 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期95-100,共6页

应用地理统计学的空间自相关分析和半方差分析技术,研究黑龙江省完达山地区冬季马鹿生境破碎化因子的斑块尺度结构,揭示了马鹿数量分布与生境因子斑块结构之间的内在关系.结果表明:①马鹿冬季生境因子中的9个生境破碎化因子具有明显的... 应用地理统计学的空间自相关分析和半方差分析技术,研究黑龙江省完达山地区冬季马鹿生境破碎化因子的斑块尺度结构,揭示了马鹿数量分布与生境因子斑块结构之间的内在关系.结果表明:①马鹿冬季生境因子中的9个生境破碎化因子具有明显的空间自相关性,其Moran’sI值的显著性达73%;其他有蹄类的干扰等6个生境因子在不同距离范围内表现出不同的空间自相关的特征,说明在不同空间尺度下表现出马鹿生境不同尺度的结构特征;居民点、农田和废弃运材路这3个因子在全部14个距离梯度下均表现出显著的正相关特征,这不仅说明它们对生境破碎化在大尺度的空间格局上影响的高度一致性,而且说明这3个因子在马鹿冬季生境破碎化过程中影响的范围较大,发挥着一定的作用;②马鹿在冬季破碎化的生境中,数量分布的半方差随空间距离梯度的变化呈“巢状结构”特点,反映出马鹿数量分布的空间格局存在着多尺度的变异,而马鹿分布数量的分维数D接近于2,说明马鹿数量分布的空间格局变异主要发生在较小的尺度上,表明了马鹿生存微生境的重要性,但较大的标准差也表明,在较大的尺度上的居民点、农田和废弃运材路等人为活动的影响不容忽视,表现为样点内马鹿足迹链数量的差异很大,较高的数量持续一段时间后往往随之以较低的数量.这充分显示了马鹿数量分布的多尺度和生境因子等级斑块的空间分布特征,以及微生境的脆弱性,即一旦一定微生境因子的斑块尺度发生变化,则可能导致马鹿数量分布空间格局的较大改变.此外,揭示马鹿生境破碎化因子在不同空间尺度上自相关的特性和分布的格局,对今后关于马鹿的生境研究时应用取样尺度的有效性、独立性和代表性都具有重要的意义. 展开更多

关键词 空间自相关 半方差分析 马鹿 生境破碎化因子

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贵州喀斯特暖性草丛土壤物理因子空间异质性分析 被引量：6

10

作者 赵丽丽 王普昶 +3 位作者 张锦华 宋高翔 李晨琼 陈燕萍 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1234-1238,共5页

土壤空间异质性是土壤的重要属性之一。采用地统计学中的半方差分析和分形分析研究了贵州喀斯特暖性草丛草地土壤物理因子的空间异质性。结果表明,土壤含水量、容重和孔隙度具有明显的空间异质性。在0～5cm土层,空间异质性尺度为4～15m... 土壤空间异质性是土壤的重要属性之一。采用地统计学中的半方差分析和分形分析研究了贵州喀斯特暖性草丛草地土壤物理因子的空间异质性。结果表明,土壤含水量、容重和孔隙度具有明显的空间异质性。在0～5cm土层,空间异质性尺度为4～15m;15～20cm土层,空间异质性尺度为12～30m;空间异质性程度随尺度变化,上层的土壤空间异质性小于下层。上层土壤孔隙度的空间异质性以空间自相关部分为主,占空间异质性的68.0%,而土壤含水量和容重随机部分的空间异质性相对较大;下层土壤物理性质的空间异质性全部是由空间自相关引起的。土壤含水量、容重和孔隙度的分维数都较大(大于或接近1.8),说明更小的尺度上生态学过程在各个变量要素空间格局的形成中起控制作用。 展开更多

关键词 喀斯特 土壤物理因子 半方差分析 分形分析 空间异质性

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高分辨率图像景观特征尺度的小波和地统计分析 被引量：4

11

作者 申广荣 王丽荣 钱振华 《上海交通大学学报（农业科学版）》 2007年第5期431-437,共7页

高分辨率图像景观空间结构和特征尺度的分析是基于图像处理获取地物详细信息的基础。本文以泉州市为例,对不同类型景观区域图像(城市景观,农田景观,森林景观,道路和绿化带景观等)进行了基于小波分解的不同尺度小波系数地统计分析和原图... 高分辨率图像景观空间结构和特征尺度的分析是基于图像处理获取地物详细信息的基础。本文以泉州市为例,对不同类型景观区域图像(城市景观,农田景观,森林景观,道路和绿化带景观等)进行了基于小波分解的不同尺度小波系数地统计分析和原图像的半方差分析。研究分析表明,基于小波分析的不同尺度小波系数标准差随其变化的空间分辨率的变化可以概要地表征地物的景观特征尺度,小波分析作为一种景观格局研究方法是可行的。半方差分析能将试验区景观结构的最主要总体平均结构特征反映出来,但对不同方向结构特征的分析并非像小波分析那样敏感,如能利用已有研究区的先验知识,分析结果可能会更好些。 展开更多

关键词 高分辨率图像 小波 特征尺度 半方差分析

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人类活动干扰下土地利用强度异质性特征分析——以中山市为例 被引量：2

12

作者 王明浩 王文杰 +2 位作者 吴坤 王加攀 许超 《环境工程技术学报》 CAS 2015年第4期284-292,共9页

以广东省中山市为例,在土地利用类型遥感解译数据的基础上,以系统网格采样法计算研究区内土地利用强度,并探索了土地利用强度的空间分布特征,以及受人类活动的驱动作用。结果表明,1 200 m尺度能够很好地反映土地利用强度异质性在空间上... 以广东省中山市为例,在土地利用类型遥感解译数据的基础上,以系统网格采样法计算研究区内土地利用强度,并探索了土地利用强度的空间分布特征,以及受人类活动的驱动作用。结果表明,1 200 m尺度能够很好地反映土地利用强度异质性在空间上的特征;研究区内的土地利用强度空间分布表现出较强的正自相关性,2000—2010年,中山市土地利用强度分布模式由多点式向极化转变,并且表现出核心区域的扩散效应;从整体的范围上看,土地利用强度的空间异质性受尺度影响,随着尺度的增加各向同性的减弱,转变成明显的各向异性;研究区内自然条件以及区域发展政策的差异,导致研究区内行政单元间的土地利用强度空间分异明显;在人类活动影响的驱动下,研究区内土地利用强度异质性呈现增强的趋势。 展开更多

关键词 人类活动 土地利用强度 异质性 半方差分析 中山市

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上海市不同经营体制下的土壤养分变异特征分析 被引量：2

13

作者 白由路 金继运 +1 位作者 罗国安 杨佩珍 《农业网络信息》 2004年第S1期16-20,共5页

通过对上海两种经营体制的土壤速效养分含量及变异性分析,结果表明:整个上海地区土壤速效钾均处于较低于的水平,都在临界值附近,而土壤有效锌在分散经营条件下处于中低水平,而在规模经营条件下有富集的趋势。土壤的有效铜含量在两种经... 通过对上海两种经营体制的土壤速效养分含量及变异性分析,结果表明:整个上海地区土壤速效钾均处于较低于的水平,都在临界值附近,而土壤有效锌在分散经营条件下处于中低水平,而在规模经营条件下有富集的趋势。土壤的有效铜含量在两种经营条件下均较高;同不经营体制下的土壤养分变异非管理元素的变异系数差异不大,管理元素在分散经营条件下的土壤养分一般都高于规模经营;规模经营条件下地块内的变异一般都在30%以下,所以,在分散经营条件下实施土壤养分精准管理的迫切性要高于规模经营地区;规模经营体制下和分散经营体制下的土壤速效养分的半方差结构均可用指数模型来描述。大多数土壤速效养分的半方差结构明显,结构性方差占总方差的比例均在50%以上。但分散经营条件下的管理元素相关距均小在规模经营条件下。 展开更多

关键词 土壤养分 变异系数 经营体制 半方差分析

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贵州省安顺市西秀区土壤养分空间变异分析 被引量：5

14

作者 陈怀红 《贵州农业科学》 CAS 北大核心 2010年第7期110-114,共5页

以贵州省安顺市西秀区2008年采集的2 020个耕地土样测试值——有机质、碱解氮、有效磷、速效钾为研究对象,采用地统计学与GIS技术相结合的方法研究了土壤养分空间变异特性,结果表明,土壤养分平均值:有机质46.3 g/kg、碱解氮176.6 mg/kg... 以贵州省安顺市西秀区2008年采集的2 020个耕地土样测试值——有机质、碱解氮、有效磷、速效钾为研究对象,采用地统计学与GIS技术相结合的方法研究了土壤养分空间变异特性,结果表明,土壤养分平均值:有机质46.3 g/kg、碱解氮176.6 mg/kg、有效磷21.8 mg/kg、速效钾139.8 mg/kg,4种土壤养分要素的变异系数均为中等变异。对土壤养分数据进行正态分布检验,原始数据趋向正态分布。地统计学半方差分析结果显示,有机质、碱解氮的块基比分别为0.560、0.502,具有中等强度的空间相关性;有效磷、速效钾的块基比分别为0.846、0.851,空间相关性很弱。用普通克里格法进行内插,得到土壤养分空间插值分布图,直观地反映了耕地土壤养分的丰缺状况,4种土壤养分含量总体分布格局是丰富或中等。有机质表现出由南向北升高的趋势;碱解氮的分布呈西北高、东南低的趋势,有机质和碱解氮的空间分布特性表现出一定的相似性。 展开更多

关键词 土壤养分 变异系数 空间变异特性 半方差分析 空间分布

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哈尔滨行道树的空间异质性分析 被引量：2

15

作者 刘晓 周伟 王文杰 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期590-597,共8页

城市行道树空间异质性分析是优化城市森林调查、科学管理与生态服务功能提升的基础。本研究以哈尔滨为例,基于网络街景测定哈尔滨市879个样方、26140棵行道树的树高、胸径、冠幅、冠下高等指标,半方差函数和分形分析相结合,旨在确定树... 城市行道树空间异质性分析是优化城市森林调查、科学管理与生态服务功能提升的基础。本研究以哈尔滨为例,基于网络街景测定哈尔滨市879个样方、26140棵行道树的树高、胸径、冠幅、冠下高等指标,半方差函数和分形分析相结合,旨在确定树木空间异质性特征,为分析城市森林合理采样布点提供依据。结果发现,不同指标存在明显的空间异质性,表现为自相关距离明显差异,但是没有明显的方向性(在0°、45°、90°、135°方向上各向同性)。这些空间异质性受结构、随机因素影响,但是不同指标明显不同,即:冠幅空间变化中随机因素占比为26.56%,而冠下高、树高、胸径的占比分别为8.16%、8.14%、12.80%,后者更多的受城市化相关的结构因素影响(>88%)。冠幅、冠下高、树高、胸径的变程分别为2340、1320、1470、1890m,考虑到采样间距应控制在变程之内就可以有效揭示空间格局特征,测量不同指标的最小采样数量为:冠幅156个样方;冠下高440个样方;树高360个样方;胸径224个样方。分形分析结果显示,哈尔滨树木冠幅、冠下高、树高、胸径的D值分别为1.957、1.961、1.961和1.971,都接近于2,说明空间变异主要发生在各个样方间(距离:666m),与半方差函数分析交互验证。我们的研究结果为哈尔滨市城市森林研究与管理提供了基础数据支持,有助于今后研究确定合理的采样方案。 展开更多

关键词 冠幅 冠下高 树高 胸径 半方差分析 分形分析 空间异质性

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太原盆地土壤呼吸的空间异质性 被引量：26

16

作者 张义辉 李洪建 +2 位作者 荣燕美 严俊霞 李君剑 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期6606-6612,共7页

土壤呼吸不仅存在时间上的变化,而且也具有明显的空间变化特征。土壤呼吸的时、空变化增加了土壤呼吸测定的不确定性。研究土壤呼吸的空间异质性是准确估算区域土壤呼吸的基础。通过2008年7、9、11月对太原盆地39个样地的土壤呼吸以及... 土壤呼吸不仅存在时间上的变化,而且也具有明显的空间变化特征。土壤呼吸的时、空变化增加了土壤呼吸测定的不确定性。研究土壤呼吸的空间异质性是准确估算区域土壤呼吸的基础。通过2008年7、9、11月对太原盆地39个样地的土壤呼吸以及土壤温度和土壤水分等环境因子进行测定的基础上,用传统和地统计学的方法对太原盆地土壤呼吸以及环境因子的空间异质性进行了分析。传统统计(描述统计)分析结果表明:3次土壤呼吸的平均值分别为(7.8±3.3)、(8.9±4.0)和(2.1±1.3)μmolCO2m-2s-1,变异系数分别为42%,44%和59%,属于中等变异;采用地统计学的半方差函数进行分析结果表明:球状模型能很好地反映土壤呼吸和土壤水分的空间结构特征,3次土壤呼吸和土壤水分的C0/(C0+C)值分别为0.004、0.038和0.005以及0.011、0.003和0.003,表明土壤呼吸和土壤水分表现出高度的空间自相关性,其空间变异主要是由结构性因素引起;3次土壤呼吸和土壤水分半方差函数的变程分别为190、370m和510m以及90、140m和220m,说明影响土壤呼吸和土壤水分的生态过程随时间变化在不同尺度上起作用;3次土壤呼吸的分维值分别为0.634、0.965和0.763,表明7月份土壤呼吸的空间依赖性最强,11月份次之,9月份最弱,与半方差函数的分析结果相吻合。用Kriging插值法绘制的土壤呼吸等值线图进一步表明土壤呼吸具有高度的空间异质性,这异质性主要是由于土壤水分不同所造成。 展开更多

关键词 土壤呼吸 空间异质性 地统计学 半方差分析 太原盆地

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海涂土壤剖面电导率的协同克立格法估值及不同取样数目的比较研究 被引量：36

17

作者 李艳 史舟 +1 位作者 王人潮 黄明祥 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期434-443,共10页

应用地统计学的半方差函数和普通克立格法 ,分析了 2 0m× 2 0m的采样间隔上 ,同一剖面0～ 2 0、2 0～ 4 0、4 0～ 6 0、6 0～ 10 0cm四个层次上海涂土壤电导率的空间相关性和空间分布。并在对协同区域化变量进行交互半方差分析的... 应用地统计学的半方差函数和普通克立格法 ,分析了 2 0m× 2 0m的采样间隔上 ,同一剖面0～ 2 0、2 0～ 4 0、4 0～ 6 0、6 0～ 10 0cm四个层次上海涂土壤电导率的空间相关性和空间分布。并在对协同区域化变量进行交互半方差分析的基础上 ,用协同克立格法 ,将 0～ 2 0cm层上的土壤样品作为辅助变量 ,其他三层上初始及减少后的土壤样品作为主变量 ,来对 2 0～ 4 0、4 0～ 6 0、6 0～ 10 0cm土层上的电导率进行估值。同普通克立格法相比 ,协同克立格法在这三层估值所产生的均方根误差 (RMSE)减少了 9%到 2 5 1% ,平均标准误差(ASE)减少了 9 4 %到 2 1 9% ,预测值与实测值之间的相关系数协同克立格法比普通克立格法提高了 4 6 %到85 %。数据分析的结果表明 ,利用协同克立格法 ,深层的样品数目在被减少至 6 0 %的情况下仍能满足精度要求 ,没有明显地导致空间信息的丢失。因此 ,协同克立格作为一种更为精确和经济的方法来对样品少的或难以测试的变量进行估值不但可以大大提高估测精度 ,而且可以减少采样数目 ,节省采样的成本。 展开更多

关键词 海涂 土壤电导率 协同克立格法 取样数目 空间便宜 估值 半方差分析 预测精度 地统计学

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浑善达克沙地小叶锦鸡儿灌丛的空间异质性 被引量：19

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作者 初玉 杨慧玲 +1 位作者 朱选伟 董鸣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期3294-3300,共7页

豆科锦鸡儿属(C arag ana)植物因其可以生物固氮而在草原生态系统中具有特殊的地位。定量分析小叶锦鸡儿(C arag anam icrophy lla)灌丛在浑善达克沙地不同生境条件下的分布格局,有助于理解植被与土壤养分循环之间的关系和合理制定退化... 豆科锦鸡儿属(C arag ana)植物因其可以生物固氮而在草原生态系统中具有特殊的地位。定量分析小叶锦鸡儿(C arag anam icrophy lla)灌丛在浑善达克沙地不同生境条件下的分布格局,有助于理解植被与土壤养分循环之间的关系和合理制定退化沙地的恢复对策。采用地统计学中的半方差分析和分形分析两种方法研究了浑善达克沙地小叶锦鸡儿灌丛的空间分布格局,分析了不同生境中小叶锦鸡儿灌丛的植被、土壤水分和养分间的相关性。结果表明:(1)小叶锦鸡儿灌丛在3种生境条件下(滩地、固定沙丘和半固定沙丘)的盖度、土壤有机质和全氮的空间分布符合球状模型,空间自相关显著;(2)土壤pH值在滩地和固定沙丘的空间分布符合球状模型且空间自相关显著,但在半固定沙丘空间自相关不显著;(3)土壤水分在3种生境中的空间分布都符合线性模型,空间自相关显著。(4)植被的变异尺度(变程)小于各个土壤要素的变异尺度。植被(小叶锦鸡儿灌丛)的分布和形成过程决定了土壤养分的分布和形成过程。当地的小叶锦鸡儿灌丛在养分“沃岛”现象的形成中起了重要作用,合理的利用和布局当地的小叶锦鸡儿灌丛的分布,可以更加有效地补充草地生态系统的养分,从而有利于加快生态系统的恢复进程。 展开更多

关键词 小叶锦鸡儿灌丛 分形分析 半方差分析 空间异质性 浑善达克沙地

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毛乌素沙漠-黄土高原过渡带土壤养分空间异质性 被引量：11

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作者 赵宣 韩霁昌 +4 位作者 王欢元 张扬 郝起礼 孙婴婴 张海欧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第22期7446-7452,共7页

毛乌素沙漠-黄土高原过渡带土壤养分的空间异质性和生态学过程,对沙荒地整治的机理研究具有重要的意义。以毛乌素沙漠-黄土过渡带为研究区,结合布点取样和室内分析,运用经典统计学和地统计学方法对其全氮、有效磷、速效钾含量的空间异... 毛乌素沙漠-黄土高原过渡带土壤养分的空间异质性和生态学过程,对沙荒地整治的机理研究具有重要的意义。以毛乌素沙漠-黄土过渡带为研究区,结合布点取样和室内分析,运用经典统计学和地统计学方法对其全氮、有效磷、速效钾含量的空间异质性进行分析。结果表明,(1)土壤全氮、有效磷、速效钾的平均含量分别为0.39 g/kg、9.65 mg/kg和106.84 mg/kg。3种养分的变异系数为40.54%—84.62%,均属于中等程度变异,其中全氮变异系数最大,速效钾变异系数最小。(2)半方差分析结果显示,3种养分空间变异性的最佳拟合模型均为高斯模型,空间自相关性均随着滞后距离的增加而呈下降趋势。3种养分空间变异性的块金值/基台值比值在0.09%—32.82%,全氮、有效磷具有强烈的空间相关性,结构性因素对变异起主导作用;速效钾具有中等强度的空间相关性,结构性因素和随机性因素共同对变异起主导作用。(3)克里金插值图显示3种养分含量均表现为随着地势的降低而逐渐升高的趋势,全氮含量整体呈斑点状分布,插值图较破碎,有效磷和速效钾含量整体呈条带状分布,连续性较好。(4)毛乌素沙漠-黄土过渡带土壤养分的空间变异性与地形、地貌、植物分布以及非自然因素都有关,但是以地形因素的影响为主。开展沙漠-黄土过渡带土壤养分空间异质性特征研究,为开展沙荒地整治工程,生态系统修复提供了理论依据。 展开更多

关键词 毛乌素沙漠-黄土高原过渡带 土壤养分 空间异质性 半方差分析 克里金插值

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大比例尺度下土壤的养分特征及其空间变异性研究 被引量：10

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作者 刘冬碧 余常兵 +6 位作者 熊桂云 胡时友 鲁剑巍 肖习明 杨永成 田仕平 陈防 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期524-527,共4页

利用“网格”取样、土壤养分状况系统研究法、地统计学方法及地理信息系统技术探讨了湖北省 1个自然村 (光芒村 )土壤的养分特征及其空间变异性。结果表明 :(1)土壤有机质、NH4+ N和有效K的含量普遍较低 ,有效P的含量相对较高 ,土壤有... 利用“网格”取样、土壤养分状况系统研究法、地统计学方法及地理信息系统技术探讨了湖北省 1个自然村 (光芒村 )土壤的养分特征及其空间变异性。结果表明 :(1)土壤有机质、NH4+ N和有效K的含量普遍较低 ,有效P的含量相对较高 ,土壤有效S、B、Mn和Zn的含量低于临界值的比例分别为 4 8.8%、4 9.6 %、6 4 .3%和73.6 % ;(2 )土壤 pH及有效养分含量的变异系数按如下顺序逐渐增大 :pH <Ca <Mg <有机质 <NH4+ N <Zn <Cu <K <Fe <S <Mn ,P <B ,变异系数小的土壤养分其频数分布多呈正态或近似正态分布 ,变异系数大的则呈现出明显的负偏峰分布特征 ;(3)NH4 N、有效P、K、Mg、B和Zn的空间变异主要受作物品种、施肥水平和管理方式等人为随机因素的影响 ,pH、Ca、S、Fe和Mn的空间变异则主要受成土母质、土壤类型、气候、水分条件等非人为活动的制约。 展开更多

关键词 土壤养分 变异系数 频数分布 半方差分析 空问分布

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