耦合植被物候的新疆绿洲土壤盐分信息挖掘

摘要：

随着土壤环境问题涉及的尺度日趋增大,小区域斑块化盐渍化信息的提取难以了解土壤环境总体的变化趋势.本文以野外监测的南北疆典型绿洲区域——渭库绿洲和艾比湖流域为分析靶区,通过实测数据建立土壤–环境关系,并通过MODIS EVI数据反演得到植被物候特征,耦合植被物候、植被指数、盐度指数、地表温度和地形参数作为随机森林(random forest,RF)模型的输入因子,预测新疆绿洲区域土壤盐分含量信息并绘制土壤盐分空间分布图.结果表明:通过深入挖掘植被物候信息,物候参数在预测土壤盐分方面具有较高的相对重要性,代表生物积累量的LSI和SSI参数表征土壤盐渍化的能力较强,优于其他几个物候参数.耦合物候参数后土壤盐分信息预测精度明显提高,决定系数R2从0.53提升到0.61.经模型反复迭代进一步筛选出适合研究区的23个环境参数,大幅提升了预测精度(R2=0.73,RMSE=5.19,MAE=3.59).从得到的盐渍化空间分布特征来看,新疆绿洲大部分区域分布的是非盐渍化土和轻盐渍化土,且普遍分布在绿洲内部,中度及以上盐渍化土多分布在绿洲外围,总体盐渍化水平依次为:伊犁平原<北疆绿洲<南疆绿洲<东疆绿洲.

关键词：土壤盐渍化、植被物候、机器学习、数字土壤制图

所属期刊栏目：54

分类号：S153(土壤学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：629-636