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作者:王晓密;刘久洪;卜岱昀;
单位:湖南师范大学地理科学学院;中国地质调查局海口海洋地质调查中心;
摘要:【目的】绘制高精度土壤有机碳(SOC)空间分布图是精准施肥的基础,对农业可持续发展具有重要意义。【方法】本文以法国北部为研究区,提出一种考虑空间分异性和环境变量交互作用的分区回归克里格(ZRK)方法,用于绘制高精度SOC含量空间分布图。全局普通克里格(OK)、协同克里格(COK)、回归克里格(RK)、随机森林(RF)及基于单一环境变量和地理探测器分区的OK、COK和RK作为对比模型。【结果】(1)研究区SOC含量受多种环境变量的交互驱动作用,且不同空间匀质子区域所受驱动作用不同。(2)空间分层聚类方法能有效挖掘SOC含量的空间匀质区域,基于空间分层聚类分区的ZOK、ZCOK和ZRK方法相较于全局OK、COK和RK模型,其R~2提升了32%~36%。(3)基于单一环境变量及地理探测器分区的克里格方法在本研究中表现一般,未有效地提升SOC预测精度。(4)RF在本研究中表现不佳,具有较低的R~2和较高的均方根差和平均绝对误差;ZRK在所有模型中表现最优,具有最高的R~2及最低的均方根误差和平均绝对误差。【结论】考虑空间分异性和环境变量交互作用的ZRK法能有效挖掘SOC含量的空间匀质子区域,提高SOC制图精度,可为空间分异区域数字土壤制图提供新的模型参考。
关键词:土壤有机碳;;空间分层聚类;;环境变量交互作用;;分区回归克里格;;数字土壤制图
基金资助:国家自然科学基金(42101474)