Zoning Prediction and Mapping of Three-Dimensional Forest Soil Organic Carbon: A Case Study of Subtropical Forests in Southern China
Notice bibliographique
Résumé
Accurate soil organic carbon (SOC) maps are helpful for guiding forestry production and management. Different ecological landscape areas within a large region may have different soil–landscape relationships, so models specifically for these areas may capture these relationships more accurately than the global model for the entire study area. The aim of this study was to investigate the role of zonal modelling in predicting forest SOC and to produce highly accurate forest SOC distribution maps. The prediction objects were SOC at five soil depths (0–20, 20–40, 40–60, 60–80, and 80–100 cm). First, the forest type map and soil texture class map were used to divide the relative homogeneous regions in Shaoguan City, Guangdong Province, China. Second, seven terrain variables derived from a 12.5-m digital elevation model (DEM) and five vegetation variables generated from 10-m Sentinel-2 remote sensing images were used as predictors to develop regional artificial neural network (ANN) models for each homogeneous region, as well as a global ANN model for the entire study area (1000 sample points). Finally, 10-fold cross-validation was used to assess the ANN prediction model performance, and independent validation was used to evaluate the produced forest SOC prediction maps (194 additional samples). The cross-validation results showed that the accuracies of the regional models were better than that of the global model. Independent validation results also showed that the precision (R2) of 0- to 100-cm forest SOC maps generated by forest type modelling had an improvement of 0.05–0.15, and that by soil texture class modelling had an improvement of 0.07–0.13 compared to the map generated by the global model. In conclusion, delineating relatively homogeneous regions via simple methods can improve prediction accuracy when undertaking soil predictions over large areas, especially with complex forest landscapes. In addition, SOC in the study area is generally more abundant in broadleaf forest and clay areas, with overall levels decreasing with soil depth. Accurate SOC distribution information can provide references for fertilization and planting. Plants with particularly high soil fertility requirements may perhaps be planted in broadleaf forests or clay areas, and plants with particularly developed roots may require furrow application of a small amount of SOC.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».