郑州大学水利与环境学院自然资源与生态环境研究所
- 作品数：76 被引量：502H指数：14
- 相关作者：张学雷任圆圆齐力徐景文更多>>
- 相关机构：中国科学院南京土壤研究所河南工业大学信息科学与工程学院郑州轻工业学院政法学院社会发展研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省重大公益性科研项目中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球历史地理经济管理更多>>
- 几种土壤属性制图方法的稳定性与影响因素分析被引量：2
- 2012年
- 本文以土壤CEC和土壤全氮为研究对象,在河南省黄河以北6个地市选取870个样点,并随机均分为两个数据集,进行了制图对比分析;同时研究了Kriging法、IDW法和以点代面法制图结果的稳定性及其与精度的关系,以及影响因素。结果表明:采用实测数据与预测数据的交叉验证并不能用来衡量制图结果的稳定性,验证精度高低并不表示采用不同数据集制图结果可能会重现的概率;而且采用不同的方式进行精度检验,结论也会有所不同。采用不同抽样集合制图,Kriging法和IDW的结果较稳定,两者较接近,其相对误差>0.3的区域均不超过20%,且相对差异度高值区的空间分布格局相对分散;而以点代面法制图结果不稳定,相对误差>0.3的区域达到54.21%,且差异度较高的图斑相对集中,呈大片状分布。制图结果稳定性受到实测数据分布特征和局部地区土壤的高度变异性的影响,其中Kriging方法制图结果的不稳定性受样点分布格局的影响较另两种方法要大,而IDW法和以点代面法受实测数据自身变异性影响更明显。
- 齐力赵彦锋巫振富张路伟
- 关键词：稳定性KRIGING
- 区域地表水体、归一化植被指数与热环境多样性格局的关联分析被引量：27
- 2012年
- 以河南省省会郑州市为研究区域,在2km×2km网格尺度下将多样性理论与方法应用于区域地表水体、归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)分布的离散性评价,将NDVI和LST各分为4个等级,计算了其空间分布多样性指数,并探索了它们之间的内在联系.结果表明:将多样性理论与研究方法应用于区域热环境的空间分布离散性评价具有可操作性和实际研究意义;地表水体分布与最低温区分布具有较高的区位重叠性,高的植被覆盖度往往伴随低的地表温度;1988—2009年,郑州市地表水体分布离散性呈明显降低趋势;地表水体分布离散性与区域内各温度区分布离散性存在紧密联系;NDVI分级分布离散性与各温度区分布离散性之间关系复杂,需引入其他环境影响因素参与评价.
- 段金龙张学雷
- 关键词：多样性归一化植被指数热岛效应热环境地表温度
- 河南省典型样区地表水分布多样性研究被引量：4
- 2014年
- 选取河南省5个典型样区,将多样性理论与方法应用于水体空间分布特性评价中,探索了各样区地表水空间分布的离散性。利用仙农熵变形公式,结合水体资源分布特点,计算了各样区在不同网格尺度下的水体空间分布多样性指数,并分析了异网格尺度下水体空间分布格局。研究结果表明:豫南、豫东样区地表水体分布比较均匀,豫中、豫西样区的水体分布在空间格局上具有明显不均匀性;不同网格尺度下,水体空间分布多样性指数略有差异;水体比例增量与水体空间分布多样性指数增量之间存在一定正相关关系,水体比例与水体空间分布多样性指数之间也存在正相关关系,即水体比例的增大或减小往往造成水体空间分布格局离散性的增大或减小。
- 屈永慧张学雷段金龙
- 关键词：地表水
- 基于不同空间粒度的土壤和地表水体分布多样性及其相关性分析被引量：4
- 2017年
- 选取河南省和江苏省共6个典型区域作为研究样区,将空间粒度引入并应用于土壤和地表水体多样性的研究中,分析优势土属和稀有土属空间分布多样性指数、地表水体空间分布面积指数及长度指数的粒度响应类型,并研究指数间的相关关系及其稳定性,旨在分析土壤与地表水体在空间分布格局形成上的相关性。结果表明:随着空间粒度的增加,优势土属和稀有土属空间分布多样性指数及地表水体空间分布面积指数的空间粒度响应类型均属于无响应型,而地表水体空间分布长度指数的空间粒度响应类型属于无规律型;土壤和地表水体在空间分布上存在一定的关联性,其中林州市水土资源的关联性强且相关关系稳定。
- 郭漩任圆圆张学雷
- 关键词：土壤地表水体多样性
- 不同空间粒度下地表水体分布格局多样性研究被引量：10
- 2015年
- 选取河南省北部、中部和南部典型研究样区,将空间粒度方法引入并应用于地表水体多样性的研究中。在总结前人研究水体多样性测度方法的基础上,提出新的方法——空间分布长度指数(MSHDLI),并在1 km×1 km网格尺度下研究MSHDLI、水网密度(RD)和空间分布面积指数(MSHDAI)的粒度效应、相关性和相关系数的粒度响应、尺度效应关系及回归模型。结果表明:随着粒度的增加,MSHDLI、RD和MSHDAI的粒度响应曲线均为下降型;MSHDLI与RD和MSHDAI有显著的相关关系,平均相关系数r分别为0.997和0.878(P<0.01),且MSHDLI与RD、MSHDAI相关系数的粒度效应属于显著正相关关系;MSHDLI与RD的拟合度函数均是对数函数,MSHDLI与MSHDAI的拟合度函数均是多项式函数;由三者的多元线性回归模型可知MSHDLI与RD、MSHDAI线性相关且对它们的解释程度达到95%以上。MSHDLI可以将RD描述水资源广度和MSHDAI描述水资源空间分布离散性的优势结合起来。
- 任圆圆张学雷
- 关键词：地表水体粒度关联性分析
- 中国中东部样区土壤、地形与耕地空间分布多样性特征被引量：2
- 2020年
- 土壤、地形作为重要的自然因素,与耕地的关系密不可分。选取河南、江苏、浙江三省的9个典型样区作为研究对象,运用改进的仙农熵测度方法在3 km×3 km网格尺度下计算研究区的地学要素空间分布多样性特征。结果表明:(1)河南省样区的土类个数较其他地区丰富;如皋市、宁波市、诸暨市的土类具有单一性;开封市的土类空间分布特征最具波动性;多数样区土类的空间分布特征都具有相对稳定性。(2)研究区在平耕地以及浙江省的6°~15°下的缓坡耕地上地形的空间分布均匀度都在0.9以上,且耕地与地形坡度的相关强度与该特征具有相同规律。从地形类别来看,平原的空间分布特征最均匀,与耕地的相关性也最强。(3)随着时间变化,研究区耕地面积整体上呈减少趋势,但耕地的空间分布特征均匀度整体稳定。(4)在潮土和水稻土上,耕地的空间分布最均匀,且它们与耕地的关联性也相对最大,具有一致性特征。综上所述,土类和地形的空间分布特征具有复杂性,耕地的空间分布特征具有相对稳定性;研究区典型土类(如潮土、水稻土)、平耕地坡度(≤2°和2°~6°)、平原类别分别与耕地的空间分布格局具有较强的相关性。
- 李笑莹张学雷任圆圆
- 关键词：土壤地形耕地
- 土壤系统分类与生物系统分类体系中的多样性特征对比分析被引量：14
- 2008年
- 生物系统分类的数学结构及其令人信服的解释一直以来是生物学界广泛关注的经典学术问题,然而很少有人用统计分布模型对非生物分类系统(如土壤分类系统)的结构进行分析与研究。本文通过计算两种系统分类的幂律和对数正态分布,对土壤植物寄生的线虫类分类体系(垫刃亚目)和非生物系统分类的多样性特征(中国土壤系统分类为例)进行了比较,进而分析它们之间的相似性和差异性。分析结果表明,生物分类和土壤系统分类具有很高的相似性,有着相似的数学结构和多样性特征。据此可认为,两种分类系统都是合理的信息系统,符合相同的分布模型,如幂律分布、对数正态分布等。在两种分类系统中也存在一些细小的差别,垫刃亚目分类体系较中国土壤系统分类具有更丰富的分支体系,而从均匀度指数来看,中国土壤系统分类系统的设计似乎是更加合理。从威利斯曲线可以看出,中国土壤系统分类较垫刃亚目分类体系具有更规则的结构,这一特征可能与两种学科中不同的分类理念有关。
- 张学雷王辉张薇肖光平陈杰
- 关键词：中国土壤系统分类
- 郑州市土壤多样性和土地利用多样性研究及关联分析被引量：13
- 2013年
- 以郑州市为研究对象,将多样性理论及其测度方法应用于土壤和土地利用多样性研究.选取2004年和2009年两个时期的TM影像进行土地利用分类,并基于第二次土壤普查的郑州市土壤矢量数据,对郑州市土壤和土地利用的组成分布多样性和空间分布多样性进行了初步分析和定量化研究,探索了土壤和土地利用之间的关联性。结果表明:郑州市土壤构成组分较为复杂,其组成分布多样性指数取值0.776,土地利用组成分布多样性指数由2004年的0.610增加为2009年的0.651;郑州市同一土属或土地利用类型的空间分布多样性指数在不同网格尺度下存在相似的分异规律,其中空间分布最离散的土壤类型为砂土,空间分布最离散的土地利用类型为耕地;在3种空间网格尺度下,城镇建筑用地、农村居民点和工矿用地与各典型土壤的关联系数随研究时期推进均呈不同程度的增加趋势。
- 钟国敏张学雷段金龙周晓杰
- 关键词：土壤多样性
- 地形及土壤多样性与耕地动态变化的相关分析被引量：2
- 2019年
- 本文以河南豫北、豫中和豫南3个典型样区为研究对象,运用地统计学方法,从多样性、相关性角度定量分析了地形、土壤的多样性特征及其与耕地变化(2001年、2007年和2017年)面积的空间分布多样性特征的关系,以期为耕地资源动态变化的驱动力分析及合理利用提供新的研究角度。研究表明:1)豫北和豫中样区的地形构成组分多样性呈现出均匀性,豫南样区表现为相对单一性;各研究区的地形空间分布多样性为平原>丘陵>山地。2)豫南的土壤构成组分最为均匀且丰富,豫中的土壤构成组分相对单一;各研究区的典型土壤各异但总体上分布皆较均匀,各样区的土壤空间分布多样性的显著差异与地形条件密切相关。3)研究尺度影响地形、土壤空间分布多样性特征的表达, 3 km×3 km网格是相对适宜的研究尺度。4)地形和土壤的空间分布多样性指数与耕地变化面积空间分布都具有明显的相关性,其中地形中平原相关性较大,达0.95左右;各样区典型土壤如豫南的水稻土,豫中、豫北的褐土以及豫北的潮土的相关性更为明显,达0.9以上。综合来看,典型样区的地形、土壤因子的构成组分多样性及空间分布格局有显著差别;在不同网格尺度下,耕地的变化面积与地形、土壤因子的空间分布多样性指数密切相关。
- 李笑莹张学雷任圆圆
- 关键词：土壤多样性耕地面积
- 土壤空间分布多样性研究中网格尺寸的选取策略被引量：8
- 2014年
- 空间分布多样性是土壤多样性研究中最新的一种计量方法,而土壤斑块实际分布特征、斑块空间位置和网格尺寸是土壤空间分布多样性评价精度的主要影响因子。以河南省典型样区的土壤数据为例,从大尺寸（25 km）到小尺寸（500 m）依次计算了样区内各土属类型在13种网格尺寸下的空间分布多样性,并分析了不同网格尺寸下多样性数值的变化特征,以期探索土壤空间分布多样性评价中最佳网格尺寸的设置准则。研究表明：在以土属为基本分类单元的空间分布多样性评价中,使用3~1 km尺寸之间的网格为宜。在设置网格尺寸时,应首先保证所选网格面积至少小于或接近所有土壤分类单元中面积最小分类单元的面积。
- 段金龙赵斐斐张学雷
- 关键词：土壤多样性网格
