县域尺度土壤有机碳储量估算的样点密度优化
县域是我国国家尺度土壤碳库估算的基本地域单元,合理的土壤样品采集密度是保证估算精度要求的基础.以桃源县为例,设置4.70、0.90、0.60、0.40、0.25、0.15、0.10和0.05个km-2共8个样点密度梯度,利用经典统计学和地统计学方法,研究样点密度对县域尺度土壤有机碳库估算精度的影响.经典统计表明,随着样点密度的降低,重复抽样下土壤有机碳均值及其变异系数的波动逐渐增大,标准误差呈幂函数增加(y=0.025X-0.47,R2=0.97,p＜0.01).地统计学分析表明,随着样点密度的降低,块金值和基底效应逐渐增加,偏基台、变程和决定系数的波动幅度逐渐增大,拟合残差呈幂函数增加(y =0.001 4X-1.66,R2=0.56,p＜0.05);土壤有机碳空间分布的局部差异逐渐被弱化,重复抽样下县域土壤有机碳库储量及其平均误差的波动逐渐增强,均方根误差呈幂函数增加(y=0.77X-005,R2 =0.59,P＜0.05).从整体上看,样点密度小于0.15个km-2时,以上变化均急剧增强,土壤碳储量估算的精度快速降低.因此,综合科学、高效和经济方面的考虑,估算县域农田表层土壤有机碳储量的最佳样点密度为0.15个km-2.本研究结果可为开展区域尺度土壤有机碳野外调查提供辅助支持.
县域尺度、土壤有机碳、样点密度、优化、半方差函数
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S195;S126(农业生产环境保护)
中国科学院战略性先导科技专项-应对气候变化的碳收支认证及相关问题XDA05050505;国家自然科学基金项目41090283,41201299和41001141
2014-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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