三峡库区草堂河流域土壤pH空间分布预测制图

作     者：马冉 刘洪斌 武伟 MA Ran;LIU Hong-bin;WU Wei

作者机构：西南大学资源环境学院重庆400716 重庆市数字农业重点实验室重庆400716 西南大学计算机与信息科学学院重庆400716 

出 版 物：《长江流域资源与环境》 (Resources and Environment in the Yangtze Basin)

年 卷 期：2019年第28卷第3期

页      面：691-699页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家科技支撑计划课题(2008BADA4B10) 中央高校基本科研业务费专项(XDJK2016D041) 

主　　题：环境因子 随机森林 土壤pH 空间分布预测 

摘      要：以三峡库区草堂河流域为研究区,利用网格布点,共采集102个土壤样点,分析测定土壤的pH值,结合成土母质和地形等10个环境因子,以样点总数的85%作为训练集进行预测模型构建,15%作为验证集检验模型精度,利用随机森林(Random Forest, RF)模型对研究区土壤pH进行空间分布预测并制图。结果表明:土壤pH与谷深、坡长呈显著正相关,与海拔、距河网垂直距离、坡高呈显著负相关。三叠系大冶组灰岩发育的土壤pH值高于三叠系须家河组石英砂岩发育的土壤pH值。基于环境因子的RF预测模型,平均绝对误差(MAE)为0.47、均方根误差(RMSE)为0.59、决定系数(R^2)为0.85,能解释研究区土壤pH值85%的空间变异。对土壤pH值产生主要影响的环境因子为成土母质和海拔。可见,基于环境因子的RF预测模型,预测精度高,可以作为土壤pH空间分布预测的有效方法,能为流域尺度下其他土壤属性的空间分布预测提供依据和借鉴。