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水资源和土壤资源同为维持人类生产生活得以正常运行的基础物质资源类型,且两者之间具有密切联系。在当今城市化高速发展的大背景下,人类对水土资源的合理利用面临愈发严峻的挑战,水土资源的短缺和不均衡分布也成为制约人与自然和谐相处的根本因素之一为探索水土资源的空间分布特征及其内在联系,本文以中国中部河南省和东部江苏省的典型样区为例,基于土壤地理学研究领域前沿性的土壤多样性理论和方法,对一种最新的土壤多样性计量方法进行了改进,开创性的将其引入以水土资源为主的资源分布特征评价中,深入分析了不同资源类型的时空变化特征、多样性格局和它们在地理分布上的内在联系,以期为水土资源的可持续合理利用提供科学依据,并为资源研究对象空间分布特征的定量化表达提供了一种崭新的思路和方法。为探索水土资源发生关联的本质及其内涵,研究首先对水资源、土壤资源、植被资源、土地利用、热环境分布等资源研究对象的分布特征及其基础联系进行了概括和总结,对传统相关研究方法的局限性进行了初步分析并阐述了引入多样性研究的意义。通过对以河南省为例的土壤多样性分布格局进行深入分析,明确了本文水土资源关联性分析的理论和方法基础,研究证明土壤资源是一种非连续性分布的自然资源类型,河南省的土属面积、斑块数量和空间分布多样性之间都具有明显的正相关关系,判定系数R2均达到0.7以上;河南省具有8类稀有土壤类型和7类代表性土壤类型,其中的稀有土壤类型处于实际损耗或消失的边缘,需要受到重点保护。为获取地表水资源分布信息,首先对研究区进行土地利用监督分类并基于互熵概念计算并评价了土地利用多样性和土壤多样性之间的交互关系。研究发现并验证了土壤多样性的研究方法和理论适用于其他资源类型的空间分布特征评价,土地利用构成组分多样性指数能够反映研究区的城市化程度,而土地利用空间分布多样性指数为传统的面积统计方法提供了重要的数据补充,土壤和土地利用之间具有明显联系。研究以两个案例为实证,提出了水体空间分布多样性的定义并将其作为评价地表水体空间分布离散性的重要参数,通过土壤多样性和水体空间分布多样性的关联性分析,探索了水土资源在地理分布上的内在联系,为成土因素中水要素所起的作用提供了数据支持。研究发现不同时期内,水体面积变化和水体空间分布离散性变化之间呈明显的正相关关系,两者之间的回归方程判定系数R2一般达到0.6以上;本文的重要发现之一是地表水资源的高离散性分布特征往往造成更加单一的区域土壤类型构成,研究认为造成这一现象的根本原因是水体的流动性特征所造成的土壤间性质的趋同性;水土资源的分布均具有一定程度的分形结构特征,且两者之间的内在联系在大尺度和纯自然状态下体现得更为明显。为验证本文所提出“水体空间分布多样性”这一概念的实用性和科学性,将其和地表水资源分布特征评价中广泛使用的河网密度法进行了比较,研究表明,在评价复杂水体类型时,水体空间分布多样性的表现明显优于河网密度;当研究区面积相等时,河网密度值和水体空间分布多样性之间的联系视研究区内地表水资源性质而定,在湖泊稀缺地区,两者之间一般呈明显的正相关关系,判定系数R2达到0.5以上,在湖泊富集地区,两者之间一般呈明显的负相关关系,如苏州市R2达到0.9以上研究还将土壤多样性引入到和水土资源有密切联系的植被资源和热环境分布特征评价中,作为本文内容的外延探索,研究发现土壤多样性理论和方法在资源对象的空间分布离散性评价中具有广阔的应用前景,而多样性研究中体现出的“高水体或高植被分布离散性能够带来更佳的热环境分布格局”这一结论也为传统的面积统计方法提供了重要的数据支持。本文最后还对资源空间分布多样性的数值影响因素进行了深入分析,并通过实例研究阐述了空间分布多样性评价中合理网格尺度的设置准则,以期为空间分布多样性评价方法的广泛应用提供理论和方法指导。研究认为当资源对象分类单元数目很多时,所选网格面积应至少小于或接近资源对象分类中面积最小分类单元的面积,而当分类单元数目很少或当研究对象为水体时,应控制研究区内网格数在1000个左右为宜。