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1989~2013年中国土壤样品库数据集

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综合同评专家意见,汇总修改建议如下,请回复、参考修改,并重传文章。 1. 英文中第二作者的拼法是否跟其他作者的统一? 2. 建议将中英文摘要中的“CERN”用全称,第一次出现不宜用简写。 3. 数据集基本信息表格中:①建议将“数据时间范围”改为“数据采集时间”。②如果数据集中的内容不再更新,建议将数据集的中英文标题修改为与论文的相一致。③数据服务系统网址中的网址有变动,请更新为“http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/15”。 4. 文中缺少2.3,2.4小标题,请修正。

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1989~2013年中国土壤样品库数据集

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1989~2013年中国土壤样品库数据集

作者发表的论文

1 我国南方6省农田养分平衡现状评价和动态变化研究
施建平,鲁如坤,时正元. 中国农业科学[J],2000,33(2),63

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 108

2 20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局
刘纪远,匡文慧,张增祥,徐新良,秦元伟,宁佳,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,吴世新,史学正,江南,于东升,潘贤章,迟文峰. 地理学报[J],2014,69(1),3-14

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 83

3 基于地统计学和GIS的太湖典型地区土壤属性制图研究--以土壤全氮制图为例
刘付程,史学正,于东升,潘贤章. 土壤学报[J],2004,41(1),20-27

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 74

4 江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异及其分布格局
程先富,史学正,于东升,潘贤章. 应用与环境生物学报[J],2004,10(1),64-67

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 63

5 太湖流域典型地区土壤全氮的空间变异特征
刘付程,史学正,于东升,潘贤章. 地理研究[J],2004,23(1),63-70

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 56

6 徐淮黄泛平原土壤有机质空间变异特征及主控因素分析
赵明松,张甘霖,王德彩,李德成,潘贤章,赵玉国. 土壤学报[J],2013,50(1),1-11

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 43

7 测定土壤硝态氮的紫外分光光度法与其他方法的比较
宋歌,孙波,教剑英. 土壤学报[J],2007,44(2),288-293

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 41

8 兴国县森林土壤有机碳库及其与环境因子的关系
程先富,史学正,于东升,潘贤章. 地理研究[J],2004,23(2),211-217

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 39

9 江苏省金坛市土壤肥力的时空变化特征
张庆利,史学正,潘贤章,于东升,刘付程. 土壤学报[J],2004,41(2),315-319

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 32

10 中等尺度上土壤肥力质量的空间分布研究及定量评价
张庆利,潘贤章,王洪杰,刘付程,史学正. 土壤通报[J],2003,34(6),493-497

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 30

11 丘陵山区林地土壤养分状况研究——以江西省兴国县为例
程先富,史学正,于东升,潘贤章. 水土保持学报[J],2003,17(2),28-30

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 23

12 基于组件式GIS的施肥专家决策支持系统开发和应用
孙波,严浩,施建平,张月平,张炳宁. 农业工程学报[J],2006,22(4),75-79

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 22

13 我国不同区域农田养分平衡对土壤肥力时空演变的影响
孙波,潘贤章,王德建,韩晓增,张玉铭,郝明德,陈欣. 地球科学进展[J],2008,23(11),1201-1208

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 18

14 应用近红外漫反射光谱快速测定土壤锌含量
黄富荣,潘涛,张甘霖,潘贤章,刘登飞. 光学精密工程[J],2010,18(3),586-592

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 17

15 土壤流失量遥感监测中GIS像元地形因子算法的研究
卜兆宏,潘贤章,唐万龙. 土壤学报[J],1994,31(3),322

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 17

16 南方红壤区水土流失动态演变趋势分析
梁音,张斌,潘贤章,李德成,史德明,穆欢,杨轩. 土壤[J],2009,41(4),534-539

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 13

17 Logistic回归模型在红壤地区早稻推荐施肥中的应用
施建平,鲁如坤,时正元,孙波. 土壤学报[J],2002,39(6),853-862

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 13

18 基于可见光-近红外漫反射光谱的红壤有机质预测及其最优波段选择
王淼,解宪丽,周睿,王宝良,王昌昆,刘娅,潘剑君,沈润平,潘贤章. 土壤学报[J],2011,48(5),1083-1089

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 13

19 基于可见-近红外光谱的滨海盐土土壤盐分预测方法
王淼,解宪丽,周睿,李燕丽,王昌昆,潘贤章,刘娅. 土壤学报[J],2012,49(4),824-829

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 13

20 苏南典型地区土壤颗粒的空间变异特征
刘付程,史学正,潘贤章,王洪杰. 土壤通报[J],2003,34(4),246-249

数据来源:CSCD中国科学引文数据库      CSCD      被引次数: 11

19892013年中国土壤样品库数据集

潘恺1,宋歌1,施建平1,周睿2,肖艳丽1,冯春美1,王昌昆1,潘贤章1*

1. 中国科学院南京土壤研究所,南京  210008;

2. 中国科学院南京分院,南京  210008

*  通讯作者(Email: panxz@issas.ac.cn)

摘要:土壤样品记载着土壤发生演变的历史,是极其珍贵的科技档案。中国生态系统研究网络(CERN)土壤分中心通过规范数据标准,对1989~2013年间收集保存的上万份土壤样品资源进行了信息化整合,建立了中国土壤样品库数据集。该数据集可以为土壤及环境变化、农业活动效应等研究提供支撑。同时,该数据集的建立对于推动土壤样品资源的共享和利用也具有重要意义。

关键词:数据集;土壤样品;生态变化;数据集成与整合

Dataset of the soil sample archives of China (1989–2013)

Pan Kai, Song Ge, Shi Jianping, Zhou Rui, XiaoYanli, Feng chunmei, Wang Changkun, Pan Xianzhang

Abstract: Soil samples record the history of soil evolution, and are extremely valuable to scientific research. The Chinese Ecosystem Research Network (CERN) soil sub-center established a dataset of the soil sample archive of China by regulating data standards of tens of thousands of soil samples resource in China between 1989 and 2013. The dataset can support the researches of soil and environmental changes and the effects of agricultural activities, which is also very important for promoting the sharing and use of soil sample.

Keywords: dataset; soil sample; ecological change; data integration

数据库(集)基本信息简介

数据库(集)中文名称

1989~2013年中国土壤样品库数据集

数据库(集)英文名称

Dataset of the soil sample archives of China (1989–2013)

通讯作者

潘贤章(panxz@issas.ac.cn)

数据作者

潘恺、宋歌、施建平、周睿、肖艳丽、冯春美、王昌昆、潘贤章

数据采集时间

1989~2013年

地理区域

中国境内

数据格式

.xlsx

数据量

0.8 MB

数据服务系统网址

http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/15

基金项目

中国科学院十二五信息化专项重点数据库项目(XXH12504-1-02),中国科学院科技服务网络计划项目(KFJ-SW-STS-168)

数据库(集)组成

整个数据集由1个数据文件组成,数据量11 553条,包含土壤样品统一编码、采样地、样品土壤类型、采样深度、存放地点等信息

引  言

土壤是农业可持续发展和生态保护的重要基础。土壤标本记载着土壤发生演变的历史,是极其珍贵的科技档案[1]。我国是世界上土壤资源最为丰富的国家之一,然而在城市化和工业化快速发展的今天也面临着土壤资源数量和质量的巨大变化。通过土壤样品的定期采集和保存,可以为长期生态环境变化监测提供比对的基准。

中国生态系统研究网络(CERN)土壤分中心依托于中国科学院南京土壤研究所,是土壤联网研究和土壤数据管理的专业分中心,目前已经积累了上万份土壤样品,建成了CERN土壤分中心土壤样品库。随着土壤样品的不断丰富,传统的土壤样品展示方式、共享利用手段已逐渐不能满足现实需要[2],急需先进的网络信息手段支撑。针对这一现状,我们开展了CERN土壤样品信息化整合工作,生产了中国土壤样品库数据集。

中国土壤样品库数据集涵盖从1989~2013年CERN土壤分中心与CERN台站收集保存的11 553件样品记录,包含土壤样品类型、生境、采样时间、采样地点、存储地点等基本信息。中国土壤样品库数据集的建立可以实现对土壤样品的高效管理,促进土壤资源的分发利用,同时也为生态环境变化、土壤肥力演变等相关研究提供支撑,并将推动土壤及环境学科的整体发展。

1  数据采集和处理方法

1.1  土壤样品库数据来源

数据集来源为CERN收集保存的土壤样品信息化整合得到的数据,样品包括CERN土壤分中心收集保存的土壤样品、野外台站长期试验或长期观测初始时期的土壤背景样品、5年频次的土壤剖面样品等。由于涵盖的土壤样品类型众多,采集地点分散,因此需要规范数据标准,对样品基本信息进行整合。

建库的标准规范包括土壤样品编码标准与全国第二次土壤普查(以下简称“二普”)发生分类标准。其中土壤样品编码标准由CERN土壤分中心研究制定,具体内容见下文“土壤样品编码标准”部分。该标准可以为保存在不同台站的土壤样品生成唯一编码,方便对CERN土壤样品的统一管理和检索利用。而采用二普发生分类标准对土壤样品进行归类,有利于样品资源与二普调查获得的土种理化性质进行比较研究(二普土种信息、理化性质可以访问中国土壤数据库http://vdb3.soil.csdb.cn)。

1.2  土壤样品编码标准

土壤样品编码标准对于样品信息化工作非常重要,其具体规则为:台站代码+样地类型+年份+样点编号或者采样分区编码+层次+瓶号。

台站代码由三位大写字母组成,采用CERN规定的台站代码,如表1。

1  CERN台站代码

样地类型由3位数字组成,第一位数字表示样地类型,具体定义为:(1)综合长期采样地,(2)辅助长期采样地,(3)站区监测点,(4)区域调查采样地,(5)长期试验用地,(6)短期研究用地,而数字(7)、(8)、(9)则用于可能出现的其他样地类型;后两位为同一类型下不同样地的顺序号,从01开始顺次编号。

年份直接采用4位阿拉伯数字表示。

样点编号由3位组成。对于按层次分装的样品,从001开始顺次编号至999。如果有1000个以上的样点,则第一位用大写字母代替(按照英文字母表顺序,去除字母I和O),编号依次为:001~999,A00~A99,B00~B99,……,Z00~Z99。对于有明确采样分区号(必须由三位数字或者字母组成)的样品,也可以使用采样分区号。

对于整段的土壤剖面或者剖面盒标本,样点编号的第一位为%,后两位从01开始顺次编号至99。如果有100件以上标本,则第一位用大写字母代替(按照英文字母表顺序,去除字母I和O),编号依次为:01~99,A0~A9,B0~B9,……,Z0~Z9。

层次是指采样的深度,分类为:A(0~10 cm),B(10~20 cm),C(20~40 cm),D(40~60 cm),E(60~100 cm),F及之后的字母用于可能出现的其他采样深度。如果是整段的土壤剖面或者剖面盒标本,用%代替。

瓶号为2位阿拉伯数字,用于区分装入不同样品瓶的同一土壤样品,从01开始顺次编号至99,如果只有一瓶标为00;对于整段的土壤剖面或者剖面盒标本来说,也同样编号,如果只有一份标本则标为00。

CERN土壤样品编码标准示例见下文“数据样本描述”部分。

1.3  数据查询的便利化

数据集在发布的时候考虑到土壤样品数据的特点,将采样区(台站)名称与样品所属县市名、省名的对应关系进行存储,从而允许用户根据地区范围快速访问到目标土壤样品数据。CERN土壤分中心还开发了土壤样品库管理系统,样品管理人员可以根据样品统一编码快速找到样品所存放的架号、柜号、层号、行号、列号,从而为土壤样品的共享利用提供支撑。

2  数据样本描述

中国土壤样品库数据集目前已记录土壤样品标本数据11 553条。

数据样本以CERN哀牢山站提供的黄棕壤为例(见表2),记录的信息包括样品统一编码、采样区(台站)代码、采样区(台站)名称、采样地代码、采样地名称、土地利用类型、土壤类型、土壤名称、母质、植被、采样深度(cm)、采样日期、样品提供者、样品存放地点等。从样品统一编号ALF1012005B08A00可以看出,这份样品是2005年哀牢山站综合长期采样地B08分区中0~10 cm层土壤样品,且样品只保存唯一一瓶。

黄棕壤样品描述

3  数据质量控制和评估

对于土壤样品库数据集,由于土壤样品编码包含了样品的绝大部分信息,因此,影响数据质量的关键是数据集中的土壤样品编码是否符合标准。对此,我们编写了软件进行反向检验,即通过读取样品的统一编码生成采样台站、采样年份、采样深度等信息,并与数据集中对应的原始信息进行比对,通过随机抽选200条记录进行检验,错误率为2%。

我们采取人工抽检的方法来检查原始数据信息量缺失的比例以及输入错误率。先人工抽选样品数据,再与土壤样品纸质文件进行对照校验。共随机抽选了200条记录进行核对,错误率不到1%。

4  数据使用方法和建议

本数据集除存储在Science Data Bank(http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/15),还提供了在线的数据访问方式,使用者可以通过登陆中国土壤数据库(http://vdb3.soil.csdb.cn/front/list-%E5%9C%9F%E5%A3%A4%E6%A0%87%E6%9C%AC%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93$sample_province_info)进行样品信息查询和申请。通过对土种所在省名、县市名以及土壤的发生分类名、采样地名称、样品分类名、土地利用类型等字段进行筛选,用户可以快速访问目标土壤样品数据。如果用户需要使用相关样品资源进行研究,可以联系样品保存单位人员,填写土壤样品使用协议,申请相关的土壤样品资源。

数据作者分工职责

潘恺(1990—),男,江苏人,硕士,助理工程师。研究方向:土壤信息系统。主要承担工作:土壤信息系统开发维护。

宋歌(1981—),女,江苏人,博士,工程师。研究方向:土壤监测分析。主要承担工作:样品数据整理。

施建平(1954—),女,江苏人,高级工程师。研究方向:土壤数据库。主要承担工作:数据库建设与维护。

周睿(1978—),男,江苏人,工程师。主要承担工作:样品数据库维护。

肖艳丽(1986—),女,山东人。主要承担工作:样品数据库维护。

冯春美(1984—),女,广西人。主要承担工作:样品数据整理。

王昌昆(1984—),男,江苏人,博士,助理研究员。研究方向:土壤光谱分析。主要承担工作:数据整理。

潘贤章(1965—),男,江苏人,博士,研究员。研究方向:土壤遥感。主要承担工作:项目组织。

参考文献

[1]  杨晓, 李宏建, 张爱军, 等. 建立新疆土壤标本数字化共享平台的探讨[J]. 科技广场, 2013, 10: 142~147.

[2]  于雷, 周勇, 张甘霖, 等. 基于三层体系结构数字土壤标本馆设计与实现[J]. 计算机工程与设计, 2007, 22(28): 5517~5523.

引用数据

(1)  潘恺, 宋歌, 施建平, 周睿, 肖艳丽, 冯春美, 王昌昆, 潘贤章. 1989~2013年中国土壤样品库数据集[DB/OL]. Science Data Bank. DOI: 10.11922/sciencedb.170.15.

 

引文格式:潘恺, 宋歌, 施建平, 周睿, 肖艳丽, 冯春美, 王昌昆, 潘贤章. 1989~2013年中国土壤样品库数据集[J/OL]. 中国科学数据, 2016, 1(3). DOI: 10.11922/csdata.170.2015.0015.

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