Mapeo del Carbono Orgánico del Suelo en Tierras Agrícolas de Llanura de Inundación: Implicaciones del Rango Efectivo de Variables Ambientales
Autores: Wu, Zihao; Chen, Yiyun; Zhu, Yuanli; Feng, Xiangyang; Ou, Jianxiong; Li, Guie; Tong, Zhaomin; Yan, Qingwu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mapeo del Carbono Orgánico del Suelo en Tierras Agrícolas de Llanura de Inundación: Implicaciones del Rango Efectivo de Variables Ambientales
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Mapeo del carbono orgánico del suelo
Factores relacionados con ríos
Gestión agrícola
Variables ambientales
árbol de decisión de refuerzo de gradiente
Mapa espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Mapear con precisión el carbono orgánico del suelo (COS) es propicio para evaluar el almacenamiento de carbono y la calidad del suelo. Sin embargo, la alta heterogeneidad espacial del COS causada por factores relacionados con los ríos y la gestión agrícola presenta desafíos para el mapeo digital del suelo en tierras agrícolas de llanura aluvial. Además, los estudios actuales se centran en la relación no lineal entre el COS y las covariables, pero ignoran el rango efectivo de las variables ambientales sobre el COS, lo que impide revelar el mecanismo de diferenciación del COS. Utilizando las 375 muestras recolectadas en la localidad de Jiangchang cerca del río Han, nuestro objetivo es determinar los principales factores de control del COS, revelar el rango efectivo de las variables ambientales y obtener el mapa espacial del COS utilizando el modelo de árbol de decisión de refuerzo por gradiente (GBDT) y gráficos de dependencia parcial. La regresión lineal se utilizó como referencia. Los resultados mostraron que el GBDT superó a la regresión lineal. Los resultados del GBDT muestran que la distancia al río fue el factor más importante del COS, confirmando la importancia del río Han en el patrón del COS. Los gráficos de dependencia parcial indican que todas las variables ambientales tienen sus rangos efectivos, y cuando sus valores son extremadamente altos o bajos, no responden a los cambios en el COS. Específicamente, los rangos influyentes de los ríos, canales de riego y asentamientos rurales sobre el COS fueron dentro de 4000, 200 y 50 m, respectivamente. El COS máximo se obtuvo con altos contenidos de arcilla (>=31%), nitrógeno total (>=1.18 g/kg) y potasio total (>=11.1 g/kg), pero se mantuvo estable cuando estas covariables aumentaron aún más. Estos resultados destacan la importancia de revelar el rango efectivo de las variables ambientales, lo que proporciona apoyo de datos para comprender el patrón espacial del COS en tierras agrícolas de llanura aluvial, logrando la captura de carbono en tierras agrícolas y la agricultura de precisión. El GBDT con el gráfico de dependencia parcial fue efectivo en el ajuste y mapeo del COS.
Descripción
Mapear con precisión el carbono orgánico del suelo (COS) es propicio para evaluar el almacenamiento de carbono y la calidad del suelo. Sin embargo, la alta heterogeneidad espacial del COS causada por factores relacionados con los ríos y la gestión agrícola presenta desafíos para el mapeo digital del suelo en tierras agrícolas de llanura aluvial. Además, los estudios actuales se centran en la relación no lineal entre el COS y las covariables, pero ignoran el rango efectivo de las variables ambientales sobre el COS, lo que impide revelar el mecanismo de diferenciación del COS. Utilizando las 375 muestras recolectadas en la localidad de Jiangchang cerca del río Han, nuestro objetivo es determinar los principales factores de control del COS, revelar el rango efectivo de las variables ambientales y obtener el mapa espacial del COS utilizando el modelo de árbol de decisión de refuerzo por gradiente (GBDT) y gráficos de dependencia parcial. La regresión lineal se utilizó como referencia. Los resultados mostraron que el GBDT superó a la regresión lineal. Los resultados del GBDT muestran que la distancia al río fue el factor más importante del COS, confirmando la importancia del río Han en el patrón del COS. Los gráficos de dependencia parcial indican que todas las variables ambientales tienen sus rangos efectivos, y cuando sus valores son extremadamente altos o bajos, no responden a los cambios en el COS. Específicamente, los rangos influyentes de los ríos, canales de riego y asentamientos rurales sobre el COS fueron dentro de 4000, 200 y 50 m, respectivamente. El COS máximo se obtuvo con altos contenidos de arcilla (>=31%), nitrógeno total (>=1.18 g/kg) y potasio total (>=11.1 g/kg), pero se mantuvo estable cuando estas covariables aumentaron aún más. Estos resultados destacan la importancia de revelar el rango efectivo de las variables ambientales, lo que proporciona apoyo de datos para comprender el patrón espacial del COS en tierras agrícolas de llanura aluvial, logrando la captura de carbono en tierras agrícolas y la agricultura de precisión. El GBDT con el gráfico de dependencia parcial fue efectivo en el ajuste y mapeo del COS.