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以重庆市主城区及周边区域为研究靶区,基于遥感影像(Landsat-8)数据反演地表温度,运用半变异函数,从多方向和多尺度综合分析城市热岛的空间异质性,并探究其驱动原因.结果表明:重庆市热岛整体空间自相关性较强,呈带状分布于3条山脉中间建筑密集的区域;各向实验半变异函数和分维数都表明热岛呈现出明显的各向异性,且在0°~22.5°(北偏东)方向上的变异最为简单,但由于山脉对城市热岛空间分布的阻隔,导致其在与山脉延伸方向相垂直的90°~112.5°方向上表现出最为复杂的空间变异;随着尺度的减小,结构性引起的变异越来越强,半变异函数所能描述的空间异质性越来越精细;同时发现在某些特定尺度下,河流与山脉对于热岛空间异质性所产生的影响较为相似,且城市建筑引起的变异比较稳定. 相似文献
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《西南林业大学学报》2020,(3)
以普洱市墨江县思茅松天然林为研究对象,在样地数据调查基础上,利用角尺度、混交度和大小比数,建立3个空间结构参数的多元分布,全面分析其空间结构特征。结果表明:思茅松天然林中各树种类型以思茅松为优势树种,伴生一定数量的硬阔类和软阔类树种,且具有丰富的下层木;思茅松天然林林分整体呈均匀分布并趋于随机分布,混交良好介于强度混交和极强度混交之间,为典型的混交林,林分整体趋于中庸,处于亚优势与中庸状态之间;从结构参数多元分布来看,无论3个空间结构参数间如何组合,思茅松天然林内各树种类型林木在不同结构组合下多呈随机分布或混交良好。 相似文献
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林木竞争指数空间格局的地统计学分析 总被引：2，自引：0，他引：2
运用地统计学原理和方法,分析了天然次生林中林木竞争指数分布的空间变异特征,计算了竞争指数的变异函数、分维数,并用Kriging方法对竞争指数进行了插值,结果表明:竞争指数的半方差函数可拟合为指数模型,在空间中呈聚集分布;竞争指数的空间异质性较大,且空间变异的大小与尺度大小密切相关。分维数的分析证明,林木个体属性在小尺度上的空间变异不可忽视。 相似文献
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晋西黄土区土壤水分空间异质性的地统计学分析 总被引：11，自引：0，他引：11
土壤水分的空间分布存在着一定的随机性和结构性特征,而对不同尺度土壤水分空间变异规律的研究是土壤水分研究中的热点问题.该文通过2004—2005年对山西吉县蔡家川小流域不同取样尺度（20 m×20 m、2 m×2 m） 391个样点土壤水分的测定（TDR土壤水分测定法）,使用地统计学方法进行土壤水分的空间异质性分析,以区域化变量理论为基础,以变异函数为主要工具,以克立格法为基本方法进行土壤水分异质性研究.结果表明:研究区土壤水分的理论变异模型为球状模型,20 m×20 m网格取样变程为494.16 m,2 m×2 m网格取样变程为27.4 m,试验区土壤水分的变异属于中等程度的变异;通过克立格插值估计,整个研究区坡面土壤水分平均值为10.94%（0～30 cm）和11.88%(30～60 cm). 相似文献
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采用地统计学的方法研究闽北光皮树幼林坡地土壤养分(0~20 cm)的空间异质性和分布格局。结果表明:光皮树幼林坡地土壤有机质、易氧化有机碳、水解氮、有效磷和速效钾均有较好的空间自相关性,其自相关函数均为由正相关向负相关方向发展,拐点为35~66 m;不同土壤养分的空间变异特征差异较大,易氧化有机碳的最佳拟合模型为指数模型,其余指标的最佳拟合模型均为高斯模型;除土壤有机质块金值/基台值的比值大于25%,呈现中等程度空间变异外,其余4个速效养分指标的块金值/基台值比值均小于25%,具有强烈的空间自相关,其空间变异主要由结构性变异引起,随机因素的影响较小;SOM、ROC和AP空间分布的连续性相对较好,其次为AN,AK的空间连续性较差,破碎化程度高,在小尺度上形成强烈的变异;坡面尺度土壤养分的空间异质性,不仅与坡位、微地形等环境因素有关,研究区采伐残余物输入的空间不均一性和炼山也可能对养分的空间变异有重要影响。 相似文献
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[目的]探讨不同绿地类型的空间异质性对其相应的生态效果及功能的影响。[方法]利用ETM＋影像将城市绿地划分为公园绿地、附属绿地和其他绿地3种类型,利用地统计学的原理方法对其空间异质性进行了分析。[结果]不同绿地类型的空间异质性存在较大差异,空间异质性尺度具有“附属绿地＜其他绿地＜公园绿地”的规律。[结论]说明了不同绿地类型对生态功能和过程起作用的尺度是不同的;同时也说明半方差函数图的形状与地物的空间范围、大小及变化等都有关;但在不同方向上的半方差函数差异不显著,近似或趋于各向同性。 相似文献
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不同尺度下低山茶园土壤阳离子交换量空间变异性研究 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】研究茶园土壤阳离子交换量（CEC）的空间变异性特征，可以为茶园生态建设以及茶园土壤肥力管理提供理论依据。【方法】本文利用地统计学方法探讨了两个取样尺度下四川蒙顶山茶园土壤CEC的空间变异性特征。【结果】（1）小尺度下，茶园土壤CEC具有强烈的空间相关性（C0/（C0+C）值为18.84%），相关距离高达1 818 m，结构性因子是影响其空间变异的主要因素；（2）微尺度下，茶园土壤CEC仍具有强烈的空间相关性（C0/（C0+C）值为16.52%），空间相关距离达311 m，结构性因子是影响其空间变异的主要因素。【结论】小尺度下土壤CEC在坡度方向变异明显，横坡方向变异最弱；普通Kriging插值分析表明其在东北至西南方向呈明显的条带状分布，并在垂直方向随海拔高度的上升而增加；微尺度下土壤CEC的变异方向与小尺度下不同，在接近坡度的方向空间变异明显，接近横坡方向变异最弱；土壤CEC沿横坡方向呈条带状分布并伴随部分斑块状分布，从坡面至上而下，呈先增加后减少再增加的趋势。 相似文献
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农田土壤特性的空间变异性及Kriging估值法 总被引：1，自引：0，他引：1
以自相关和半方差函数对 40 m× 45m面积内的 90个点进行了土壤容重、田间持水量的空间变异性研究。结果表明 ,土壤特性表现出空间变异结构 ,但不是完全的随机变异 ,在一定范围内存在着空间相关现象 ,且空间结构无明显的方向 ,并对以空间变异结构为基础的 Kriging估值法作了探讨 ,其较普通平均法估值精度高。 相似文献
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《西南林业大学学报》2017,(3)
用经典统计学和地统计学方法,对比分析江西泰和退化红壤丘陵区重建森林及自然恢复草地15 a、25 a土壤(0~20 cm和20~40 cm土层)水分空间变异格局。结果表明:在恢复初期,重建森林和自然恢复草地土壤水分较为均匀,随着恢复年限的增加,土壤水分逐渐增加,且离散程度存在不同程度的提高和中等程度变异;重建森林及自然恢复草地土壤水分分布呈正态分布,均能较好的拟合成球状模型(决定系数均0.804),数据表现出明显的空间自相关,具有一定的空间变异特征,变异来源主要以土壤母质、地形等引起的结构性变异为主。从时间序列上看,恢复25 a土壤水分块金值、基台值、块金系数均显著增大,总的变异性增加,且由随机因素造成的变异比重加大;从土层角度来看,同一恢复年限内,自然恢复草地基台值上层(0~20 cm)下层(20~40 cm),块金值、块金系数则表现为上层下层,下层土壤水分随机变异强于上层。重建森林的3个指标均表现为上层下层,且表层随机性变异更大;随恢复时间增加,森林表层土壤水分空间异质性程度加大,斑块更为破碎化,自然恢复草地0~20 cm和20~40 cm两土层变程均显著变大,土壤水分空间延续范围变大;增加取样密度和加大研究尺度更能揭示退化红壤区土壤水分空间变异特征。 相似文献
11.
该文对熵的概念及熵值测度方法进行了研究,并对森林生态系统作为典型的耗散自组织系统、非平衡系统进行论述。以森林生物量分布为基础,利用熵差原理计算了华北土石山区森林生物量分布熵值,并分析了其值随林分生长及选取尺度增大的变化规律。结果表明,各标准地生物量分布熵值随着选取尺度的变大而变大;在2m×2m以及5m×5m的尺度上,人工林和天然林生物量分布熵值随林分生长有着不同的变化趋势,人工林生物量分布熵值有逐渐减小的趋势,而天然林生物量分布熵值有逐渐增大的趋势;在10m×10m的尺度上,人工林变化并无规律,而天然林生物量分布熵值随林分生长逐渐增大。随着时间的推移,人工林林木不断分化,天然林生物量分布变得逐渐均匀,天然林和人工林生物量分布有趋向于统一的趋势。 相似文献
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江汉平原耕地土壤氮素空间尺度套合与变异规律研究 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】为克服尺度效应对氮素空间变异规律认识的影响，更加充分的利用多尺度空间信息。【方法】利用地统计学方法，以江汉平原后湖农场流塘分场为样区进行多尺度嵌套取样，探讨了全氮在不同采样尺度上的结构差异，提出了多尺度套合模型，研究了区域氮素的空间分布现状。【结果】各尺度上样点数据均符合正态分布，且以球状模型拟合效果最佳；全氮在不同尺度上都存在空间变异性，但其特征参数不同，尺度差异明显；采用多尺度套合模型进行kriging估值，可以有效提高拟合精度，且不局限于套合尺度的距离范围（本研究为100 m和50 m），部分区域内估计误差仅为普通克立格方法误差的1/2，精度提高的程度与套合尺度的设置有关。【结论】应用多尺度套合法研究土壤养分的空间变异，可有效提高拟合结果的可靠性和变量描述的准确性，可为精准农业方案的制定与实施提供科学依据。 相似文献
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农田土壤重金属空间变异多尺度研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《江苏农业科学》2018,(23)
土壤重金属的特征尺度是确定适宜采样尺度的重要参考依据。采用尺度方差分析方法,并辅以半方差函数,对北京市顺义区农田土壤中砷(As)含量的空间异质性进行多尺度分析,其中半方差函数分析了土壤As含量的空间等级结构,尺度方差则识别了土壤As含量空间变异的特征尺度。结果表明:研究区内土壤中As含量具有较强的空间自相关性,存在空间多尺度结构。2. 4、9. 6 km左右为土壤As含量的特征尺度。在2. 4 km尺度上,土地利用、河流以及畜禽养殖对土壤As含量的空间异质性影响较大;在9. 6 km尺度上,土壤As含量的空间异质性受控于土壤质地等自然因素影响。 相似文献
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水曲柳人工林下天然更新幼苗的空间格局 总被引：7，自引：1，他引：6
森林更新受环境梯度影响而形成一定的格局 ,林分水平的更新易受微生境异质性的影响而形成小尺度的空间异质性格局。本研究以东北林业大学哈尔滨实验林场水曲柳 (Fraxinusmandshurica)人工林为研究对象 ,于两个不同密度的林分中设置了不同尺度的 3个样地 ,布设 5 15个格子样方 ,观测水曲柳天然更新幼苗的发生特性 ,测定高生长和样方中幼苗数 ,应用GS +software对调查资料进行了变异函数和分数维分析 ,比较不同密度林分中更新异质性格局的差异 ,并分析了不同更新机制的格局表现。结果表明 ,天然更新幼苗的发生具有明显的空间异质性 ,由空间自相关决定的变异占 70 %以上 ,随机因素引起的变异不到 30 % ,空间自相关尺度为 1 95～ 2 92m。天然更新的幼苗 5月中旬开始出土 ,5月下旬为幼苗发生的高峰期 ,但 9月下旬绝大多数一年生苗死亡。幼苗发生的高峰期 ,更新密度为 16～ 30株 /m2 ;在郁闭度小的林分中天然更新的幼苗较少 ,而在郁闭度较大的林分中天然更新幼苗发生较多 ,格局表现不同于萌芽更新 相似文献
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【目的】探明玉米南繁基地土壤速效氮含量的空间变异性及其尺度效应,确定合理的采样间距,为精确土壤采样设计提供理论依据。【方法】以玉米南繁地块为试验样地,按10 m采样间距采集土样且为原始尺度,并以20、30、40 m距离依次抽样形成不同采样间距数据集,再利用空间自相关莫兰指数、半方差函数及分形维数分析不同采样间距条件下土壤速效氮含量的空间结构变化规律。【结果】试验地的土壤速效氮平均含量为90.24 mg/kg,属中等水平,变异系数为19.77%,属中等变异范围;在10、20、30、40 m等采样间距中,土壤速效氮样本数据结构变化不大,仅变异系数差异较大,其中以20 m采样间距的变异系数最大、为29.37%,其他采样间距相差不大;随着采样间距增大,土壤速效氮含量的空间自相关莫兰指数呈减少趋势,其空间聚集性变弱,而块金值、块基比和分形维数呈增加趋势,表明随机因素所引起的空间变异逐渐增多,随机因素逐渐削弱结构因素引起的空间变异,使空间相关性逐渐变弱;20 m采样间距的土壤速效氮含量空间分布与10 m采样间距原始尺度一致,其空间预测的均方根误差值最小,空间预测精度为最高。【结论】随着采样间距增大... 相似文献
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《农业环境科学学报》2005,(13)
采用地统计技术研究了淄博优势玉米监测区土壤砷元素空间变异性,结果表明,淄博优势玉米监测区土壤砷元素监测数据呈对数正态分布,其经验半变异函数存在明显的各向异性,在北偏东70°方向上连续性最强。应用指数模型拟合经验半变异函数,采用普通克里格法预测了砷元素的空间分布状况,研究表明,本区域砷元素存在明显的空间异质性,污水灌溉是引起土壤砷元素空间变异性最主要的因素。 相似文献
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短花针茅荒漠草原群落优势种群空间格局分析 总被引：6，自引：0，他引：6
采用地统计学分析方法,研究内蒙古短花针茅草原优势种群短花针茅(Stipa breviflora)种群、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)种群、冷蒿(Artemisia frigida)种群、银灰旋花(Convolvulus ammannii)种群在中小尺度不同方向的盖度空间分布的类型及其空间变异.结果表明:各优势种种群在中小尺度均呈聚集分布.相同尺度不同方向、相同方向不同尺度的空间分布格局变化明显.相同尺度种群格局的各向异性比也存在差异.小尺度种群格局的变化主要受放牧和种群的繁殖特性影响,在大尺度不同方向的种群空间格局比较中,地形因素、地貌、土壤异质性等成为影响空间格局的主要原因. 相似文献
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天目山常绿阔叶林土壤养分的空间异质性 总被引：1，自引：0，他引：1
采用地统计相关原理分析了天目山国家级自然保护区常绿阔叶林土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾的空间异质特征。研究发现： ①土壤有机质具有较强的空间自相关性,而碱解氮、全氮和有效磷空间自相关为中等程度;速效钾在不同的步长和间距范围下,揭示其空间变异特征的模型不同,其空间变异比较复杂,在不同尺度下空间格局存在差异;②决定土壤养分空间格局的尺度以碱解氮最大,为4.21 ~ 169.50 m,而有效磷的空间异质性尺度最小,为4.21 ~ 50.20 m;③分形维数大小定量反映了不同营养成分空间格局差异及尺度依赖特征,速效钾分形维数较大,尺度依赖性强,空间格局复杂;有机质分形维数最小,空间相对简单;全氮、有效磷、碱解氮分形维数相差不大,其空间分布格局类似,但分形维数的细微变化也揭示了空间格局的在局部范围上的差异。图3表3参16 相似文献
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黄土坡耕地地表糙度的空间异质性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】探讨微尺度下（2 cm×2 cm）地表糙度在侵蚀过程中的空间异质性规律,为进一步理解和定量化描述地表糙度与土壤侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土高原坡耕地水土流失的治理提供一定的理论依据。【方法】以黄土高原不同耕作措施条件下（4种常见的农业耕作措施：人工锄耕、人工掏挖、等高耕作、直线坡（对照）的坡耕地为研究对象,通过室内人工模拟降雨实验,利用激光扫描仪获取地表糙度数据,运用地统计学和分形维数方法对地表糙度的空间分布特征及变异性进行研究。【结果】基本统计特征分析表明,黄土坡耕地地表糙度在整体上的分布较均匀,具有较弱的空间变异特征。半方差函数分析表明,黄土坡耕地地表糙度均表现出中等以上的空间自相关性,其空间自相关尺度范围为2.02-3.82 m。由空间结构特征引起的异质性占总异质性的比例较大。分形维数分析表明,黄土坡耕地地表糙度具有良好的分形性质,其分形维数介于1.59和1.91之间;随坡度的增大,各坡面地表糙度的空间分布趋向复杂,空间异质性增强;人工锄耕、人工掏挖、等高耕作坡面的空间异质性在小尺度范围内依次增强,具有良好的水土保持作用。【结论】造成地表糙度空间异质性差异的主要原因是由人为耕作和坡度所形成的空间结构特征。地表糙度的空间配置格局在小尺度范围上由人为耕作和坡度、在大尺度范围上由降雨及其侵蚀过程所控制。该研究结果可为进一步理解地表糙度与侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土坡耕地的水土流失防治提供一定的科学依据。 相似文献