土地利用、土壤景观异质性与相关因子间关系的空间非平稳性

来源 :东华理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aolade
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土地对自然环境与人类的发展有重大影响,是人类生活与发展的基本资源之一,因此土地的合理利用显得至关重要。土地利用是人类活动的真实反馈,并对土壤产生了很大的影响,而土壤是人类生存和发展的物质基础,与土地利用有着密切的关系,土壤种类和土壤特性的差别变化在一定程度上决定了土地利用的形式,土地利用形式的差异化也间接的转变着土壤种类、特性和效能的多样性结构。现如今,人与自然的生态问题日益显现,土地利用和土壤的空间分布变化与其影响因素之间相互作用关系的研究具有重要意义。利用了景观生态学原理,对土壤和土地利用类型的空间分布结构进行综合分析。而景观异质性是景观的基本特征,也是研究景观生态学的重要内容之一,可以在许多领域得到应用。对于景观异质性而言,尺度效应研究是有必要的,景观格局分布特征研究常见的是在多尺度下研究景观异质性。考虑到土壤和土地利用的重要性,本文探讨土地利用和土壤景观异质性在不同尺度下的研究。本文以南昌市为例,运用移动窗口法,选取移动窗口半径分别为500 m、1000 m、1500m和2000m,并选取景观异质性指数中的斑块密度(PD)、分离度指数(SPLIT)、斑块凝聚度指数(COHESION)、景观形状指数(LSI)、有效网格面积(MESH)作为因变量,选取主要道路的距离(DRDS)、到市中心的距离(DCITY)和坡度(SLOPE)作为解释变量,应用地理加权回归(GWR)模型,通过土地利用景观和土壤景观及城市化对景观异质性的影响,研究不同尺度下景观异质性和相关因子间关系的空间变化。结果表明:(1)通过三个具有8000m的特征比例的曲线来解释变量。只有解释变量在8000m的空间尺度范围内,坡度变得静止,选择带宽8000m为分析研究区景观异质性变化的特征尺度。并且到市中心的距离(DCITY)比其他解释变量具有更好的拟合度在空间尺度范围内。地理加权回归(GWR)模型与最小二乘回归(OLS)模型相比,地理加权回归(GWR)模型通过较低的AIC(赤池信息准则)值,较高的A-R2(校正可决系数)值和空间的减小表明了相同的预测因子残差的空间自相关性更低。地理加权回归(GWR)模型比最小二乘回归(OLS)具有更高的解释率,表明地理加权回归(GWR)模型能改善最小二乘回归(OLS)模型残差空间依赖性问题,具有更好的拟合效果。而且南昌市存在着较强的空间集聚性,但是局部地区存在变异,反映了土地利用景观和土壤景观空间分布的非平稳性特征。(2)在土地利用景观下,窗口半径为1000m时,景观形状指数(LSI)斑块密度(PD)、分离度指数(SPLIT)、景观形状指数(LSI)、有效网格面积(MESH)在主要道路的距离(DCITY)和主要道路的距离(DRDS)上呈显著的空间正相关。在不同的移动窗口半径中,景观异质性指数在到主要道路的距离(DCITY)上的相关性最强。且景观异质性指数在所有解释变量上的相关性更强。随着窗口半径的不断增加,景观异质性指数在解释变量上的相关性更加强。随着窗口半径的增加,A-R2(校正可决系数)的增速在降低。(3)在土壤景观下,在不同的移动窗口半径下,景观异质性指数中的有效网格面积(MESH)在坡度(SLOPE)上相关性最高,且所有解释变量与景观异质性指数的相关性更强。在窗口半径在1500m时和窗口半径在1000m时,景观异质性指数在解释变量上的相关性相似,窗口半径在2000m时比窗口半径在1500m时,景观异质性指数在解释变量上的相关性更强。随着窗口半径的增加,A-R2(校正可决系数)的增速在提高。(4)土地利用景观和土壤景观呈现出不同程度的差异性,土地利用景观异质性指数在到市中心的距离(DCITY)上相关性最强,而土壤景观异质性指数在坡度(SLOPE)上的相关性最强。随着窗口半径的不断增加,土地利用景观异质性指数在解释变量上的相关性加强。而在窗口半径2000m时土壤景观异质性指数在解释变量上的相关性最强。随着窗口半径的增加,土地利用景观异质性指数的A-R2(校正可决系数)增速在降低,土壤景观异质性指数的A-R2(校正可决系数)增速在提高。而土地利用景观和土壤景观又存在联系,在景观异质性指数中,土地利用景观和土壤景观在斑块结合度(COHESION)上的相关性最强。对比其他另外几个景观异质性指数,在窗口半径一致的情况下,土地利用景观和土壤景观在斑块结合度(COHESION)的相关性最强。随着窗口半径的不断增加,土地利用景观和土壤景观的异质性指数的相关性在加强。随着窗口半径的增加,A-R2(校正可决系数)的增速在降低。
其他文献
随着互联网的快速发展,Web应用给人们提供了更多的服务,所带来的安全问题也与日俱增。网络安全愈加备受关注,Web应用的渗透检测和安全防护是如今Web安全研究中最重要的方向。在渗透检测中,黑盒漏洞测试备受青睐。但随着WAF(Web应用防火墙)等安全产品的介入,黑盒测试存在针对性差、效率低等问题,如何在Web防护体系下做漏洞检测变得紧急。本文探测WAF的过滤规则,将被过滤字符变种转换后实现绕过,设计出
地球上的主要能量来自太阳。太阳能的有效利用和转化是一种解决能源危机的有效途径。将太阳能转化为热能是最简单、最直接、最有效的利用方式。光热转化功能材料是一种将光能转化为热能的材料。光热材料在海水淡化、光热治疗、发热纤维、微型发电机等领域都有潜在的应用。其中高分子光热材料因其成本低、易成型、种类多样、柔韧性好等优点被广泛研究。本文制备了三种高分子复合光热材料:超分子聚合物/聚多巴胺@氧化石墨烯(PDA
学位
电离层是日地空间环境的重要组成部分,对无线电通讯、导航、卫星定位和人类的空间活动有着重要的影响。电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)作为描述电离层特征的重要参量,对其进行预测分析一直是电离层研究的重点课题。针对电离层TEC数据非线性、高噪声等特点,本文引入两种方法对数据进行预处理,以此建立电离层TEC短期预报模型。主要研究内容如下:(1)针对电离层TEC数据非线
二十多年来,不断累积的IGS基准站坐标数据为大地测量学和地球动力学研究提供了丰富的基础数据,也为GNSS坐标时间序列的研究提供了坚实的数据支撑。GNSS坐标时间序列中蕴含了丰富的物理信息与数学规律,不仅能体现出测站受到同一区域构造应力场控制下的继承性构造运动,同时也包含了由地球物理效应等因素导致的非线性变化。GNSS坐标时间序列的精确分析,对建筑物的变形监测、气候气象预测、区域内地壳形变等研究具有
平典重晶石矿床位于右江褶皱带南缘,西大明山隆起北西部的泗城岭背斜北西翼。前人对平典重晶石矿床的研究较少,主要以生产调查工作为主,对平典重晶石矿床的成矿流体的成分、性质、来源等尚不清楚,矿床成因还有争论,因而严重制约了下一部找矿工作。本次研究主要以详实的野外地质调查为基础,通过矿床地质特征的初步分析,系统采集了相关的研究样品,开展了重晶石的稀土成分分析、流体包裹体测试、及其稳定同位素测试分析等,分析
芒来铀矿床位于二连盆地中东部马尼特坳陷西南部的塔北凹陷内,地处巴彦乌拉大型铀矿床和赛汗高毕中型铀矿床之间,属于整个古河谷铀成矿带的中轴地带,目前该矿床研究程度较低,对该矿床的矿床地质特征、岩石学特征、铀矿物特征、元素地球化学特征进行研究,总结控矿因素与铀成矿作用,探讨矿床的成因机制,有利于探明二连盆地古河谷铀成矿带的区域成矿规律,也能为铀矿的进一步勘查、开采提供理论依据。本文在总结前人研究成果和野
建筑物作为城市的基础设施,是城市重要的组成部分,智慧城市的发展需要建筑物单体三维模型的数据支持。传统的建筑物单体重建采用人工方法,存在处理效率低,重建成本高等问题,无法满足智慧城市的要求。快速发展的无人机倾斜摄影技术为大规模建筑物重建提供了新的途径,但通过无人机重建的建筑物模型无法单独操作。利用点云进行建筑物单体提取并重建能获得较好的单体模型,影像密集匹配(DIM)点云相对于传统的Li DAR点云
鄂尔多斯盆地是我国砂岩型铀矿的主要矿集区,目前在盆地北部、西部均已发现多处大型-超大型铀矿床,含矿层位主要以侏罗系直罗组为主。2019年核工业二〇八大队地勘二处在鄂尔多斯盆地北西部下白垩统环河组首钻便发现达到工业品位的铀矿化,属于“新区、新层位”。因对该区铀矿化规律研究还不够深入,故在后续的地质勘查工程中未见相似工业孔。前人对白垩系的研究主要集中在沉积相、水文和构造等方面,关于盆地北西部白垩系环河
为有效维护设备稳定运行,高压电气企业应需应用先进的在线状态监测技术、检修技术等,及时发现设备故障,对高压电气设备故障问题进行及时有效排除,促进设备故障检修水平提升,有效降低设备故障问题带来的损失。本文基于高压电气设备检修管理实践,总结了检修技术的应用优势,详细分析了相关检修技术,并探讨提升检修水平的有效措施,以期提供参考。