孙孝林
- 作品数：19 被引量：151H指数：9
- 供职机构：中山大学地理科学与规划学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学历史地理天文地球理学更多>>
- 南宁市桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子的关系被引量：15
- 2016年
- 桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子的关系还不明确,且当前的研究较少地关注复合地形因子,对两者的线性和非线性关系强度的对比研究也较少。以南宁市高峰林场中的桉树人工林地为研究区,采用条件拉丁超立方抽样法布设采样点,通过建立数字高程模型提取和计算得到地形因子的指标;采用线性回归和回归树分别建立桉树人工林土壤有机碳密度-地形因子的线性和非线性回归模型。结果表明:研究区土壤表层、0—50 cm和全剖面的土壤有机碳密度均值分别为2.8、7.7、10.9 kg/m2,属于中等水平;仅坡度在0.05显著性水平上与表层和全剖面土壤有机碳密度显著相关,总体而言,简单地形因子与土壤有机碳密度的相关性普遍好于复合地形因子;随着土壤层次厚度的增加,线性和非线性回归模型对土壤有机碳密度空间变异解释能力都提升;回归模型对土壤有机碳密度空间变异的解释能力大小顺序为:回归树>全变量多元线性回归>逐步线性回归,因此,桉树人工林土壤有机碳密度与地形因子之间的非线性关系比线性关系强。
- 范晓晖王德彩孙孝林阳景阳王会利邓小军黄智刚唐健
- 关键词：土壤有机碳密度地形因子桉树人工林
- 广义线性地统计模型在典型亚热带丘陵区数字土壤制图中的应用被引量：3
- 2023年
- 数字土壤制图在当前的应用越来越广泛,其方法主要包括环境相关模型、空间自相关模型,以及这些模型的混合模型。理论上,混合模型相对单一模型具有明显的优势。广义线性地统计模型(GLGM)也是一种混合模型,相对于最常用的混合模型——回归克里格(RK),又具有能加入随机效应来解决土壤变异的非平稳性等优势。然而,GLGM因计算繁琐等缺点,在国内外应用较少。本文以广西南宁高峰林场内一小面积(3.03 km^(2))丘陵为研究区,以14个地形因子为预测变量,使用广义线性混合模型(GLMM)及其与普通克里格(OK)相结合的模型(即GLGM),对土壤有机碳(SOC)、pH、黏粒和阳离子交换量(CEC)的空间分布进行预测,并与常用的多元线性回归(MLR)、地理加权回归(GWR)、回归森林(RF)、OK、RK和广义可加模型(GAM)进行比较。结果表明:GLMM在预测黏粒上准确度较高;GLMM和GLGM在预测CEC上准确度中等,但在预测SOC和pH上准确度较低。综合线性回归模型的调整决定系数、块金效应和全局莫兰指数,本文认为,当土壤属性与环境变量具有较低的线性回归调整决定系数(即小于5%)、土壤属性具有较弱的空间自相关性(即块金效应大于71%)和较强的局部空间变异(即全局莫兰指数小于0.09)时,GLMM和GLGM具有较高的适用性,例如本文中的黏粒。反之,GLMM和GLGM的适用性不好,例如SOC和pH。鉴于土壤空间变异的高度异质性和多尺度性,GLMM和GLGM具有较好的应用前景。但是,今后研究还需进一步探讨如何提高GLMM和GLGM的模拟效率。
- 郝辰恺孙孝林王会利
- 预测性土壤有机质制图中模糊聚类参数的优选被引量：13
- 2008年
- 对数字高程模型(DEM)中的地形特征进行模糊c均值聚类,分别采用3种方法来选择最优模糊度和分类数组合及分类结果;在最优分类结果上,用多元线性回归方法建立土壤A层有机质含量与地形景观之间的定量关系,并应用该关系进行土壤制图应用。结果表明:3种方法选择的最优模糊度比较接近,主要为1.5,还包括1.4和1.6,但3种方法选择的最优分类数却有很大差别;尽管依据回归模型r2选择的分类结果较多地解释了土壤A层有机质含量的变异,但基于这种分类结果的制图偏差较大,与实测值相比较的结果也说明基于这种分类结果的制图精度较低;用内部判据选择的分类结果在制图过程中产生的偏差较小,制图精度也较高。
- 孙孝林赵玉国张甘霖李德成
- 关键词：模糊聚类制图模糊C均值聚类DEM
- DEM栅格分辨率对多元线性土壤－景观模型及其制图应用的影响被引量：19
- 2008年
- 以亚热带丘陵地区为对象，以该区4km×3km的5m、10m、15m、20m、25m、30m数字高程模型（DEM）为基础，建立多元线性土壤－景观模型，并应用该模型预测研究区内土壤表层有机质含量分布，进而比较不同分辨率DEM中土壤－景观模型及其预测制图的精度。结果表明：在本研究区11km。范围内，随着DEM栅格分辨率降低，坡度、曲率、比汇水面积（对数）频度均表现出了向其中值区集中的趋势；地形因子的这一变化规律对土壤－景观模型的影响较小，例如模型的变量、变量系数及R^2在不同分辨率DEM中的差异很小；但地形因子的这一变化规律对模型预测制图的精度具有较大影响，各项指标均说明，模型在10－25mDEM中的制图精度较高，而在更高分辨率（5m）或更低分辨率（30m）DEM中较低。本研究结果对其他亚热带丘陵地区具有一定的指示意义。
- 孙孝林赵玉国秦承志李德成赵量张甘霖
- 关键词：DEM分辨率土壤有机质地形因子
- 多种两步模式的三维制图方式在丘陵区林地土壤有机碳预测中的对比
- 2024年
- [目的]为了探讨多种两步模式三维制图方法的准确度影响因素及其规律。[方法]以华南典型丘陵区1个面积约5 km^(2)的林场内土壤有机碳为研究对象,分别使用样条函数、指数函数和幂函数作为深度函数,普通克里格和随机森林作为水平制图方法,以及两步模式的2种不同制图形式(称为形式A和B),进行土壤有机碳含量的三维预测制图,并探究不同的深度函数、水平制图方法或制图形式对两步模式三维制图结果的影响规律。[结果](1)深度函数在很大程度上决定制图结果在垂直和水平方向上的变异,表现在制图结果的变异在3个深度函数之间差异较大,其中指数函数上的变异最大,幂函数上最弱,而水平制图方法(普通克里格与随机森林)对制图结果的垂直变异影响不大,但对表层的空间变异影响较大;(2)样条函数由于模拟的深度曲线与实测点吻合得最好,因而准确度最好,表现在基于样条函数的三维制图一致性相关系数(CCC)为0.72~0.75,均高于同种制图形式下的其他函数(CCC为0.64~0.74),而水平制图方法中普通克里格的制图效果好于随机森林,表现在前者的CCC为0.67~0.75,后者的CCC为0.64~0.72;(3)两步模式的2种制图形式对准确度的影响较小,仅在底层的准确度上表现出形式A(即水平预测制图深度函数模拟值)好于形式B(即水平预测制图深度函数参数);(4)所有制图方式中,普通克里格与样条函数相结合的制图形式A的准确度最高,决定系数(R 2)达0.76,一致性相关系数(CCC)为0.75,均方根误差(RMSE)为3.50 g/kg。[结论]在两步模式的三维土壤制图中,首先应考虑样条函数作为深度函数,其次依据研究区的景观条件和样本量,考虑水平制图方法,最后,尽量采用两步模式的第一种制图形式。
- 杨华蕾王晓晴张美薇郭倩王会利曾令涛崔宇培孙孝林
- 关键词：土壤有机碳
- 应用土壤-景观定量模型预测土壤属性空间分布及制图被引量：32
- 2008年
- 以土壤-景观定量模型为基础的土壤制图方法在世界范围内得到了广泛研究。本文在皖南宣城的丘陵地带内选择研究区,从该区的数字高程模型(DEM)中获取景观信息:地形因子,定量地分析了土壤属性与地形因子之间的相关关系,并建立基于该关系的线性土壤-景观定量模型,最后应用该模型来预测土壤属性在空间上的分布并制图。结果表明:土体厚度和表层有机质含量与地形因子之间有着显著相关性;建立的线性回归模型分别能解释土体厚度、表层有机质含量空间变异的32.2%和35.3%;依据该模型预测的土体厚度和表层有机质含量具有较高的准确度,并能制图表达土壤属性在空间上的自然连续性。
- 孙孝林赵玉国赵量李德成张甘霖
- 关键词：土壤制图
- 广西不同林分区域降雨特征及其对地表水水质的影响研究被引量：2
- 2019年
- 在广西松树、杉木、桉树人工林种植区建立10个监测区,连续2年收集各区域降雨量,并多次采集林区地表水用于监测DO、BOD_5和TN等水质指标,分析不同林分区域降雨特征及其对地表水水质的影响。研究结果表明,降雨量在不同区域分布不均衡,在不同月份分布亦不均衡,2015和2016年不同区域累积降雨量按从大到小的顺序排列为桂北>桂中>桂东>桂南,降雨量主要集中分布在4～11月;按照降雨强度划分标准,降雨强度为大雨的累积降雨量及其占全年降雨总量比例均最高,降雨强度为小雨的降雨总天数及其占全年降雨总天数比例均最高;水质受暴雨和大暴雨的降雨量影响较大,受小雨、暴雨和大暴雨的降雨天数影响较大。
- 王会利易孝金孙孝林罗桂武王昌东韦长江曹继钊
- 关键词：降雨特征降雨量降雨强度地表水
- 可见-近红外光谱原位估测土壤有机质含量中测试点和采样位置导致的误差分析被引量：2
- 2020年
- 由于土壤的非均质性,同一样品的多个光谱测试点位置之间以及同一土壤发生层的多个样品之间,均存在着不同程度的光谱差异,进而导致光谱估测的土壤属性具有误差。截至目前,还没有揭示这种误差的研究报道。在我国南方典型丘陵区林地的小区内,用环刀重复2次采集了80个土壤剖面发生层和38个土壤表层的样品,再分别用原位光谱法和传统实验室方法测定土壤有机质含量,从而分析因光谱测试点和样品采集位置不同导致的土壤有机质含量估测误差。结果表明:每个样品在共计18个测试点位置上的光谱差异为0.12°~8.13°,均值为1.55°;在共计2个重复采样位置之间的光谱差异为0.18°~3.65°,均值为0.88°。因测试点和采样位置不同导致的土壤有机质估测误差用标准偏差表示,分别为0.92~14.66和0.005 7~11.46 g·kg^-1,占实测有机质的3.8%~428%和0.017%~92%。同时,这两种误差会随着实测有机质值含量的增大而增加。并且,测试点位置不同导致的误差比偏最小二乘回归模型所导致的误差还要大。研究认为,今后的研究中需注意测试点和采样位置不同引起的误差,尤其是有机质含量较高的土壤。
- 张昊丹孙孝林孙孝林王会利
- 关键词：土壤有机质偏最小二乘回归误差分析
- 样点代表性等级采样法在丘陵山区土壤表层有机质制图中的应用被引量：8
- 2014年
- 基于样点代表性等级的土壤采样方法在成本、应用性、制图准确度上具有明显的优势,但在其他方面(如敏感性)上仍需要大量研究。为了进一步研究这种方法的可用性,本文以安徽宣城境内的丘陵山区为研究区,应用该方法分析以往土壤采样点的代表性等级,进而研究样点代表性等级对土壤制图准确度的影响。研究结果表明:①高等级代表性链广泛存在,而低等级代表性链则较少;②代表性链的等级有效地从不同程度反映出土壤形成环境的变异;③样点代表性采样设计的采样点与规则化网格采样、目的性采样有很大不同;④一般地,随着低等级样点的逐渐加入,制图准确度增加,但增幅随着样点等级的降低而降低。这些结果说明,样点代表性等级采样法在应用、成本、准确度几个方面都有明显的优点,因而具有较好的应用前景。需要注意的是,在应用该方法选择样点时,样点的代表性应达到一定级别,以避免制图准确度不会因为样点的加入而降低。此外,由于其他地形地貌类型(如平原区)还缺乏较好的土壤协同环境因子,该方法的应用受到了一定程度的限制。
- 孙孝林王会利宁源
- 关键词：土壤制图土壤采样
- 从化区农田耕层土壤有效硅空间分布及影响因素被引量：7
- 2021年
- 为探究广州市从化区农田土壤有效硅空间分布及影响因素,以期为促进我国粮食主产区水稻产量增长提供科学依据和参考,采用描述性统计、地统计学、相关性分析与GIS(地理信息系统)技术结合的方法对从化区土壤有效硅开展研究。结果表明,研究区土壤有效硅平均含量为60.31 mg·kg^(-1),总体偏低,并呈现中度变异;在中心区域、粮食主产区和丘陵地带,土壤有效硅含量较高;有效硅含量与土壤pH、有机质含量、黏粒含量呈正相关,土地利用方式、成土母质对其也有显著影响。研究表明,在所考虑的影响因素中,成土母质对从化区农田土壤有效硅的影响程度居于首位。
- 渠悦马涛胡月明刘洛刘洛
- 关键词：农田耕层土壤有效硅空间分布特征影响因素
