一、GIS支持下的变量施肥尺度效应模拟研究（论文文献综述）
杨洁[1]（2021）在《黄河流域草地生态系统服务功能及其权衡协同关系研究》文中研究表明生态系统功能的可持续对区域乃至全球可持续发展和生态安全具有重要意义。黄河流域是涵养水源、防风固沙、生物多样性保护等生态功能的重要区域,该区域生态状况关系华北、西北乃至全国的生态安全。过去几十年,人类活动的显着增加及气候明显变暖对其生态环境造成深刻而显着的影响。探究黄河流域生态系统服务功能过去变化、未来趋势及其空间异质性,揭示不同服务功能的权衡协同关系及其尺度效应,明确草地生态系统对全域生态系统服务功能的贡献,对于科学合理开展流域生态治理和修复具有重要的科学价值。本文基于土地利用/覆被变化与生态系统服务功能的基本关系,以流域土地利用/覆被变化为科学起点,以1990、1995、2000、2005、2010和2018年为研究期,采用In VEST模型定量评估产水量、碳储存、土壤保持、生境质量,采用CASA模型评估净初级生产力（NPP）,明晰其时空分异特征,在此基础上明确草地生态系统5项服务功能的时空变化特征,揭示生态系统服务功能对草地利用变化的敏感性,探究生态系统服务功能权衡协同关系及其尺度效应并探究草地生态系统5项服务功能的权衡协同机制及其驱动因素,最后利用CA-Markov模型预测黄河流域未来10年土地利用/覆被变化及其生态系统服务功能的变化,以生态系统服务功能空间格局特征、各功能间权衡协同关系以及未来变化趋势划定黄河流域生态功能分区继而提出草地生态系统管理对策。主要得到以下结果:（1）黄河流域草地面积占整个区域总面积的50%左右,以低覆盖度草地为主,1990—2018年,中、高度覆盖度草地面积减少而低覆盖度草地面积增加,草地退化趋势明显,由于退耕还林还草政策的实施,林地面积增加;全流域各类土地利用/覆被类型转换频繁,尤其以草地、林地和耕地间的相互转换以及耕地向建设用地转换最为显着;28a间,各二级流域土地利用覆被/类型组合较稳定,从西到东呈现出“草地（林地）—耕地—建设用地”的地带性规律。（2）1990—2018年黄河流域产水服务功能增强,而碳储存、土壤保持、生境质量等服务功能不断减弱,净初级生产力服务功能先减弱后增强。28a间,生态系统服务功能在空间上未发生特别明显的变化,黄河上游可提供较高的产水、碳储量、生物多样性以及土壤保持服务,而下游地区净初级生产力服务较为突出,各项生态服务功能表现出明显的空间异质性且对草地与其他土地利用覆被类型的转换较为敏感,足以说明草地生态系统在全域生态系统的重要性。（3）草地是流域生态系统服务功能的主要贡献者,提供产水量占比达76.74%,土壤保持量占比为49.44%,碳储量占比为33.56%,草地生境质量、净初级生产力与其他地类相比均较高。与全域生态系统服务功能类似,草地生态系统服务功能在空间上表现出极强的空间异质性,主要受草地的分布及面积影响,草地各项生态系统服务功能具有明显的地形效应。（4）黄河流域5项生态系统服务间的关系在研究期内基本稳定,土壤保持、生境质量、碳储存、NPP各项服务功能之间主要以协同关系为主,权衡协同关系表现出明显的空间异质性。生态系统服务权衡关系具有明显的尺度效应,各二级流域生态系统服务功能权衡关系与全域不同,且各二级流域之间也有所不同,各个生态系统服务功能整体表现出了明显的流域差异且显示出较明显的地域规律。草地5项生态服务功能的权衡协同关系与全域有着完全不同的结果,具体表现为5项生态系统服务功能在研究各期均为协同的关系,同时也表现出空间异质性。（5）无论在未来采取生态保护措施、保护耕地措施还是自然变化,黄河流域产水服务、土壤保持服务、生境质量均会比2018年减弱,但不同情景的减弱幅度不同,在生态保护情景下上述3项服务减少最少,碳储量服务功能和净初级生产力增加最多。高覆盖度草地在生态保护情景下的生境质量和NPP最高;中覆盖度草地的土壤保持和碳储量在生态保护情景下最高;低覆盖度的产水量最高,在自然变化RCP8.5情景下最高。（6）根据各项生态系统服务功能空间分异、权衡协同关系,可将黄河流域生态系统服务功能划分为3个主导功能区,Ⅰ区为水源供给、碳储存及生境维持服务主导功能区,主要分布在黄河流域兰州以上地区,Ⅱ区为生境维持及碳储存服务主导功能区,主要分布在黄土高原、银川平原和和河套地区,Ⅲ区为初级净生产力（NPP）服务主导功能区,主要分布在黄河流域下游。根据草地生态系统服务功能空间分布格局,确定1个草地生态保护极重要单元、5个草地单项生态服务功能核心单元以及5个草地生态服务提升单元并分别提出草地生态系统各项服务功能保护和提升对策。以上研究结果表明草地作为黄河流域分布最广、面积最大的土地利用/覆被类型,其生态系统服务功能显着影响黄河流域全域生态系统服务功能以及各项生态系统服务功能间的权衡协同关系,不同流域会因草地面积的大小及其分布不同使得生态系统服务表现出明显的空间异质性,进而使得不同区域主导生态系统服务功能不同。黄河流域高质量发展和生态治理需要特别重视草地生态系统服务功能的重要性,但同时应当立足于不同时空尺度权衡生态系统服务与区域人类福祉的复杂关系,加强不同层面政策的衔接能力。
王婕[2]（2021）在《不同作物覆盖下农田表层土壤养分空间变异性研究》文中研究指明土壤是具有高度空间异质性的时空连续变异体。同一养分属性的空间结构存在尺度效应,即单一的大尺度采样,会导致小尺度的土壤养分空间格局变异规律被忽视,近年来随着田间精准灌溉施肥技术的广泛应用,使得小尺度下的耕地土壤养分研究非常必要。为探究不同作物覆盖下的田块表层土壤养分适宜的监测密度、不同时期的农作物对土壤养分空间分布格局的影响、果园土壤养分上下层之间的相互作用等导致的空间变异性,分别对西北农林科技大学试验基地曹新庄农场、旱区节水农业研究院国家桃、柿种质资源圃、宁夏旱作高效农业科技园区试验基地的田间养分分布情况进行了研究,采集表层土壤（0-20 cm、0-40 cm）养分数据,运用经典统计、地统计学结合Kriging插值方法,分析不同田块的采样间距（12 m×12 m嵌套6 m×6 m）、不同作物生育阶段（冬小麦抽穗期、成熟期,夏玉米/大豆出苗期）和作物类型（大田作物、果树）对田间土壤养分空间变异的影响,确定农田表层土壤养分的空间变异格局分布特征,为快速、经济、准确的采集土壤养分,为田间养分监测和农业生产精细化提供科学依据。主要结论如下:（1）12m×12 m网格采样间距更优农田表层0-20 cm土壤速效钾呈弱变异,土壤有机质、有效磷、全氮、硝态氮、铵态氮呈中等变异。农田表层土壤养分适宜的半方差模型为球状模型。土壤有机质、全氮空间自相关性强烈;因采样间距的变化,有效磷、速效钾、硝态氮、铵态氮空间相关性中等到强烈。农田土壤有机质、全氮的变异性由结构性因素主导,速效态养分则由随机性因素主导,受施肥、作物消耗等因素影响较大。农场土壤有机质含量由北向南呈先增大后减小的趋势;速效钾和硝态氮均为自地块中心向四周减小的趋势;而全氮与铵态氮含量分布相似。6 m×6 m、12 m×12 m采样间距对农田土壤养分空间变异性的影响结果表明,有机质、有效磷、速效钾、全氮、硝态氮和铵态氮变异系数差值在0.00%～43.33%范围内;块金系数差值在1.9%～33.7%范围内,两种采样间距获得的土壤养分空间变异特征基本一致,12 m×12 m网格采样更优,节约成本,提高效益。（2）冬小麦抽穗期到成熟期,土壤养分空间变异性趋于稳定,由于耕作制度,出苗期空间变异性出现波动冬小麦抽穗期到成熟期,土壤养分质量分数均值均有不同程度的减少,范围在2.30～70.02 mg/kg之间;到夏玉米/大豆出苗期,有效磷和硝态氮质量分数均值增加,而速效钾、铵态氮质量分数均值减少。从冬小麦抽穗期到夏玉米/大豆出苗期,速效钾呈弱到中等变异,有效磷、硝态氮、铵态氮呈中等变异,波动范围在1.13%～83.71%之间。在95%置信水平,相对误差范围5%内,农田土壤养分最佳采样数随变异系数减小而减少。农田速效态养分最优模型是球状模型,总体随着实验作物生育阶段的转变,块金系数减小,空间相关性增强,趋于结构性因素主导。冬小麦抽穗期到成熟期,土壤养分分布规律极其相似,随着翻耕、玉米/大豆播种,施肥等种植制度和管理方式的影响,出苗期土壤养分开始迁移,分布规律被打乱,空间变异性存在差异。（3）园地土壤养分20-40 cm土层较0-20 cm土层受随机因素影响更大果园地土壤养分有效磷、速效钾含量处土壤养分分级标准的丰富水平,0-20 cm土层有效磷、速效钾、硝态氮及铵态氮含量均大于20-40 cm土层。果园地土壤养分速效态养分呈中等变异,0-20 cm土层变异范围在3.86%～38.68%,20-40 cm土层变异范围在5.56%～52.72%,且枸杞园20-40 cm土层的变异系数较桃园、柿子园更为活跃。合理采样数随变异系数的增大而增加,20-40 cm土层的采样数较0-20 cm土层多。果园地0-40 cm土层土壤养分最适宜的半方差模型为指数模型,土壤养分空间相关性呈中等到强烈。0-20 cm土层空间相关性差异在0.1%～50.0%范围内,20-40 cm土层差异在0.1%～29.3%范围内,果园地土壤养分主要由结构性因素主导,20-40 cm土层较0-20cm土层受随机因素影响更大。柿子园有效磷、速效钾、硝态氮上下两层土壤养分分布较为相似。
陈正发[3]（2019）在《云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究》文中研究指明西南区是我国坡耕地分布最为集中的区域,坡耕地是当地耕地资源的重要组成部分。当前我国耕地利用存在质量下降、空间破碎化、生态问题频发等问题,为此国家提出了实施耕地数量、质量、生态“三位一体”保护战略,并将耕地质量保护与提升作为“藏粮于地、藏粮于技”的重要战略支点。云南坡耕地具有分布面积广、坡度大、土壤侵蚀严重、季节性干旱频发、土壤质量偏低等特点。科学评价云南坡耕地质量状况,分析土壤侵蚀/干旱对坡耕地质量空间格局的影响机制是实现坡耕地数量、质量、生态“三位一体”保护的前提和基础。本研究通过数据采集、GIS空间建模与分析、模型计算等研究方法,在坡耕地资源时空分布及演变驱动力分析基础上,建立省级尺度坡耕地质量评价体系,对云南坡耕地质量进行定量评价,分析坡耕地质量的空间格局,从区域空间尺度探讨土壤侵蚀、农业干旱对坡耕地质量的影响机制及空间耦合特征;并对区域坡耕地质量障碍因素进行诊断,建立坡耕地质量调控措施体系及集成模式,研究可为云南坡耕地质量建设和水土生态环境整治提供理论和技术支持。主要研究结论如下:（1）坡耕地资源时空分布及演变驱动力云南坡耕地面积为472.55万hm2,占耕地比例69.79%。近35年来坡耕地与林地、草地、水田等土地利用类型发生了显着的动态转移过程,但转出与转入总体均衡,坡耕地分布重心轨迹呈现出由东北向西南方向移动趋势。坡耕地平均坡度为15.62°,78.96%的坡耕地坡度大于8°,>15°坡耕地比例达48.54%。在坡度级演变过程中,不同坡度分级的坡耕地动态度存在“减小→增大→减小”或“减小→增大→减小→增大”变化过程,<15°坡耕地面积呈增加趋势,而坡度>15°坡耕地面积呈减小趋势,>25°坡耕地动态度波动幅度最大。云南坡耕地分布集聚区呈现为4个显着的分布带,近35年坡耕地核密度分布变化较小,大部分区域坡耕地分布处于低密度区（核密度<12）,高密度区（核密度>24）面积占比最小。坡耕地时空演变的主导性驱动力是人口和经济增长需求、玉米和小麦为主体的粮食增产需求、农业产值和农民人均纯收入增长需求,以及农业干旱导致的作物损失,其中人为因素在坡耕地时空演变中处于主导地位。（2）坡耕地质量评价及影响因素辨识基于“要素-需求-调控”理论框架,云南坡耕地评价指标体系由有效土层厚度、耕层厚度、土壤容重、土壤质地、土壤pH值、有机质、有效磷、速效钾、≥10℃积温、田块规整度、连片度、降雨量、灌溉保证率、田面坡度14个指标构成,以30m×30m栅格（像元）为评价单元,采用综合权重作为指标权重,以加权和法计算坡耕地质量指数（SIFI）,对坡耕地质量变化特征进行评价。验证结果表明,坡耕地质量评价结果具有合理性。云南坡耕地质量指数SIFI分布在0.360.81之间,均值为0.59,大部分评价单元SIFI<0.6,不同评价单元SIFI差异显着。坡耕地5种主要土壤类型SIFI大小关系为:赤红壤>红壤>紫色土>黄壤>黄棕壤;SIFI变化与高程有关,在01000m高程内SIFI随高程增加呈增长趋势,在>1000m高程内SIFI随高程增加而减小。分别采用等距5等级划分法和10等级划分法对坡耕地质量等级进行划分。基于5等级划分法,云南坡耕地质量以“中等”、“较高”等级为主;基于10等级划分法,坡耕地质量等级以6等地、5等地、7等地、4等地为主,不同分区坡耕地质量等级的洛伦兹曲线均呈“S”型分布格局。两种质量等级划分结果均表明,云南坡耕地质量等级偏低。高斯模型可较好拟合坡耕地质量指数空间分布的变异函数,坡耕地质量指数空间分布处于中等自相关,气候条件、土壤属性、水分条件、空间形态等结构性因素对坡耕地空间异质性起主要作用。坡耕地质量等级全局空间自相关Moran’s I为0.8489,其空间分布存在显着的聚合特性,LISA集群类型以HH聚集和LL聚集为主。坡耕地质量等级冷热点分布差异显着,热点区主要分布在滇中区、南部边缘区,冷点区主要分布在滇西北区、滇东北区和滇西南区的部分区域。水分条件、光热条件、土壤侵蚀、土壤属性特征是影响云南坡耕地质量的重要影响因素,其中,土壤侵蚀、干旱缺水是制约云南坡耕地质量提升的关键影响因素。（3）土壤侵蚀特征对坡耕地质量的影响云南坡耕地土壤侵蚀量为376.57×106 t.a-1,平均侵蚀模数为7986.31 t/（km2.a）,侵蚀面积比例为89.37%,多年平均流失土层厚度为7.31 mm/a;坡耕地土壤侵蚀主要来源于1525°、>25°、815°坡度级坡耕地上。随着坡度增加,对应坡度级坡耕地侵蚀面积比例、侵蚀强度、侵蚀量均呈现增加趋势,坡耕地土壤侵蚀、养分流失是区域侵蚀产沙和养分流失的主要来源。坡耕地质量指数与土壤侵蚀模数、流失土层厚度、养分流失模数呈显着负相关,二者可用指数函数较好拟合,流失土层厚度、有机质流失模数、土壤侵蚀模数对坡耕地质量指数的影响作用较大。流失土层厚度、土壤侵蚀模数主要通过影响坡耕地有效土层厚度、土壤容重等参数变化而影响坡耕地质量,土壤养分流失则通过影响坡耕地有机质、全氮、有效磷等养分含量变化而影响坡耕地质量,土壤侵蚀对坡耕地质量的影响主要通过9条路径完成,其影响总效应为-0.525。土壤侵蚀与坡耕地质量空间耦合度均值为0.821±0.219,总体处于高水平耦合状态,坡耕地质量空间分布对土壤侵蚀空间分布呈出显着的空间耦合响应特征;水土保持与坡耕地质量的耦合协调度均值为0.771±0.141,总体上处于良好的耦合协调状态,坡耕地土壤侵蚀治理与坡耕地质量提升之间存在较强的协调发展关系。（4）农业干旱特征对坡耕地质量的影响云南多年平均年有效降雨量为941.04mm,主要集中在夏季,有效降雨量分布呈现自西南向东北方向递减趋势。夏季作物生育期除4、5月外,大部分区域水分盈亏量大于0,而冬季作物生育期大部分区域水分盈亏量小于0。年尺度农业干旱主要处于“中旱”、“轻旱”和“正常”三个干旱等级,以“轻旱”区所占面积最大,中旱区所占面积最小;季节性干旱以春旱、冬旱为主,其干旱等级主要为“重旱”,夏季以水分盈余为主,秋季则以“中旱”、“轻旱”为主。坡耕地质量指数与年尺度、季节性干旱指数（水分盈亏指数）均呈显着正相关,二者可用线性函数较好拟合,干旱等级越高坡耕地质量越低;不同季节干旱对坡耕地质量的影响程度大小为夏季>秋季>春季>冬季。农业干旱过程主要通过影响坡耕地的水分供给能力和土壤容重、pH值等土壤物理性状变化而影响坡耕地质量高低。干旱对坡耕地质量的影响主要通过3条路径完成,其总效应值为-0.608。农业干旱与坡耕地质量空间耦合度均值为0.955±0.091,大部分评价单元处于高水平耦合状态,坡耕地质量空间分布对农业干旱空间分布呈现出显着的空间耦合响应特征;不同区域农业干旱与坡耕地质量空间耦合度存在较大差异性,南部边缘区、滇西南区、滇东北区耦合度较高,而滇中区、滇西区耦合度相对较低。（5）坡耕地质量障碍因素诊断及调控模式云南坡耕地质量障碍类型以侵蚀退化型、干旱缺水型、有机质缺乏型、养分贫乏型为主,不同分区障碍因素组合及其表现存在差异性。依据特征响应时间（CRT）和因子障碍度（OD）对因子的可调控性和调控优先度进行划分。坡耕地质量可调控因子由耕层厚度、土壤容重、pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、灌溉保证率、田面坡度构成,其中,田面坡度、土壤有机质、灌溉保证率、有效磷、速效钾、pH值为优先调控因子。坡耕地质量调控的目标是使可调控因子处于适宜范围,包括理想状态和实际状态两种情景模式。理想状态下云南坡耕地质量调控潜力为0.347,其质量等级可从现状的“中等”提升到“高”等级;实际状态下坡耕地质量调控的潜力为0.198,其质量等级可从现状“中等”提升到“较高”等级,实际状态调控潜力可作为坡耕地质量调控的参考依据。坡耕地质量调控措施由耕作措施、土壤培肥措施、工程措施、种植模式措施、林草措施构成,不同调控措施的保水、保土、保肥、改善耕层结构、增产效应存在差异,保水效应值在0.1570.521之间,保土效应值在0.1990.984之间,保肥效应值在0.1480.659之间,增产效应值在0.0310.655之间。根据不同分区坡耕地利用特征及障碍类型差异,集成了四种调控模式:“水土保持耕作+坡面水系+土壤培肥”型模式（适用于滇中区、滇东南区）、“坡改梯+水土保持耕作+生态退耕”型模式（适用于滇西南区、滇西区）、“坡改梯+水土保持耕作+坡面水系”型模式（适用于南部边缘区）,以及“生态退耕+坡改梯+土壤培肥”型模式（适用于滇东北区、滇西北区）。
赵小娟[4]（2017）在《珠江三角洲地区不同尺度耕地质量评价与空间布局》文中指出耕地及耕地质量对于我国粮食安全、经济良性发展及社会和谐稳定都是至关重要的。改革开放以来经济发展导致耕地数量锐减,尤其是城镇建设占用大量优质农田;另外,新技术、新品种的投入,给耕地带来了土地污染等隐性安全隐患,严重威胁社会经济持续发展和生态环境。因此,在优质耕地资源不断被侵占、数量不断减少的趋势下,积极开展耕地质量研究,是顺应社会经济发展与解决粮食安全的可靠选择。科学的耕地质量评价可准确把握质量现状及空间布局特征,对指导有限耕地资源合理利用和保护以及实现耕地数量-质量综合平衡与管理具有重要意义。而目前耕地质量评价中,评价指标较少考虑土壤污染、社会经济等因素,同时评价方法也以传统方法居多,主观性较强。不同尺度上影响耕地质量的主导因素差异显着,评价指标和方法选择也应不同,现有评价中则较少考虑尺度之间的联系以及不同尺度下耕地质量的影响因素差别。珠三角不仅是中国经济发展最快的核心城市群之一,也是广东省重要的农业生产基地。基于此,本文以珠三角为研究区域,珠三角耕地为研究对象,考虑不同尺度影响耕地质量的主要因素,采用不同方法对多尺度耕地质量进行研究,丰富和完善了耕地质量评价体系,为实现珠三角耕地资源的合理持续利用提供依据,也为其他类似研究提供一定的借鉴与参考。主要研究如下:（1）对珠三角耕地现状及2000-2014年近15年来的数量变化进行分析,包括耕地资源总体变化态势、耕地利用程度变化、耕地变化动态度、区位熵、耕地空间以及景观变化。主要结论是:耕地数量初期呈快速下降递减趋势,然后逐渐平缓;土地垦殖率总体缓慢下降,复种指数呈现波动性上升的趋势;从耕地流失来看,广州、佛山、东莞和中山为耕地资源严重流失区;人类活动对耕地景观的改变明显,耕地破碎化程度也在不断加剧。（2）对于珠三角区域尺度的耕地质量评价,将相关性分析与粗糙集结合筛选指标,从自然、经济、利用和生态4个方面构建评价体系,设计基于GA-BP神经网络的评价方法,选择珠三角具有代表性且涵盖耕地利用类型的4000个样本,通过实验得出GA-BP神经网络模型的训练次数明显小于BP神经网络,且均方误差的最大与最小差值也比BP网络模型小0.1051,与实际耕地质量等级结果更接近,用于耕地质量评价更稳定,适应度更好。结果表明:珠三角区域耕地质量总体较好,其中二三等地所占比例最大,占耕地总面积的52.94%,耕地质量等别基本符合正态分布的态势。耕地质量呈现出明显的地域分布规律,整体表现为中部质量高,四周低的特点。（3）县域尺度耕地质量评价中,基于MCDM（multiple criteria decision making）与GIS（Geographic information system）技术相结合,从土壤理化性质、农业生产条件、区位条件和土壤环境状况4个方面来构建指标体系,使用层次分析法确定指标初始权重,采用多因素法对耕地质量进行评价。结果表明增城区耕地质量整体较高但优质耕地较少,耕地质量等级主要集中在第2、3级,分别占全区耕地的30.88%和31.69%。利用层次分析法借助专家经验确定其评价指标体系及权重不可避免地存在人为主观因素,降低评价的可信度和准确性。为了探讨评价结果的可靠性,引入指标权重敏感性从局部区域不确定性和综合敏感性两方面对评价结果的稳定性进行分析。当权重改变30%时,最大的MACR（mean absolute change rate）值只有3.5582%,各指标MACR值远低于权重变化率大小,说明评价结果总体相对稳定,初始确定的权重也相对合理可靠,能够客观反映增城区的耕地质量状况。（4）从耕地自然质量、利用质量、经济质量以及生态质量4个方面分析耕地质量的空间分布格局,结果显示各类型质量的空间分布格局均有所差异。运用空间自相关法研究耕地质量在空间上的分布特征,珠三角耕地质量在全局和局部均存在空间自相关,Moran’s I值在县级尺度与珠三角区域整体水平之间存在较大的差异性,且耕地各属性层面质量Moran’s I值在相同的县域尺度上,也存在较大的内部差异性。在局部空间自相关中,各类型质量空间聚集类型有较大差异,大部分乡镇在空间上表现为非显着型。基于GWR（Geographically weighted regression）模型对耕地质量空间布局的影响因素进行分析,模型拟合度R2为0.5806,校正模型拟合度R2为0.5699,模型拟合效果较好,从显着性检验的P值大小来看,农业从业人员数对耕地质量空间布局贡献度的区位差异最大,其次是二三产业比重。从各因素的回归系数图可以看出,不同因素对耕地质量空间布局的影响程度也不相同。
王甜[5]（2017）在《基于不同尺度的山西太岳山森林主导生态功能评价研究》文中研究说明为探究山地森林生态系统功能的空间尺度效应、关键驱动因子以及各功能在不同尺度上的权衡/协同关系,本文选取山西太岳山好地方林场为研究区,从不同尺度分别对该地区的主要生态功能进行计量与评价。在生态系统尺度上选择油松（Pinus tabulaeformis）林、华北落叶松林（Larixprincipis-rupprechtii）、白桦林（Betula platyphylla）、针阔混交林和灌木林五种典型的森林类型作为研究对象,采用模糊物元法,基于生物量和物种多样性指数的评价方法对各生态功能进行研究,并用冗余分析（RDA）法筛选关键因子;景观尺度上利用InVEST生态服务功能评估模型对研究区的主要生态功能物质量的空间分布进行模拟,采用广义可加模型（GAMs）解释主要驱动因子对其空间变异的贡献率。最后,通过辨别不同尺度上功能间的权衡/协同关系,构建假设情景对景观格局进行优化。研究结果表明:（1）生态系统尺度上,华北落叶松林和油松林两种针叶林表现出随着年龄增加,各固碳层碳储量明显增多的趋势,且二者的总碳储量平均值（221.9 Mg·ha-1）大于针阔混交林（198.5 Mg.ha-1）,其次为次生阔叶林（143.9 Mg·ha-1）,灌木林最低（100.4 Mg·ha-1）,说明森林的碳固定量随着植被恢复的时间推移逐渐积累,且人工林的种植和天然林的保护对森林碳储量有显着的增加效应。针阔混交林在水源涵养和生物多样性保护效用方面表现较优,随着林分结构的多样化,由次生阔叶林向针阔混交林的转变,其主导功能越突出。表现在针阔混交林的枯落物层和土壤层对降水的拦截和涵蓄能力方面,其现存枯落物最大持水量分别比华北落叶松林、油松林和次生白桦林高出0.48,2.21和0.05倍,相应地土壤非毛管孔隙度分别高出0.14,0.42和0.36倍;模糊物元模型的水源涵养能力排序结果以针阔混交林为最优（pHi为0.71）。针阔混交林灌木和草本层的Shannon多样性指数为1.91和3.06,比针叶纯林的平均值高出24.8%和23.3%,比灌木林高出51.6%和18.1%。说明各森林类型下碳固定和水源涵养、生物多样性保护功能之间存在一定权衡关系。（2）生态系统尺度上的水源涵养功能主要受到森林类型、枯落物蓄积量、土壤稳渗速率等因素影响,其中林分密度、坡向和林分年龄对枯落物最大持水量和土壤饱和含水量的方差解释率为90.8%;不同森林类型的林分年龄、林下光照总辐射量对生态系统总碳储量具有显着影响,方差解释率为90.4%;而叶面积指数、林下光照总辐射和坡向对于生物多样性的方差解释率为87.5%。（3）景观尺度上,研究区的景观格局具有明显的粒度效应,各景观类型在5～10 m附近出现第一尺度域。InVEST模拟结果表明,好地方林场的实际蒸散量、产水量、水源涵养量、碳储量和生物多样性明显受到地形因子的影响,尤其是受到海拔和坡度的影响。由于地形和植被因子引起的水热条件变化,整体区域的实际蒸散量在200.8到604.8 mm之间变化;水源涵养量呈现出北高南低的分布格局,其中,华北落叶松林水源涵养总量最高,为3.2×107 m3,灌木林的水源涵养总量偏低,仅为3.5×106 m3;而针阔混交林的水源涵养深度最大（150.7 mm）,平均土壤流失量较小（0.32 t·ha-1·a-1）。研究区的碳密度和生物多样性保护综合指数分别在华北落叶松成熟林和针阔混交林区域出现最大值（286.6 Mg·ha-1和0.96）。土壤有机碳在全局上存在明显的空间自相关关系,且呈聚集的空间分布特征,自相关距离约为1.2 km。（4）景观尺度的降水量、蒸散量、植被类型、饱和导水率和海拔等因子对水源涵养量的空间异质性产生关键作用;碳储量的空间分布明显受到植被类型、海拔梯度和坡度制约;而海拔、坡度和与威胁源的距离则对该尺度生物多样性保护功能产生显着影响。地形因子和归一化植被指数NDVI能分别解释水源涵养、碳固定和生物多样性保护功能物质量空间变异的30.3%,39.2%和42.5%。（5）权衡分析结果显示,景观尺度上水源涵养、碳固定和生物多样性功能间呈显着的协同关系,与生态系统尺度上的权衡关系存在差异,具有尺度依赖性。针对生态功能发挥较弱的区域对景观的植被覆盖进行优化,情景假设结果表明,大多数生态功能的平均物质量均有提高,但提高的幅度有明显差别,水源涵养量潜值比现值提高45.8%,而碳储量仅提高1.36%。研究结果可为华北山地景观格局优化和林分结构调整提供科学依据,对指导山区植被恢复策略的制定,实现区域生态功能的优化也具有重要的意义。
刘洋[6]（2016）在《生态系统服务时空分异特征及驱动力研究 ——以太湖流域（江苏省）为例》文中研究指明生态系统服务作为联系自然生态系统与人类福祉的重要纽带,已成为人类可持续发展面临的重要议题之一。目前,生态系统服务研究从理论走向实践仍面临一系列的挑战,尤其是在多样化的区域尺度上,包括如何更明确的界定生态系统服务类型、如何更精准地量化生态系统服务、如何分析生态系统服务之间的相互关系以及驱动力作用机制等问题。流域作为自然过程和人类活动交互作用强烈地区,面临诸多水环境问题,其中非点源污染已成为威胁流域水环境健康的重要因素。因此,根据流域实际情况,结合环境管理中的关键问题,进行生态系统服务时空多尺度特征及驱动力研究,以推进生态系统服务在流域水环境管理中的应用,优化区域水环境管理模式。本文以太湖流域的江苏部分为典型案例区,从空间和时间两个维度进行生态系统服务评估,并分析影响时空变异的主导驱动因子,以及在不同驱动机制下的响应变化;基于综合研究结果提出3方面的政策建议,以促进生态系统服务在流域环境管理与决策中的应用。本研究的主要结论如下:（1）生态系统服务理论分析框架包括驱动力-状态-响应的3部分,整合了生态系统服务研究中的分类、量化、评估及驱动力分析等关键问题。在分类研究中,建立了可用于流域水环境管理决策的生态系统服务分类方案,包括类别、种类及类型3个等级,其中类别又分为直接服务、间接服务和利益;考虑到太湖流域的主要水环境问题与数据可得性,分别选取氮、磷营养盐净化作为直接服务（其替代指标为氮、磷负荷,其值越小则净化服务越强）,水量供给和土壤保持作为间接服务,农作物生产（其量化指标为粮食产量）作为利益。（2）在空间上,以2010年数据为基础上进行生态系统服务的空间多尺度分析。结果表明研究区每种生态系统服务的空间分布特征存在显着差异;在环太湖一级保护区内,随着距湖体距离的增加,直接服务和间接服务趋于下降。因子克里格方法将生态系统服务分为2个空间组分,即12 km的小尺度和83 km的大尺度;每种生态系统服务均在小尺度上呈现明显的空间异质性,在大尺度上则趋于同质,说明生态系统服务具有显着的空间尺度效应。生态系统服务之间的相互关系表明,小尺度上氮负荷和粮食生产之间、磷负荷和水量供给之间的关系密切,大尺度上服务之间的相关性增强。自然环境和社会经济因素分别主导大尺度和小尺度上的空间变异特征,且空间相关性高的生态系统服务其主导因素相似。（3）在时间上,以2000、2005及2010年数据为基础进行生态系统服务的时间变化分析。以氮、磷服务为例,从区域总量来看,磷负荷呈增加趋势,氮负荷先增加后小幅度下降;从变化的分布格局来看,氮、磷负荷主要以弱增加区为主。在时间变化上,氮、磷负荷的主要负向驱动力均为气候因素和水网密度,但正向驱动力则存在差异,农村居民点和耕地比例等农业因素对氮负荷有重要促进作用,而城镇建设用地密度对磷负荷有重要促进作用。生态系统服务的时间关系主要表现为权衡变化和协同变化两种,其中氮负荷与粮食生产,氮负荷与水量供给,氮负荷和磷负荷之间的协同关系,以及磷负荷与粮食生产之间的权衡关系较为明显,主要驱动力为土壤因素、建设用地密度、植被覆盖度等。（4）在生态系统服务驱动机制中,土地利用变化对研究区水质调节和粮食生产的影响最明显。在气候变化驱动机制下,5种生态系统服务均有不同程度的负面响应,其中粮食生产的响应最明显,且高排放情景下降最快,氮、磷负荷比基期有小程度的增加。在土地利用和气候变化耦合作用下,2011-2100年3个时间周期各情景的氮负荷降幅在8.5%左右,磷负荷增幅在4.2%左右,水量供给、土壤保持和粮食生产均有不同程度的下降。在生态系统服务的相互关系中,高排放情景下氮负荷和粮食生产的协同关系将逐渐降低,低排放和高排放情景下两种水质服务的权衡关系也趋于减弱。（5）政策建议方面,首先是农村非点源污染管治措施的实施空间可考虑本研究中的两个尺度,并分别与乡镇和地级市相对应,进行分级分区管理。其次,生态系统服务时空多尺度的研究结果均表明氮磷协同管理的可行性和差异化管理的必要性。最后,在区域城镇化过程中应加强对磷污染排放的管治,通过合理布局草地、林地等景观单元,规划区域城市群发展,构造生态安全格局,以保障生态系统的健康发展,改善区域水环境。
于文婧[7]（2016）在《基于环境小卫星和GIS的灌区土壤盐渍化研究》文中认为土壤盐渍化是干旱、半干旱地区最主要和极易发生的土地退化现象,严重影响生态环境质量,制约着人类社会和经济的发展。灌区土壤次生盐渍化已成为限制我国生态和经济发展的主要因素,更对我国的粮食生产造成严重威胁。平罗县作为我国传统的农业灌溉区和产粮大县,土壤次生盐渍化现象十分严重。亟需对该区的土壤盐渍化程度和分布情况进行快速、全面和深入的了解。本文利用遥感和地理信息系统技术等手段对研究区的土壤盐渍化进行有效监测,并深入分析了影响土壤盐渍化形成与发展的自然与人为因素,在此基础上实现了该区土壤盐渍化的模拟和预测。研究成果如下：（1）研究区的土壤盐渍化有明显的表聚现象,土壤表层的含盐量有较强的空间变异。利用冗余分析得到K+、Na+、SO42-、Cl-与土壤全盐量的相关性很强,HC03-和Ca2+与pH值相关性更强,而且S042-和Na+是对盐渍化程度贡献最强的阴阳离子。各层土壤含盐量都具有中等强度的空间相关性,其半方差函数模型均可以用指数模型进行拟合。表层与深层土壤盐分的空间分布格局存在一定的差异。（2）对环境小卫星的高光谱数据进行线性光谱混合分解。利用纯净像元指数和最小噪声分离法提取了水体、盐分、植被和暗色物质等端元。对不同条件下的线性光谱混合分解方法进行对比分析,得到全约束条件下的线性光谱混合分解的效果最好且物理意义更明确。基于该方法的盐分丰度结果探讨了环境小卫星高光谱数据在土壤盐渍化等级分类与制图中的应用。（3）充分利用环境小卫星多光谱数据的优势,基于研究区内的农业种植模式和物候信息,建立了适合研究区的土地利用／覆被分类系统。构建能够反映地表植被信息变化的NDVI时间序列,提取了表示该区物候信息且对各地类有较强分异性的时间维特征参数。结合光谱特征参数构建了基于专家知识的决策树,实现了研究区高精度的土地利用/覆被分类。（4）以采样点的实际控制面积为土壤盐渍化研究尺度,利用环境小卫星遥感数据、DEM等地理数据以及土地利用数据等,提取了影响土壤盐渍化的自然因素和人为因素。构建了样方尺度中既能间接反映不同作物对盐分的响应,又能直接反映不同土地利用方式对土壤盐渍化影响的以作物面积为权重的冠层响应盐分指数这一综合指标。利用BP神经网络建立各指标因子对EC的预测模型。研究区土壤盐渍化程度受到自然因素和人为因素的共同影响,且不同因素之间存在着相互作用和不同的尺度效应,对盐渍化的预测精度有一定影响。
陈任强[8]（2016）在《温室滴灌条件下土壤属性空间变异及其对番茄产量和品质的影响研究》文中指出田间土壤属性指标、作物产量和品质指标的时空变异性普遍存在,了解土壤属性指标的时空变异特征及其对产量和品质的影响是实施精准农业的基础和前提。长期以来传统粗放式的田间管理,诸如盲目且往往过量施用水肥,导致农业生产效率和水肥资源利用效率低下,而且还对环境造成负面影响。随着现代农业科技的发展,精准农业是解决这些问题的主要的有效方法之一。因此,正确、全面地认识温室内土壤属性指标的时空变异性及其对作物生长、产量和品质的影响,对于实施精准农业具有重要的现实意义和科学价值。本文选取日光温室膜下滴灌番茄为研究对象,于2012～2013年在中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站温室内进行。两年试验分别选取22和48个实验点,测定生育期内0～100 cm土壤含水率、氮素含量和土壤物理属性指标,以及番茄生长、产量和品质指标,系统分析了温室内土壤属性指标和作物耗水量的时空变异规律以及番茄生长、产量和品质指标的空间变异性,研究了土壤属性指标和耗水量对产量和品质指标的影响。取得了如下主要成果：（1）0～100 cm不同深度土壤含水率的变异系数为6.6%-37.8%,相同深度土壤含水率的变异系数在生育期内逐渐增加；土壤含水率的变异系数随其平均值的增加而减小,并呈指数函数关系。土壤含水率具有良好的空间结构,其空间变异主要是由空间结构引起的,大部分土壤含水率的变程在10m以下。不同深度土壤硝态氮含量的变异系数为10.6%-62.5%,硝态氮含量空间变异性是由随机变异和结构性变异共同作用的,大部分土壤硝态氮含量的变程在30 m左右。土壤铵态氮含量的变异系数为6.5%-27.4%,大部分变量的变程在20 m左右。（2）两年试验生育期内,番茄株高和SPAD值的变异系数为2.7%-10.8%,LAI的变异系数为6.1%-18.4%,株高和LAI的变异系数在生育期内逐渐减小。生长指标具有较好的空间结构,其变程在生育期内表现不一。番茄各个生育阶段和全生育期耗水量的变异系数为7.8%-21.7%,且随生育期进行而增加。耗水量具有良好的空间结构,表现出强烈空间相关性,结构变异占总变异的比例超过80%,变程为4.2～29.6 m。（3）番茄产量及其相关指标的变异系数为2.8%-22.5%,品质指标的变异系数变化范围为0.5%-33.3%,大部分产量和品质指标属于弱变异性。产量和品质指标均具有较好的空间结构,不同指标的变程差异较大。产量和品质指标与大部分根区土壤属性指标和耗水量存在显着相关关系。（4）构建了以表层土壤属性指标和作物耗水量为自变量、产量和品质指标为因变量的多元回归模型,所选表层土壤属性指标可以分别解释35%-80%（平均值为58%）产量及其相关指标和3%-67%（平均值为38%）品质指标的空间变异,考虑阶段日均耗水量后,这些比例可分别提高至38%-92%和4%-80%。考虑阶段耗水量的PCSR模型具有更高的模拟精度。（5）优化后的PLS回归模型具有更好的稳定性,所选根区土壤属性指标可以解释35%-92%主要产量和品质指标的空间变异,不同土壤属性类别对产量和品质指标影响的贡献率差异较大。土壤属性指标对产量和品质指标的贡献率总体表现出随土壤深度减小,随生育阶段增加的趋势。生育阶段前期土壤铵态氮含量对产量和品质的影响最大。
杨齐[9]（2011）在《中小城市城市化景观格局演变及其生态学效应研究》文中认为城市化作为人类活动导致的土地利用和土地覆盖变化的重要方面,从多个方面影响着生态系统的组成、结构和功能,以至区域性景观过程,并形成特定的城市景观格局。建国50多年来,我国城市发展最为迅速的是50万人口以下的中小城市,中小城市在区域社会发展和城市化进程中的优势地位是无可替代的。特别是近20年来,由于中小城市庞大的数量和迅猛的发展速度,中小城市的城市化问题越来越受到人们关注。然而,目前现有的城市景观格局研究多集中于大型城市,而对中小城市城市发展的复杂性和动态性以及城市土地利用与城市生态系统功能之间的关系研究较少。本文在多时相遥感数据和社会经济环境数据的支持下,利用城市景观格局分析方法,研究了快速城市化背景下中小城市的城市景观格局演变过程,模拟了中小城市的城市化发展趋势,对未来10年土地利用变化进行了预测,并利用CASA、生态足迹等模型,在景观水平上对城市化造成的生态效应——区域净初级生产力和生态安全进行了定量估算,主要研究结论如下:（1）1991年至2008年的18年间,张家港市经历了一个快速城市化的发展时期,土地利用发生了剧烈的变化,城市用地不断扩张,占用了大量的农业用地,城市的破碎化程度和斑块形状不规则程度都呈下降趋势;张家港市主城区的城市扩张由以新发生型为主兼有延展型的扩张模式,发展成为以填充型为主要的扩张模式,而农村地区城市化则由新发生型为主的扩张模式,转变为新发生型与填充型并存的扩张模式,农村地区的城市化进程不断加速;张家港市的城市化进程具有明显的阶段性:1991至2001年为主城区城市化阶段,城市的增长为以主城区城市斑块的"聚合"为主要特征,2001至2008年为农村地区城市化阶段,城市的增长以农村地区城市斑块的"扩散"为主要特征。（2）张家港市与上海市的景观格局差异主要由道路数量、道路宽度以及农村地区景观格局三个方面的原因造成;由于道路的影响,上海的最佳粒度为7.5 m,而张家港的最佳粒度则小于7.5 m,因此,在进行城市景观生态学的研究时,对不同大小的城市要注意尺度和遥感影像的选择;中小城市的农村地区景观格局受到城市化更强烈的影响,要注重对这些中小型城市的城市化进行科学管理,积极借鉴大城市的发展经验,完善土地管理制度,加强土地监督力度,合理引导和规划。（3）1986年至2000年15年间,长三角地区和新疆地区中小城市的总体景观格局变化基本相似,两地区景观的破碎化程度和景观多样性都有所提高,斑块形状更趋于不规则;长三角地区中小城市间景观格局变异性趋于下降,各城市的景观格局趋于一致,而在新疆地区,随着城市化的推进,各中小城市间的景观格局变异更加明显;长三角地区中小城市景观格局变化的驱动力主要是人口的增加和流动,新疆地区中小城市对整体景观格局的变化起到了重要的推动作用的是农业的发展,人类活动对整个城市和地区景观格局的影响主要表现在耕地景观类型的变化,而并非城市景观类型;产业结构、交通设施和政策支持是导致我国东西部城市化差距的三大主要成因,应采取措施,缩小东西部差距,实现东西部城市协调发展。（4）利用元胞自动机模型模拟得到的城市热点区域既能在大部分区域符合实际的城市分布,又比实际城市区域图更符合城市集中发展理论,对从城市可持续发展角度进行有效地城市规划和设计具有重要的参考价值;未来10年（2006至2016年）张家港市用地形势趋于紧张,城市由郊区逐步向交通条件较好的边远乡镇扩张,并且随着城市的增长,农业用地不断被占用,政府应采取积极的措施合理规划城市增长,保护农业用地,以确保区域粮食安全,避免生态环境被过度破坏。（5）由于快速城市化下张家港市土地利用/覆盖方式的改变损失了大量的NPP,城市用地区域内年净初级生产力较大幅度减少,而在农业用地由于灌溉、施肥以及田间管理等将导致其具有比潜在NPP更高的生产力,因此,作为碳汇的重要组成和陆地碳循环中的一个关键环节,要充分发挥农业生态系统在改善全球变化状况中的作用;NPPlucc在城乡梯度上的变化表现出了与张家港市城市用地景观比重相似的变化趋势,城市化下土地利用/覆盖性质的根本性变化以及人类活动对周边植被的影响不断增强,导致了 NPP大量损失;由于NPPlucc与城市化过程的相关性,可以将NPPlucc作为一个城市化水平的测度指标。（6）2000至2008年,张家港市生态赤字增加了28.24%,表明该地区的发展是以过度消耗自然生态资源的存量和输入其他地区的自然生态资源来弥补其生态承载力供给不足的,总体生态安全受到严重的威胁;2000至2008年,张家港市农业生态赤字增加了37.67%,草地生态赤字一直在总生态赤字中所占比例最大,并从2000年的0.4098 hm2增长到2008年0.6781 hm2,增幅为65.47%;耕地生态赤字小幅上升,增加了0.0397 hm2;水域生态赤字基本保持稳定;林地生态赤字基本为0。在工业化和城市化导致的工农业生产消费和人民生活消费都迅速增加的双重压力下,导致的农产品需求激增,而农业用地面积却在不断减少,农业生态承载力下降,农业供需矛盾尖锐对立,成为农业生态严重赤字的主要原因。（7）1981年到2008年,阜康市总人均生态足迹消费增加约2.2倍,而人均生态承载力下降16.03%,生态赤字严重,生态系统处于不安全状态;1981年到2008年,阜康市草地人均生态足迹消费增幅达到625%,而草地人均生态承载力减幅达52.78%,相比于林地和耕地,草地生态严重赤字,生态危机已向草地倾斜转移,草地因素在整个区域生态系统安全中的地位越来越重要;草地生态赤字最终归因于阜康市工业化和城市化的迅猛发展,在工农业生产消费和人民生活消费都迅速增加的双重压力下,牧产品需求激增,草地出现严重退化,草地生产力下降,草地面积又在不断减少,草地生态承载力下降,供需矛盾尖锐对立,由此产生了严重的生态问题,表现为草地生态严重赤字。本研究的创新之处主要有以下三点:1)利用景观格局分析方法和城乡梯度分析法,结合了人口经济数据,根据不同区域的城市化景观格局的不同区分城市化阶段,在景观水平上探讨了中小城市的城市化发展各阶段的特征;2)将长三角地区中小城市城市化景观格局变化及其生态效应与大型城市和新疆地区中小城市进行了差异对比分析,进一步揭示了中小城市在城市化过程中所隐藏着的生态过程和社会经济过程;3)从城市化的角度研究HANPP中土地利用覆盖变化造成的NPP损失（NPPlucc）,并对NPPlucc进行了城乡梯度分析,是对尚处于理论框架完善和发展阶段的净初级生产力的人类占用（HANPP）研究的发展和补充。总之,通过对典型景观格局变化和生态学效应的研究表明,中小城市在近30年的时间里经历了一个快速城市化的发展时期,土地利用发生了剧烈的变化,城市用地不断扩张,城市化进程由主城区城市化阶段进入农村城市化阶段,而且未来十年中小城市仍将保持快速城市化的趋势,城市化造成了净初级生产力大量损失,生态承载力下降,区域生态赤字严重。因此,必须采取有效措施,合理规划,科学管理,正确处理城市化与生态保护的客观矛盾,使中小城市向低碳、生态城市方向发展,提高中小城市可持续性。
王新中[10]（2009）在《GIS支持下豫中典型烟田土壤养分空间变异及精准管理》文中进行了进一步梳理土壤作为一个时空连续的变异体,具有高度的空间异质性。我国传统农业生产通常以一家一户的分散田块作为耕作单元,并且单位面积农田上的肥料施用基本没有考虑土壤属性特征,按照经验进行投入。这种方式使得施肥缺乏针对性、肥料利用率低、养分供给不平衡,而且易对水体、大气环境造成污染,也影响到优质烟叶的生产。精确的掌握田间土壤特性的空间分布状况,确定合理的土壤养分管理单元,并以此调整相应的肥料投入量,是实现烟田土壤精准管理的基础。在平顶山烟区开展烟田土壤养分精准管理研究可为探索适合烟叶生产管理信息化模式提供参考,也为区域烟田进行土壤养分分区管理、推荐施肥提供必要的科学依据。本研究采用GPS定位,对平顶山市郏县岔河村87 hm2的烟田进行了100×100m的网格取样。综合运用GIS和地统计相结合的方法,分析了土壤养分的空间变异规律,并制作了土壤养分的空间分布格局图。运用主成分分析法进行了主成分的提取,以此为数据源进一步利用模糊聚类方法进行土壤管理分区的划分,最后利用大田试验所建立的推荐施肥模型对各个分区推荐施肥,为实现烟区土壤的差异化管理奠定了基础。主要研究结果如下:（1）试验区土壤有机质、全氮、碱解氮的平均含量分别为11.7 g/kg,0.73g/kg和70.6 mg/kg,属偏低范围;土壤速效磷和速效钾的平均含量分别为16.1 mg/kg和105.9mg/kg,基本上属于适宜范围。土壤阳离子交换量的平均值为16.7 cmol/kg,为中等保肥供肥能力的土壤;土壤微量元素中,铁属于缺乏范围,锰、铜、锌三个元素含量适中,但变异性较大。土壤各指标存在不同程度的变异,变异范围在3.448.4%。土壤pH、有机质、粉粒、砂粒等变异系数较小,变异系数在3.4%14.6%之间,表现出相对稳定性;土壤速效磷和有效态微量元素的变异系数较大,在22.0%48.4%之间,表现出较大的空间异质性,表明有必要进行差异化管理。（2）研究区域大部分土壤养分间均存在显着或极显着的相关关系。除速效钾外,所有的养分属性均与土壤pH存在负相关关系,表明在一定程度上降低土壤pH能够提高各养分的含量及有效性,如土壤速效磷和pH之间存在极显着的负相关关系,表明降低pH能够明显提高土壤速效磷的水平。其余养分间均存在正相关关系。土壤有机质和其它养分关系密切,和全氮、速效钾、CEC、有效铁、锰、铜之间都存在极显着正相关关系,与速效磷、有效锌之间也存在显着正相关关系,表明提高土壤有机质含量对提高其它养分的含量有促进作用。土壤养分含量和不同粒级土粒含量密切相关。土壤OM和全氮含量一般随粘粒量增加而呈增加的趋势。土壤中较高的粘粒含量对土壤溶液中的K+有相对强的胶体吸附作用,在一定程度上减少了K+的淋溶,因此,土壤速效钾含量一般随粘粒含量的增加而增加。粘粒也是土壤阳离子交换量（CEC）吸收交换点的主要来源,因而粘粒与CEC有极显着的相关性。这一点也证明了在本研究区域,土壤质地主导着土壤养分含量的空间变异。（3）研究区域土壤属性中除有效铁含量外,其余均符合正态分布;对有效铁含量数据进行自然对数转换后呈正态分布,也满足平稳假设。地统计学分析结果表明,研究区域碱解氮的理论模型为直线模型,表现为纯块金效应,模型拟合度低。土壤阳离子交换量的最佳模型为高斯模型,其余各指标均以球状模型为最佳模型;各模型决定系数较大,表明模型的拟合度高。不同观测指标的最大相关距离差异较大,介于185 m– 1066 m之间,其中CEC相关距离最大,达到1066 m;土壤pH、OM速效磷、速效钾的空间自相关距离次之,均在300m以上;土壤全氮和有效态铁、锰、铜、锌等养分的空间自相关距离较小,在300m以下。（4）研究区域土壤pH、全氮、有效铁、有效铜、有效锌等指标的C0/（C+C0）比值在16%24%之间,表现出强烈的空间相关性,表明结构因素主导其空间变异;土壤有机质、速效磷、速效钾、有效锰、阳离子交换量等指标的C0/（C+C0）比值在26%50%之间,表现出中等强度的空间相关性,表明随机因素和结构因素在决定空间变异性方面同样重要。在本研究尺度下,土壤碱解氮不存在空间相关结构,说明其空间变异主要受随机因素的控制。对于碱解氮的研究还需要进一步加大采样密度。（5）利用地统计学方法对研究区域机械组成进行了半方差分析。结果表明,在小尺度上不同粒级土粒含量的空间变异性均存在着半方差结构,具有较强的渐变性分布规律。粉粒的半方差函数理论模型用指数模型进行拟合,砂粒和粘粒用球状模型拟合,三者的决定系数均大于0.97,表明模型的拟合度较高。不同粒级土粒含量的最大相关距离均较大,砂粒（0.022mm）、粉粒（0.0020.02mm）和粘粒（<0.002mm）含量的最大相关距离分别为657,435和609m。（6）土壤pH、有机质、全氮、速效磷、速效钾和阳离子交换量之间存在一定的相关性,各指标的信息存在一定程度重叠,通过主成分分析,提取两个特征值大于1的主成分。第一主成分（PC1）能够解释50%的总方差,主要表征有机质、全氮、速效钾和阳离子交换量;第二主成分（PC2）能够解释21%的总方差,主要表征土壤pH和速效磷。因此,PC1与有机质、全氮、速效钾和阳离子交换量的分布图有较高的相似性;同样,PC2与土壤速效磷的分布图非常相似,而与pH的分布相反。（7）在充分了解研究区域土壤养分空间变异特征,并利用主成分分析法对原始数据进行压缩后,应用模糊-c均值聚类算法对研究区域烟田进行了精确的田间管理分区划分研究。利用两个聚类效果评价指标模糊效果指数FPI和归一化分类墒NCE,确定了最适宜的分区数。结果表明,研究区域最佳分区数为3个。分区间土壤养分差异显着性检验表明,土壤pH、有机质、速效磷、速效钾和阳离子交换量在分区间均存在显着性差异。分区1和分区2的碱解氮达到显着差异,而全氮差异不显着。总的来讲,经过分区后,分区内养分含量趋于同质性,而分区间差异显着。分区1的土壤有机质、全氮、速效钾含量最高,从CEC来看,保肥能力也最强;分区3的pH最高,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量均处于最低水平;CEC也最小,说明保肥能力相对较低。分区2速效磷含量最高,其余指标基本处于中间水平。（8）本文以曲劳-斯坦福方程（Truog-Stanford）为基础进行烤烟推荐施肥。通过两年的大田试验初步确定了建立肥料推荐方程所需参数,包括烤烟单位产量需肥量、土壤养分校正系数、肥料利用率等,并建立了土壤碱解氮、速效磷和速效钾的土壤测定值和校正系数间的函数关系。结果表明,土壤养分测定值与校正系数之间以幂函数曲线相关最佳,经检验均达到极显着水平。在该种曲线拟合条件下,校正系数随土壤测定含量的增加而下降,符合实际情况。在初步建立的烤烟推荐施肥方程的基础上,确定了各分区推荐施肥量,为实现烟田土壤分区施肥奠定了基础。本研究主要创新点:（1）通过两年的田间试验,初步构建了研究区域烤烟推荐施肥模型,为烤烟精准施肥提供了理论基础;（2）利用GPS、GIS和地统计学地手段,分析了小尺度烟田土壤养分的空间变异规律。在此基础上建立了基于主成分分析和模糊聚类相结合的划分烟田土壤管理分区的方法,为实现烟田土壤的差异化管理奠定了基础。
二、GIS支持下的变量施肥尺度效应模拟研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、GIS支持下的变量施肥尺度效应模拟研究（论文提纲范文）
（1）黄河流域草地生态系统服务功能及其权衡协同关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景与问题的提出 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 生态系统服务及草地生态系统服务的研究进展 |
| 1.2.2 生态系统服务权衡与协同关系的研究进展 |
| 1.2.3 生态系统服务驱动机制的研究进展 |
| 1.2.4 气候变化和人类活动对生态系统服务的影响的研究进展 |
| 1.2.5 研究评述 |
| 1.3 科学问题 |
| 1.4 研究目标与内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究思路与技术路线 |
| 第二章 研究方法与数据处理 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 土地利用/覆被特征 |
| 2.1.2 土壤质地特征 |
| 2.1.3 气候特征 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 产水量 |
| 2.2.2 碳储量 |
| 2.2.3 土壤保持 |
| 2.2.4 生境质量 |
| 2.2.5 植被净初级生产力(NPP) |
| 2.2.6 空间统计分析 |
| 2.3 数据来源与处理 |
| 2.3.1 InVEST模型输入数据 |
| 2.3.2 数据处理 |
| 第三章 黄河流域1990—2018 年土地利用/覆被时空演变 |
| 3.1 黄河流域土地利用/覆被时空总体特征分析 |
| 3.1.1 时间变化特征 |
| 3.1.2 空间变化特征 |
| 3.2 黄河流域土地利用/覆被类型转移图谱分析 |
| 3.2.1 1990—2000 年土地利用转型图谱分析 |
| 3.2.2 2000-2010 年土地利用转型图谱分析 |
| 3.2.3 2010-2018 年土地利用转型图谱分析 |
| 3.3 二级流域土地利用结构特征及变迁 |
| 3.3.1 土地利用组合类型分析 |
| 3.3.2 地类区位意义分析 |
| 3.4 讨论与小结 |
| 3.4.1 讨论 |
| 3.4.2 小结 |
| 第四章 黄河流域草地生态系统服务功能及其空间异质性 |
| 4.1 黄河流域生态系统服务功能时空演变特征分析 |
| 4.1.1 产水深度时空动态演变特征分析 |
| 4.1.2 碳储量时空动态演变特征分析 |
| 4.1.3 土壤保持的时空动态演变特征分析 |
| 4.1.4 生境质量时空动态演变特征分析 |
| 4.1.5 NPP时空动态演变特征分析 |
| 4.2 草地生态系统服务功能空间自相关分析 |
| 4.2.1 草地产水量空间自相关 |
| 4.2.2 草地碳储量空间自相关 |
| 4.2.3 草地土壤保持空间自相关 |
| 4.2.4 草地生境质量空间自相关 |
| 4.2.5 草地NPP空间自相关分析 |
| 4.3 草地生态服务功能的地形效应 |
| 4.3.1 草地产水服务功能 |
| 4.3.2 草地碳储量服务功能 |
| 4.3.3 草地系统土壤保持 |
| 4.3.4 草地系统生境质量 |
| 4.3.5 草地生态NPP |
| 4.4 讨论与小结 |
| 4.4.1 讨论 |
| 4.4.2 小结 |
| 第五章 黄河流域生态系统服务功能对草地利用转型的敏感性 |
| 5.1 不同土地利用/覆被类型的生态系统服务功能对比 |
| 5.2 草地生态系服务功能对全域生态系统服务功能的影响研究 |
| 5.2.1 流域草地面积变化与全域及草地生态系统服务功能关系的定性分析 |
| 5.2.2 区域生态系统服务功能对草地与其他地类之间转换的敏感性分析 |
| 5.3 讨论与小结 |
| 5.3.1 讨论 |
| 5.3.2 小结 |
| 第六章 黄河流域草地生态系统服务功能权衡与协同关系及其驱动因素 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 权衡协同研究方法 |
| 6.1.2 生态系统权衡协同驱动因素 |
| 6.2 黄河流域生态服务功能不同尺度权衡协同关系 |
| 6.2.1 全域尺度生态服务功能权衡协同关系 |
| 6.2.2 流域生态系统服务权衡协同 |
| 6.3 草地生态服务功能权衡协同关系 |
| 6.4 草地生态系统服务功能权衡协同的驱动因素 |
| 6.4.1 基于随机森林的生态系统服务空间分布影响权重 |
| 6.4.2 基于地理加权回归模型权衡协同驱动因素分析 |
| 6.5 讨论与小结 |
| 6.5.1 讨论 |
| 6.5.2 小结 |
| 第七章 黄河流域未来土地利用/覆被变化和生态系统服务多情景模拟 |
| 7.1 黄河流域未来土地利用/覆被预测 |
| 7.1.1 CA-Markov模型原理及预测步骤 |
| 7.1.2 2030 年土地利用/覆被预测 |
| 7.2 未来气候变化预测 |
| 7.3 不同情景下生态系统服务功能 |
| 7.3.1 黄河流域生态系统服务功能 |
| 7.3.2 黄河流域草地生态系统服务功能变化 |
| 7.4 讨论与小结 |
| 7.4.1 讨论 |
| 7.4.2 小结 |
| 第八章 黄河流域生态系统服务功能分区及草地生态系统分类管理对策 |
| 8.1 基于SOM的黄河流域生态系统服务功能分区 |
| 8.1.1 研究方法 |
| 8.1.2 结果及分析 |
| 8.2 草地生态核心功能区及提升重点区域识别 |
| 8.2.1 识别方法与过程 |
| 8.2.2 识别结果及分析 |
| 8.2.3 草地生态功能优化对策 |
| 8.3 讨论与本章小结 |
| 8.3.1 讨论 |
| 8.3.2 小结 |
| 第九章 研究结论与展望 |
| 9.1 研究结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
（2）不同作物覆盖下农田表层土壤养分空间变异性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 土壤养分空间变异性研究进展 |
| 1.2.2 土壤养分空间变异性分析方法研究进展 |
| 1.3 存在的问题 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 试验场地及器材 |
| 2.2.1 试验场地 |
| 2.2.2 试验器材 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 指标测定 |
| 2.5 数据处理 |
| 2.6 技术路线 |
| 第三章 采样间距对农田土壤养分空间变异特性表现的影响 |
| 3.1 不同采样间距下土壤养分描述性统计分析 |
| 3.2 不同采样间距下土壤养分合理采样数分析 |
| 3.3 不同采样间距下土壤养分半方差分析 |
| 3.4 不同采样间距下土壤养分空间分布分析 |
| 3.5 讨论与小结 |
| 3.5.1 讨论 |
| 3.5.2 小结 |
| 第四章 不同生育阶段的农田土壤养分空间变异特性 |
| 4.1 不同生育阶段下土壤养分描述性统计分析 |
| 4.2 不同生育阶段下土壤养分合理采样数分析 |
| 4.3 不同生育阶段下土壤养分半方差分析 |
| 4.4 不同生育阶段下土壤养分空间分布分析 |
| 4.5 讨论与小结 |
| 4.5.1 讨论 |
| 4.5.2 小结 |
| 第五章 作物类型对果园地土壤养分空间变异特性的影响 |
| 5.1 不同作物类型下土壤养分描述性统计分析 |
| 5.2 不同作物类型下土壤养分合理采样数分析 |
| 5.3 不同作物类型下土壤养分半方差分析 |
| 5.4 不同作物类型下土壤养分垂直方向空间分布分析 |
| 5.5 讨论与小结 |
| 5.5.1 讨论 |
| 5.5.2 小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究不足之处与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 坡耕地质量涵义及分析 |
| 1.1.1 坡耕地的概念 |
| 1.1.2 坡耕地质量的涵义 |
| 1.1.3 耕地质量研究热点分析 |
| 1.2 坡耕地质量评价 |
| 1.2.1 坡耕地质量评价指标体系 |
| 1.2.2 坡耕地质量评价方法 |
| 1.3 坡耕地质量影响因素 |
| 1.3.1 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响 |
| 1.3.2 水分条件对坡耕地质量的影响 |
| 1.3.3 种植制度对坡耕地质量的影响 |
| 1.3.4 耕作利用对坡耕地质量的影响 |
| 1.4 坡耕地质量调控措施 |
| 1.4.1 水分调控措施 |
| 1.4.2 土壤管理措施 |
| 1.4.3 农业措施 |
| 1.5 结语 |
| 第2章 绪论 |
| 2.1 研究背景及选题意义 |
| 2.1.1 研究背景 |
| 2.1.2 选题意义 |
| 2.2 研究目标及内容 |
| 2.2.1 研究目标 |
| 2.2.2 研究内容 |
| 2.3 研究方案及技术路线 |
| 2.3.1 研究方案 |
| 2.3.2 技术路线 |
| 2.4 研究区概况 |
| 2.4.1 气候及地质地貌 |
| 2.4.2 土壤类型及植被 |
| 2.4.3 研究分区及坡耕地利用特征 |
| 第3章 坡耕地资源时空分布及演变驱动力 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 数据来源及处理 |
| 3.1.2 时空演变及驱动力分析 |
| 3.2 坡耕地空间分布及变化趋势 |
| 3.2.1 坡耕地空间分布特征 |
| 3.2.2 坡耕地空间转移特征 |
| 3.2.3 坡耕地分布重心轨迹变化 |
| 3.3 坡耕地坡度级演变特征 |
| 3.4 坡耕地核密度时空演变特征 |
| 3.5 坡耕地演变的驱动力分析 |
| 3.6 小结与讨论 |
| 3.6.1 小结 |
| 3.6.2 讨论 |
| 第4章 坡耕地质量评价及影响因素辨识 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 数据来源及评价单元 |
| 4.1.2 坡耕地质量评价体系 |
| 4.1.3 坡耕地质量空间结构分析 |
| 4.2 坡耕地质量评价及空间分布特征 |
| 4.2.1 坡耕地质量评价 |
| 4.2.2 坡耕地质量指数空间分布 |
| 4.2.3 坡耕地质量等级空间分布 |
| 4.3 坡耕地质量空间变异特征 |
| 4.3.1 半方差函数拟合 |
| 4.3.2 空间变异性特征分析 |
| 4.4 坡耕地质量空间聚集特征 |
| 4.4.1 全局空间自相关分析 |
| 4.4.2 局部空间自相关分析 |
| 4.4.3 空间冷热点分析 |
| 4.5 坡耕地质量影响因素辨识 |
| 4.6 小结与讨论 |
| 4.6.1 小结 |
| 4.6.2 讨论 |
| 第5章 土壤侵蚀特征对坡耕地质量的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 数据来源 |
| 5.1.2 RUSLE模型及参数因子分析 |
| 5.1.3 数据处理与分析 |
| 5.2 降雨侵蚀力时空分布特征 |
| 5.2.1 降雨侵蚀力季节分布 |
| 5.2.2 降雨侵蚀力空间分布 |
| 5.3 坡耕地土壤侵蚀特征 |
| 5.3.1 土壤侵蚀空间分布特征 |
| 5.3.2 不同坡度坡耕地土壤侵蚀特征 |
| 5.3.3 流失土层厚度特征 |
| 5.3.4 养分流失特征 |
| 5.4 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响机制 |
| 5.4.1 土壤侵蚀与坡耕地质量的相关性 |
| 5.4.2 土壤侵蚀与坡耕地质量的因子排序 |
| 5.4.3 土壤侵蚀对坡耕地质量的影响路径 |
| 5.5 土壤侵蚀与坡耕地质量的空间耦合协调特征 |
| 5.5.1 空间耦合度分析 |
| 5.5.2 空间协调度分析 |
| 5.6 小结与讨论 |
| 5.6.1 小结 |
| 5.6.2 讨论 |
| 第6章 农业干旱特征对坡耕地质量的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 数据来源 |
| 6.1.2 数据处理与分析 |
| 6.2 降雨量-盈亏量时空分布特征 |
| 6.2.1 有效降雨量时空分布 |
| 6.2.2 水分盈亏量时空分布 |
| 6.3 农业干旱时空分布特征 |
| 6.3.1 年尺度干旱空间分布 |
| 6.3.2 季节性干旱时空分布 |
| 6.4 农业干旱对坡耕地质量的影响机制 |
| 6.4.1 干旱与坡耕地质量的相关性 |
| 6.4.2 干旱与坡耕地质量的因子排序 |
| 6.4.3 干旱对坡耕地质量的影响路径 |
| 6.5 农业干旱与坡耕地质量的空间耦合特征 |
| 6.6 小结与讨论 |
| 6.6.1 小结 |
| 6.6.2 讨论 |
| 第7章 坡耕地质量障碍因素诊断及调控模式 |
| 7.1 坡耕地质量障碍因素 |
| 7.2 坡耕地质量调控优先度及潜力 |
| 7.2.1 坡耕地质量调控优先度 |
| 7.2.2 坡耕地质量调控目标 |
| 7.2.3 坡耕地质量调控潜力 |
| 7.3 坡耕地质量调控措施及效应 |
| 7.3.1 调控措施体系及作用机理 |
| 7.3.2 调控措施效应分析 |
| 7.4 坡耕地质量调控集成模式 |
| 7.4.1 “水土保持耕作+坡面水系+土壤培肥”型模式 |
| 7.4.2 “坡改梯+水土保持耕作+生态退耕”型模式 |
| 7.4.3 “坡改梯+水土保持耕作+坡面水系”型模式 |
| 7.4.4 “生态退耕+坡改梯+土壤培肥”型模式 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 研究特色与创新 |
| 8.2.1 研究特色 |
| 8.2.2 研究创新 |
| 8.3 本文研究不足之处 |
| 8.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表文章、获奖与参与课题情况 |
（4）珠江三角洲地区不同尺度耕地质量评价与空间布局（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 耕地质量评价指标体系研究 |
| 1.3.2 耕地质量评价方法研究 |
| 1.3.3 耕地质量评价内容研究 |
| 1.3.4 不同尺度的耕地质量评价研究 |
| 1.3.5 耕地质量空间格局研究 |
| 1.4 研究方案 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 理论基础与方法 |
| 2.1 基本概念的界定 |
| 2.2 研究的理论基础 |
| 2.2.1 土壤肥力理论 |
| 2.2.2 耕地稀缺理论 |
| 2.2.3 空间区位理论 |
| 2.2.4 可持续发展理论 |
| 2.3 研究方法与模型 |
| 2.3.1 BP神经网络 |
| 2.3.2 遗传算法 |
| 2.3.3 GA-BP模型 |
| 2.3.4 GWR模型 |
| 2.3.5 空间自相关法 |
| 2.3.6 权重敏感性分析法 |
| 3 研究对象及数据 |
| 3.1 研究区域概况 |
| 3.1.1 地理区位 |
| 3.1.2 自然条件 |
| 3.1.3 社会经济条件 |
| 3.2 基础资料的收集 |
| 3.2.1 自然条件数据 |
| 3.2.2 社会经济数据 |
| 3.2.3 补充调查数据 |
| 3.3 数据预处理 |
| 3.3.1 遥感数据预处理 |
| 3.3.2 遥感数据分类 |
| 3.3.3 气象站点数据插值 |
| 4 近15年珠三角地区耕地时空演变及驱动 |
| 4.1 珠三角区域耕地资源变化 |
| 4.2 耕地利用程度变化分析 |
| 4.3 耕地数量变化分析 |
| 4.3.1 耕地变化动态度 |
| 4.3.2 耕地区位嫡 |
| 4.4 耕地空间变化分析 |
| 4.4.1 耕地流量变化 |
| 4.4.2 耕地利用相对变化率 |
| 4.4.3 耕地重心变化 |
| 4.4.4 耕地变化率空间性分析 |
| 4.5 耕地景观变化分析 |
| 4.6 耕地变化驱动力研究 |
| 4.6.1 耕地变化驱动因素 |
| 4.6.2 驱动因素的数理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 不同尺度的耕地质量评价 |
| 5.1 耕地质量评价流程及评价单元 |
| 5.1.1 耕地质量评价思路流程 |
| 5.1.2 耕地质量评价单元划分 |
| 5.2 耕地质量评价指标体系 |
| 5.2.1 耕地质量影响因素 |
| 5.2.2 构建耕地质量评价指标体系 |
| 5.3 珠三角尺度耕地质量评价 |
| 5.3.1 耕地质量评价单元 |
| 5.3.2 评价指标体系 |
| 5.3.3 评价因素量化分析 |
| 5.3.4 耕地质量评价方法 |
| 5.3.5 耕地质量评价过程 |
| 5.3.6 评价结果分析 |
| 5.4 县域尺度耕地质量评价及权重敏感性 |
| 5.4.1 增城区概况 |
| 5.4.2 增城区评价单元 |
| 5.4.3 评价指标体系及权重 |
| 5.4.4 评价因素量化分析 |
| 5.4.5 耕地质量评价方法 |
| 5.4.6 耕地质量评价结果 |
| 5.4.7 指标权重敏感性分析 |
| 5.4.8 权重敏感性分析结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 珠三角耕地质量空间布局及影响因素 |
| 6.1 耕地质量空间布局分析 |
| 6.1.1 耕地自然质量空间布局 |
| 6.1.2 耕地经济质量空间布局 |
| 6.1.3 耕地利用质量空间布局 |
| 6.1.4 耕地生态质量空间布局 |
| 6.2 耕地质量空间自相关分析 |
| 6.2.1 空间权重的探索性分析 |
| 6.2.2 全局空间自相关分析 |
| 6.2.3 局部空间自相关分析 |
| 6.3 基于GWR模型的耕地质量空间布局影响因素分析 |
| 6.3.1 耕地质量空间布局影响因素 |
| 6.3.2 GWR模型的构建及参数 |
| 6.3.3 GWR模型的运算结果 |
| 6.3.4 各影响因素的空间分异 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 珠三角耕地质量存在问题及建议 |
| 7.1 珠三角耕地质量问题分析 |
| 7.2 珠三角耕地质量建设的措施建议 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 部分表格 |
| 1.GWR模型回归系数表 |
| 附录B 攻读博士学位期间的科研工作情况 |
| 1.参与科研项目 |
| 2.发表论文 |
| 3.所获奖励 |
（5）基于不同尺度的山西太岳山森林主导生态功能评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 引言 |
| 1.1.1. 研究背景 |
| 1.1.2. 研究目的与意义 |
| 1.2. 国内外研究进展 |
| 1.2.1. 森林水源涵养能力的计量与评价研究 |
| 1.2.2. 森林碳固定功能计量与评估研究 |
| 1.2.3. 森林生物多样性及其功能的评价研究 |
| 1.2.4. 生态系统功能的权衡与优化研究 |
| 1.2.5. 存在问题与发展趋势 |
| 1.3. 本研究的科学问题和研究内容 |
| 1.3.1. 拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.2. 技术路线 |
| 1.3.3. 主要研究内容 |
| 2. 研究区概况和数据采集 |
| 2.1. 研究区概况 |
| 2.1.1. 好地方林场概况 |
| 2.1.2. 气候与水文 |
| 2.1.3. 地形与土壤 |
| 2.1.4. 植被覆盖情况 |
| 2.1.5. 社会经济条件 |
| 2.2. 数据来源与处理 |
| 2.2.1. 野外调查及实验分析 |
| 2.2.2. GIS属性数据库的构建 |
| 3. 生态系统尺度上森林生态功能及其关键影响因子 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 材料与方法 |
| 3.2.1. 生态系统尺度的生态功能评价方法 |
| 3.2.2. 影响因子的筛选方法 |
| 3.2.3. 数据处理方法 |
| 3.3. 结果与分析 |
| 3.3.1. 生态系统尺度上的水源涵养能力评价 |
| 3.3.2. 生态系统尺度上的碳固定能力评价 |
| 3.3.3. 生态系统尺度上的生物多样性评价 |
| 3.4. 讨论 |
| 3.5. 本章小结 |
| 4. 景观尺度上森林生态功能的空间异质性及其主导因子 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 材料与方法 |
| 4.2.1. 景观格局分析方法 |
| 4.2.2. InVEST模型 |
| 4.2.3. 地计学分析 |
| 4.2.4. 土壤有机碳采样方法 |
| 4.2.5. 广义可加模型(Generalized Additive Model,GAM) |
| 4.3. 结果与分析 |
| 4.3.1. 好地方林场景观格局的粒度效应 |
| 4.3.2. 景观尺度上水源涵养功能评估 |
| 4.3.3. 景观尺度上土壤保持功能评估 |
| 4.3.4. 景观尺度上碳固定功能评估 |
| 4.3.5. 景观尺度上生物多样性保护功能评估 |
| 4.3.6. 地形和植被指数对主要生态功能的影响 |
| 4.4. 讨论 |
| 4.5. 本章小结 |
| 5. 森林生态功能的权衡及景观格局优化 |
| 5.1. 材料与方法 |
| 5.1.1. 空间叠加分析法 |
| 5.1.2. 生态功能权重确定方法 |
| 5.2. 主要生态功能的权衡分析 |
| 5.2.1. 不同森林类型之间生态功能的权衡 |
| 5.2.2. 不同生态功能之间的总体权衡关系 |
| 5.3. 森林景观格局的优化 |
| 5.3.1. 景观格局优化的原则 |
| 5.3.2. 针对生态功能发挥不适宜区域的优化 |
| 5.3.3. 景观格局优化措施及森林结构的合理配置 |
| 5.4. 小结与讨论 |
| 6. 结论与建议 |
| 6.1. 结论 |
| 6.2. 存在问题及建议 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（6）生态系统服务时空分异特征及驱动力研究 ——以太湖流域（江苏省）为例（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景概述 |
| 1.1.2 科学问题提出 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 生态系统服务理论分析框架 |
| 1.3 研究区概况 |
| 1.3.1 研究区总体概况 |
| 1.3.2 研究区自然地理状况 |
| 1.3.3 研究区社会经济发展 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 第二章 文献综述与关键内容分析 |
| 2.1 生态系统服务的分类体系研究 |
| 2.1.1 生态系统服务分类研究综述 |
| 2.1.2 本研究的生态系统服务分类体系 |
| 2.2 生态系统服务的状态分析研究 |
| 2.2.1 生态系统服务的定量评价方法 |
| 2.2.2 生态系统服务的时空特征研究 |
| 2.2.3 生态系统服务间的相互关系研究 |
| 2.2.4 生态系统服务的尺度效应研究 |
| 2.3 生态系统服务驱动力研究 |
| 2.3.1 生态系统服务驱动力研究综述 |
| 2.3.2 本研究的驱动力分析框架 |
| 第三章 本研究方法体系 |
| 3.1 生态系统服务量化方法 |
| 3.1.1 水质调节服务量化 |
| 3.1.2 水量供给服务量化 |
| 3.1.3 土壤保持服务量化 |
| 3.1.4 农作物生产服务量化 |
| 3.2 尺度效应分析方法 |
| 3.2.1 地统计方法 |
| 3.2.2 因子克里格 |
| 3.3 驱动力分析方法 |
| 3.3.1 驱动因子量化 |
| 3.3.2 逐步回归分析 |
| 3.3.3 Logistic回归模型 |
| 3.3.4 面板数据分析方法 |
| 第四章 太湖流域典型区生态系统服务的空间多尺度特征研究 |
| 4.1 现状生态系统服务的空间分布特征 |
| 4.1.1 研究区生态系统服务的空间分布特征 |
| 4.1.2 重点保护区的生态系统服务空间分布特征 |
| 4.2 生态系统服务的空间变异特征 |
| 4.2.1 协同区域化线性模型拟合结果 |
| 4.2.2 多尺度的变异特征分布格局 |
| 4.3 生态系统服务的空间多尺度关系特征 |
| 4.3.1 生态系统服务之间的相关性分析 |
| 4.3.2 生态系统服务关系的主成分分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 太湖流域典型区生态系统服务的时间演变特征研究 |
| 5.1 生态系统服务分布变化的特征 |
| 5.2 生态系统服务物质量变化的特征 |
| 5.2.1 全区域生态系统服务的物质量变化 |
| 5.2.2 各行政区生态系统服务的物质量变化 |
| 5.3 生态系统服务的时间关系特征 |
| 5.3.1 生态系统服务时间关系的分布特征 |
| 5.3.2 生态系统服务时间关系的变化特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 太湖流域典型区生态系统服务的驱动力研究 |
| 6.1 生态系统服务空间特征的影响因素分析 |
| 6.1.1 生态系统服务的主导类别因素分析 |
| 6.1.2 水体净化服务的主导影响因素分析 |
| 6.2 生态系统服务时间特征的驱动因素分析 |
| 6.3 生态系统服务时间关系的驱动力分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 太湖流域典型区生态系统服务的响应变化研究 |
| 7.1 基于土地利用变化的响应分析 |
| 7.1.1 土地利用变化预测 |
| 7.1.2 土地利用变化结果分析 |
| 7.1.3 土地利用变化下各种生态系统服务的响应 |
| 7.2 基于气候变化情景的响应分析 |
| 7.2.1 气候变化预测 |
| 7.2.2 气候变化结果分析 |
| 7.2.3 气候变化下各种生态系统服务的响应 |
| 7.3 土地利用变化和气候变化的耦合效应分析 |
| 7.3.1 土地和气候耦合作用下各种生态系统服务的响应 |
| 7.3.2 土地和气候耦合作用下生态系统服务间关系响应 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与讨论 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 政策建议 |
| 8.3 研究创新点 |
| 8.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 攻读博士学位期间所参加的科研课题 |
| 致谢 |
（7）基于环境小卫星和GIS的灌区土壤盐渍化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 研究区概况与数据准备 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 土壤样本的采集与处理 |
| 2.3 遥感数据的获取与预处理 |
| 第三章 土壤盐渍化特征及其空间分布 |
| 3.1 研究区土壤盐渍化统计特征 |
| 3.2 土壤盐渍化剖面聚类分析 |
| 3.3 土壤盐渍化的等级类型划分 |
| 3.4 盐渍化指标与盐分离子的冗余分析 |
| 3.5 土壤盐分及盐渍土的空间分布格局 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于HSI光谱混合分解的盐渍化等级分类 |
| 4.1 HSI数据在盐渍化监测中的应用 |
| 4.2 混合像元分解模型 |
| 4.3 端元的选取 |
| 4.4 研究区光谱混合分解结果与检验 |
| 4.5 基于盐分丰度的土壤盐渍化等级制图 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于HJ-CCD的土地利用/覆被分类研究 |
| 5.1 分类体系的建立 |
| 5.2 时间序列的构建与样本的选取 |
| 5.3 特征参数的提取 |
| 5.4 决策树分类 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 土壤盐渍化影响因素分析与模拟 |
| 6.1 盐渍化指标的提取 |
| 6.2 土壤盐渍化多元线性回归分析 |
| 6.3 基于BP神经网络的土壤盐渍化模拟预测 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 讨论 |
| 7.3 创新 |
| 7.4 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）温室滴灌条件下土壤属性空间变异及其对番茄产量和品质的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展及存在的问题 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 第二章 试验方案与研究方法 |
| 2.1 研究方法与技术路线 |
| 2.2 试验区概况 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 温室管理与农艺措施 |
| 2.5 测定项目与方法 |
| 2.6 数据分析方法 |
| 第三章 土壤属性指标的时空变异特征研究 |
| 3.1 不同深度土壤颗粒组成和容重的空间变异特征 |
| 3.2 生育期内不同深度土壤含水率的时空变异特征 |
| 3.3 生育期内不同深度土壤氮素含量的时空变异特征 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 番茄生长指标和耗水量的时空变异特征研究 |
| 4.1 株高的时空变异特征 |
| 4.2 茎粗的时空变异特征 |
| 4.3 叶面积指数的时空变异特征 |
| 4.4 叶片相对叶绿素含量的时空变异特征 |
| 4.5 茎、叶干物质量的空间变异特征 |
| 4.6 番茄耗水量的时空变异特征 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 番茄产量和品质指标的空间变异特征研究 |
| 5.1 番茄产量及其相关指标的经典统计分析 |
| 5.2 单一品质指标的经典统计分析 |
| 5.3 番茄产量及其相关指标的地统计学分析 |
| 5.4 单一品质指标的地统计学分析 |
| 5.5 番茄产量及其相关指标与根区土壤属性和耗水量的相关性分析 |
| 5.6 单一品质指标与根区土壤属性和耗水量的相关性分析 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 表层土壤属性指标和阶段耗水量对番茄产量及品质的影响 |
| 6.1 表层土壤属性指标和阶段耗水量的主成分提取及分析 |
| 6.2 番茄产量及其相关指标的校正与模拟 |
| 6.3 番茄外观品质和口感品质的校正与模拟 |
| 6.4 番茄营养品质和储藏品质的校正与模拟 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 基于PLS法分析根区土壤属性指标对番茄产量和品质的贡献率 |
| 7.1 根区土壤属性指标对番茄主要产量及其相关指标的贡献率分析 |
| 7.2 根区土壤属性指标对番茄主要口感品质的贡献率分析 |
| 7.3 根区土壤属性指标对番茄主要营养品质和储藏品质的贡献率分析 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 主要结论与建议 |
| 8.1 主要研究成果 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 本论文研究的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）中小城市城市化景观格局演变及其生态学效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.2.1 城市化的定义 |
| 1.2.2 城市生态学 |
| 1.2.3 城市景观生态学研究方法 |
| 1.2.3.1 城市化景观格局分析 |
| 1.2.3.2 城市景观格局研究的尺度问题 |
| 1.2.3.3 城市化定量模拟 |
| 1.2.3.4 城市化对净初级生产力的人类占用(HANPP)的影响 |
| 1.2.3.5 城市化对生态足迹的影响 |
| 1.3 目前研究中的不足 |
| 1.4 研究方案 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 中小城市城市化总体景观格局特征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 数据预处理 |
| 2.2.2 景观指数的选取与计算 |
| 2.2.3 研究样带的切割与梯度分析 |
| 2.3 研究结果 |
| 2.3.1 张家港市土地利用变化总体趋势 |
| 2.3.2 城乡梯度下张家港市景观指数典型区域分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 张家港市城市化发展的总体趋势 |
| 2.4.2 张家港市城市增长过程分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 张家港城市化进程中时空动态变化定量研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 研究地概况 |
| 3.2.2 数据预处理 |
| 3.2.3 城市增长模式分析 |
| 3.2.4 城市化土地利用强度分析 |
| 3.2.5 研究样区的选取 |
| 3.3 研究结果 |
| 3.3.1 张家港市城市用地扩张模式的时空动态变化 |
| 3.3.2 张家港市城市化土地利用强度的时空动态变化 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 张家港市城市扩张模式的时空动态分析 |
| 3.4.2 张家港市城市化土地利用强度时空动态分析 |
| 3.4.3 中小城市城市化进程耕地资源安全的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 中小城市与大型城市景观格局差异对比及驱动力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 研究地概况 |
| 4.2.2 数据处理 |
| 4.2.3 景观梯度分析 |
| 4.2.4 景观指数 |
| 4.3 研究结果 |
| 4.3.1 两城市不同用地类型下的PLNAD |
| 4.3.2 两城市样带上PLAND梯度变化 |
| 4.3.3 类型层次上破碎化指数随粒度的变化 |
| 4.3.4 景观层次上破碎化指数随粒度的变化 |
| 4.3.5 不同粒度下类型层次破碎化指数的梯度变化 |
| 4.3.6 不同粒度下景观层次破碎化指数的梯度变化 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 两城市景观格局差异对比分析 |
| 4.4.2 大小城市景观格局差异的成因分析 |
| 4.4.3 道路廊道对城市景观格局的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 东西部中小城市群城市化景观格局差异对比及其驱动力分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 研究地简介 |
| 5.2.2 数据获取与处理 |
| 5.2.3 景观空间格局的量化方法 |
| 5.2.4 景观格局变化驱动因子的选取 |
| 5.3 研究结果 |
| 5.3.1 东西部中小城市景观类型组分变化分析 |
| 5.3.2 东西部中小城市景观格局总体变化差异 |
| 5.3.3 东西部中小城市景观格局变化的驱动力对比分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 东西部中小城市总体景观格局变化及其影响 |
| 5.4.2 东西部中小城市城市化景观格局变异性差异分析 |
| 5.4.3 东西部中小城市景观格局变化驱动力对比分析 |
| 5.4.4 东西部城市化差距的成因与对策 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 基于CA模型中小城市城市化发展趋势定量模拟与预测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究方法 |
| 6.2.1 研究地概况 |
| 6.2.2 数据预处理 |
| 6.2.3 城市化热点区域定量模拟的模型构建 |
| 6.2.3.1 土地利用城市化水平的计算 |
| 6.2.3.2 生成适宜度因子图层 |
| 6.2.3.3 CA模型模拟城市化发展 |
| 6.2.4 城市化土地利用变化预测 |
| 6.2.4.1 预测模型构建 |
| 6.2.4.2 预测结果的土地利用动态度计算 |
| 6.2.4.3 模型验证 |
| 6.3 研究结果 |
| 6.3.1 城市化热点区域模拟结果 |
| 6.3.2 城市化热点区域模拟结果验证 |
| 6.3.3 未来10年土地利用变化预测结果 |
| 6.3.4 城市化土地利用变化预测结果验证 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 城市化热点区域模拟结果分析 |
| 6.4.2 基于城市化热点区域模拟的城市规划建议 |
| 6.4.3 土地利用变化预测结果分析 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 中小城市城市化对HANPP的影响研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 研究方法 |
| 7.2.1 研究地概况 |
| 7.2.2 数据来源与数据预处理 |
| 7.2.3 HANPP中NPP_(lucc)的计算 |
| 7.2.4 基于CASA模型的NPPact的计算 |
| 7.2.5 潜在NPP的计算 |
| 7.2.6 研究样带的提取 |
| 7.3 研究结果 |
| 7.3.1 张家港市NPP_(lucc)空间分布 |
| 7.3.2 张家港市NPP_(lucc)城乡梯度差异 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 各用地类型NPP_(lucc)分析 |
| 7.4.2 张家港市NPP_(lucc)城乡梯度变化 |
| 7.4.3 HANPP与可持续发展 |
| 7.4.4 推进中小城市低碳城市建设 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 城市化对张家港市农业生态安全的影响研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 研究方法 |
| 8.2.1 研究地概况 |
| 8.2.2 农业生态赤字计算方法 |
| 8.2.3 生态赤字分析方法 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 张家港市总体生态安全现状 |
| 8.3.2 张家港市农业生态赤字现状分析 |
| 8.3.3 张家港市农业生态赤字成因分析 |
| 8.3.4 张家港市农业生态赤字调控对策 |
| 8.4 小结 |
| 第9章 城市化对阜康市草地生态安全的影响研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 研究方法 |
| 9.2.1 研究地概况 |
| 9.2.2 资料来源 |
| 9.2.3 生态赤字计算方法 |
| 9.3 结果与讨论 |
| 9.3.1 新疆阜康市总体生态安全现状分析 |
| 9.3.2 新疆阜康市草地生态赤字分析 |
| 9.3.3 新疆阜康市草地生态赤字成因分析 |
| 9.3.4 新疆阜康市草地生态赤字调控对策 |
| 9.4 小结 |
| 第10章 最后总结 |
| 10.1 论文结论 |
| 10.2 论文创新点 |
| 10.3 本研究的不足 |
| 10.4 展望 |
| 参考文献 |
| 硕博连读5年期间研究成果 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（10）GIS支持下豫中典型烟田土壤养分空间变异及精准管理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 地统计学原理 |
| 1.1.1 地统计学的产生与发展 |
| 1.1.2 地统计学方法理论基础 |
| 1.1.2.1 区域化变量 |
| 1.1.2.2 半方差函数 |
| 1.1.2.3 空间插值方法 |
| 1.2 地统计学在土壤空间变异研究中的应用 |
| 1.2.1 土壤属性空间变异的影响因素 |
| 1.2.2 地统计学在土壤物理特性空间变异中的应用 |
| 1.2.3 地统计学在土壤化学性质空间变异中的应用 |
| 1.2.4 地统计学在试验设计和采样方法中的应用 |
| 1.3 GIS 在土壤养分管理中的应用 |
| 1.3.1 GIS 的发展概况及其应用的必要性 |
| 1.3.2 GIS 技术在土壤养分管理中的应用 |
| 1.4 土壤养分精准管理与分区现状 |
| 2 引言 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 研究区域概况 |
| 3.2 土壤样品采集 |
| 3.3 大田试验设计 |
| 3.4 测定方法 |
| 3.4.1 土壤属性测定方法 |
| 3.4.2 植株成分的测定 |
| 3.5 数据处理与统计 |
| 3.5.1 经典统计 |
| 3.5.2 地统计分析 |
| 3.5.2.1 半方差函数及其理论模型 |
| 3.5.2.2 Kriging 插值 |
| 3.5.3 分区方法 |
| 3.5.3.1 主成分分析法 |
| 3.5.3.2 模糊c-均值聚类算法 |
| 3.5.3.3 管理分区的确定 |
| 3.5.4 推荐施肥模型的建立 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 数据的预处理 |
| 4.2 土壤属性数据的传统统计分析 |
| 4.2.1 土壤属性的描述统计 |
| 4.2.2 土壤养分含量之间的相关性分析 |
| 4.2.3 小结与讨论 |
| 4.3 土壤养分含量的空间变异特征 |
| 4.3.1 土壤养分含量变异的半方差分析 |
| 4.3.2 土壤养分含量的空间分布格局 |
| 4.3.3 小结与讨论 |
| 4.4 土壤养分含量与机械组成之间的关系 |
| 4.4.1 土壤机械组成空间变异的半方差分析 |
| 4.4.2 土壤机械组成的空间分布格局 |
| 4.4.3 土壤养分含量与土壤机械组成之间的关系 |
| 4.4.4 小结与讨论 |
| 4.5 土壤管理分区 |
| 4.5.1 主成分的提取 |
| 4.5.2 聚类分析 |
| 4.5.3 分区结果的评价 |
| 4.5.4 小结与讨论 |
| 4.6 推荐施肥方程的建立 |
| 4.6.1 烤烟养分需求量 |
| 4.6.2 肥料利用率 |
| 4.6.3 土壤养分校正系数 |
| 4.6.4 应用模型计算施肥量 |
| 4.6.5 小结与讨论 |
| 5 结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 讨论 |
| 5.2.1 采样尺度 |
| 5.2.2 分区方法 |
| 5.2.3 推荐施肥 |
| 5.3 创新点 |
| 5.4 下一步研究计划 |
| 参考文献 |
| ABSTRACT |
| 英文缩写符号及中英文对照表 |
| 攻读博士期间发表的相关文章 |
四、GIS支持下的变量施肥尺度效应模拟研究（论文参考文献）
- [1]黄河流域草地生态系统服务功能及其权衡协同关系研究[D]. 杨洁. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [2]不同作物覆盖下农田表层土壤养分空间变异性研究[D]. 王婕. 西北农林科技大学, 2021
- [3]云南坡耕地质量评价及土壤侵蚀/干旱的影响机制研究[D]. 陈正发. 西南大学, 2019(05)
- [4]珠江三角洲地区不同尺度耕地质量评价与空间布局[D]. 赵小娟. 华南农业大学, 2017(08)
- [5]基于不同尺度的山西太岳山森林主导生态功能评价研究[D]. 王甜. 北京林业大学, 2017(04)
- [6]生态系统服务时空分异特征及驱动力研究 ——以太湖流域（江苏省）为例[D]. 刘洋. 南京大学, 2016(05)
- [7]基于环境小卫星和GIS的灌区土壤盐渍化研究[D]. 于文婧. 中国农业大学, 2016(08)
- [8]温室滴灌条件下土壤属性空间变异及其对番茄产量和品质的影响研究[D]. 陈任强. 中国农业大学, 2016(08)
- [9]中小城市城市化景观格局演变及其生态学效应研究[D]. 杨齐. 南京大学, 2011(07)
- [10]GIS支持下豫中典型烟田土壤养分空间变异及精准管理[D]. 王新中. 河南农业大学, 2009(05)