小尺度土壤基层分类—景观模型研究

摘要

土壤-景观模型主要利用景观要素的类型、组成和分布规律，描述土壤类型及其空间分布或者土壤性质及其趋势。我国现阶段已开展的土壤-景观模型研究，多以丘陵地区或山区为主要研究区域，地形因素往往作为首要的景观要素；而在平原耕作区开展的相关研究工作较少。在这些地区，人为活动对土壤的形成和发育的影响已超过其它成土因素，特别是对表层土壤的影响，使土壤-景观发生新的分异。中国土壤分类系统的基层分类注重土种与景观的关系，是沟通土壤分类与农业生产、土地利用等的桥梁，研究平原耕作区的土壤基层分类-景观模型，对于土壤基层分类的完善和应用具有重要的理论意义和应用价值。 本研究以湖北省潜江市后湖农场流塘分场作为研究区，应用地理信息系统和遥感技术，在实地调查基础上，分析了农业耕作制度、道路系统、水文状况、地形因素与土壤基层分类的关系；提取了耕作制度、道路、水文、地形四种景观要素；建立了土壤基层分类-景观模型。取得了以下结果： 1.采用GIS和RS技术与平台，提取了耕作制度、道路、水文等景观要素。 研究中综合应用了GIS和RS技术与研究平台，根据地籍数据、种植作物单产、总产计算得到研究区耕作制度，做出了耕作制度分区图；利用遥感影像数据提取研究区道路和水文(主要表现为沟渠)分布、应用密度分析和缓冲区分析计算得到道路影响分级图、水网密度分级图：数字化地形图，提取高程信息，做出地形图。这些研究方法的应用是在平原耕作区研究土壤-景观关系的一种尝试，也为今后研究平原耕作区土壤-景观关系提出了一种新的思路。 2.建立了土壤基层分类-景观概率统计模型。 采用概率统计方法，根据统计分析相同景观类型下各土壤类型的面积比例，计算各景观类型下土壤类型的分布概率，建立了土壤基层分类-景观概率统计模型，准确描述了平原耕作区景观类型与土壤基层分类之间的关系。在已知景观类型的情况下，对土壤基层分类的分布概率进行了估计，结果说明土壤基层分类与景观类型之间有较强的相关性。 以平原耕作区作为研究区域，为土壤基层分类-景观模型研究提出了新的研究范围；选取耕作制度、道路、沟渠等作为景观要素，利用GIS和RS强大的数据处理和空间分析功能，提取分析景观要素，得到景观类型，为提取分析平原区景观要素提供了参考，减少了外业调查的工作量，提高了工作效率；探索景观类型与土壤类型之间的关系，建立土壤基层分类-景观模型，为研究平原耕作区土壤基层分类-景观模型提供了参考。

目录

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声明

1.绪论

1.1选题的背景及研究意义

1.2土壤基层分类与景观

1.2.1土壤基层分类

1.2.2景观

1.3土壤基层分类-景观模型理论基础

1.4国内外土壤景观模型研究现状

2.研究内容、方法及技术路线

2.1研究内容

2.2研究方法

2.2.1概率统计

2.2.2 RS与GIS

2.3技术路线

3.研究区概况与数据采集处理

3.1研究区概况

3.1.1地理位置

3.1.2气候和地貌特征

3.1.3水文特征

3.1.4土壤类型

3.1.5种植作物

3.2土壤-景观要素选取

3.2.1要素选取原则

3.2.2要素选取

3.3基础数据采集

3.3.1图件资料

3.3.2统计资料

3.3.3调查资料

3.4基础数据处理

3.4.1图件资料处理

3.4.2遥感影像处理

3.5小结

4.景观要素提取

4.1耕作制度分区图

4.1.1田块系统划分

4.1.2耕作制度划分

4.2道路影响分级图

4.2.1道路提取

4.2.2路网计算

4.2.3道路影响分级图

4.3水网密度分级图

4.3.1沟渠提取

4.3.2密度分析

4.3.3水网密度分级图

4.4地形因素的提取

4.5小结

5.土壤基层分类-景观模型的建立与检验

5.1方法

5.1.1建模方法

5.1.2模型检验方法

5.2景观类型生成

5.2.1景观单元生成

5.2.2景观类型生成

5.3建立土壤景观模型

5.3.1建立土壤基层分类-景观模型

5.3.2模型检验

5.4小结

6.总结与展望

6.1研究成果

6.2特点

6.3研究展望

参考文献

致谢