中国东北沙地人地系统研究

目录 前言 **篇沙地人地系统科学研究范式 第1章沙地人地系统科学的体系3 1.1沙地人地系统科学的理论体系4 1.1.1关于沙漠科学的几个定义辨析4 1.1.2沙地人地系统科学的主要理论5 1.2沙地人地系统科学的学科体系10 1.3沙地人地系统科学与相关学科的关系11 1.4沙地人地系统研究的意义11 第2章沙地人地关系研究理论与方法13 2.1沙地人地关系研究的基本理论13 2.2沙地人地系统研究的科学方法16 2.3沙地人地系统研究的时空尺度16 2.4沙地人地系统研究的主要内容16 2.5沙地人地系统研究的学科性质17 2.6沙地人地系统研究的学术思路18 第二篇中国东北沙地与沙漠化 第3章中国东北沙地形成的自然环境背景与社会经济状况21 3.1中国东北沙地形成的自然环境背景21 3.1.1地质地貌背景21 3.1.2气候背景24 3.1.3水文特征25 3.1.4土壤背景27 3.1.5植被背景28 3.2沙地地区社会经济状况28 3.3沙地地区社会文化特征29 3.4沙地历史时期人类活动与沙漠化29 3.5沙地演变的现代化过程35 第4章中国东北沙地沙漠化科学内涵与程度类型划分38 4.1沙漠化的科学内涵38 4.1.1沙漠化形成的物质基础38 4.1.2沙漠化形成的动力因素39 4.1.3沙漠化形成的诱导因素40 4.2沙漠化程度类型划分及沙漠化特征42 4.2.1沙漠化程度类型划分42 4.2.2沙漠化特征44 第5章沙漠化过程及其对环境的影响46 5.1沙漠化过程46 5.1.1土壤风蚀与风蚀地貌形成过程46 5.1.2沙粒堆积和风积地貌形成过程48 5.2沙漠化对环境的影响50 5.2.1沙漠化对小气候的影响50 5.2.2沙漠化对土壤环境的影响52 5.2.3沙漠化对水文环境的影响54 5.2.4沙漠化对植物群落的影响56 5.2.5沙漠化对人类的影响57 第6章中国东北沙地分布与基本特征59 6.1中国东北沙地范围的重新界定59 6.1.1科尔沁沙地59 6.1.2松嫩沙地60 6.1.3呼伦贝尔沙地60 6.2中国东北沙地风沙地貌类型及其特征61 6.2.1科尔沁沙地61 6.2.2松嫩沙地68 6.2.3呼伦贝尔沙地69 6.3中国东北沙地地貌分区71 6.3.1科尔沁沙地71 6.3.2松嫩沙地72 6.3.3呼伦贝尔沙地76 6.4中国东北沙地沙漠化发展变化78 第三篇中国东北沙地景观格局时空演变 第7章中国东北沙地景观演变81 7.1数据源与预处理及研究方法81 7.1.1数据源与预处理81 7.1.2研究方法83 7.2风沙地貌面积变化86 7.2.1科尔沁沙地86 7.2.2松嫩沙地88 7.2.3呼伦贝尔沙地90 7.3中国东北沙地典型区景观指数演变93 7.3.1科尔沁沙地93 7.3.2松嫩沙地97 7.3.3呼伦贝尔沙地101 第8章中国东北沙地NDVI时空演变103 8.1NDVI研究进展103 8.2研究方法104 8.2.1数据获取104 8.2.2数据预处理105 8.3中国东北沙地NDVI时间变化特征105 8.3.1科尔沁沙地106 8.3.2松嫩沙地106 8.3.3呼伦贝尔沙地107 8.3.4区域对比107 8.4中国东北沙地NDVI空间演化特征108 8.4.1科尔沁沙地108 8.4.2松嫩沙地109 8.4.3呼伦贝尔沙地111 8.4.4区域对比113 第9章中国东北沙地NPP时空演变114 9.1NPP研究进展114 9.1.1NPP国外研究114 9.1.2NPP国内研究115 9.1.3估算模型研究116 9.2研究方法117 9.2.1APAR的估算117 9.2.2植被光能利用率的估算117 9.2.3CASA模型的改进118 9.3中国东北沙地NPP时间序列分析118 9.3.1科尔沁沙地119 9.3.2松嫩沙地119 9.3.3呼伦贝尔沙地120 9.4中国东北沙地NPP空间演化特征120 9.4.1科尔沁沙地121 9.4.2松嫩沙地122 9.4.3呼伦贝尔沙地123 9.5区域时空对比分析124 9.5.1时序区域对比分析124 9.5.2空间区域对比分析125 9.6NDVI与NPP关系125 第四篇中国东北沙地生态服务与沙漠化风险评价 第10章中国东北沙地土地利用变化129 10.1数据源与研究方法129 10.1.1数据源129 10.1.2研究方法131 10.2中国东北沙地土地利用变化遥感监测131 10.2.1中国东北沙地土地利用总体变化131 10.2.2各沙地土地利用变化特征132 10.3中国东北沙地利用动态变化度特征138 10.4中国东北沙地利用转移特征140 10.5讨论144 第11章中国东北沙地生态系统服务功能评估146 11.1数据来源147 11.1.1土地利用数据147 11.1.2土壤保持数据148 11.1.3水源涵养数据151 11.1.4碳储存数据155 11.1.5生境质量数据155 11.2研究方法157 11.2.1土壤保持模型157 11.2.2水源涵养模型157 11.2.3碳储存模型158 11.2.4生境质量模型159 11.3中国东北沙地生态系统服务功能分析160 11.3.1土壤保持量分析160 11.3.2水源涵养量分析161 11.3.3碳储量分析163 11.3.4生境质量分析165 11.4科尔沁沙地生态系统服务功能分析167 11.4.1土壤保持量分析167 11.4.2水源涵养量分析169 11.4.3碳储量分析172 11.4.4生境质量分析174 11.5松嫩沙地生态系统服务功能分析176 11.5.1土壤保持量分析176 11.5.2水源涵养量分析179 11.5.3碳储量分析182 11.5.4生境质量分析185 11.6呼伦贝尔沙地生态系统服务功能分析187 11.6.1土壤保持量分析187 11.6.2水源涵养量分析191 11.6.3碳储量分析194 11.6.4生境质量分析196 第12章中国东北沙地生态系统服务价值评估200 12.1沙地生态系统服务价值研究方法200 12.1.1ESV估算模型200 12.1.2生态系统服务价值系数表201 12.1.3敏感性分析202 12.2中国东北沙地生态系统服务价值变化特征202 12.2.1中国东北沙地生态系统服务价值总体特征202 12.2.2中国东北沙地生态系统单项服务价值变化特征204 12.2.3敏感性分析208 12.3生态系统服务价值与生态系统服务功能的关系208 第13章中国东北沙地沙漠化风险评价210 13.1沙地沙漠化风险评价数据源与处理210 13.1.1指标选取与数据源210 13.1.2数据处理211 13.2沙地沙漠化风险评价研究方法212 13.2.1层次分析法212 13.2.2加权综合评价法213 13.2.3数据标准化213 13.2.4风险等级划分213 13.3中国东北沙地沙漠化风险特征214 13.4中国东北沙地沙漠化风险变化220 第五篇中国东北沙地沙漠化驱动因素与生态恢复 第14章沙漠化驱动机制与发展变化223 14.1沙漠化成因分类223 14.2不同时间尺度沙漠化成因224 14.2.1更新世时期万年以上尺度沙漠化成因224 14.2.2全新世时期千年或百年尺度沙漠化成因224 14.2.3现代时期年际与年代际尺度沙漠化成因226 14.3中国东北沙地现代时期沙漠化驱动力定量分析227 14.3.1气候因素227 14.3.2社会经济因素230 14.3.3气候与社会经济因素定量分析232 14.4当前沙漠化驱动力解释面临的困境233 14.5制度因素的引入及其作用234 14.5.1制度因素的引入234 14.5.2制度因素的作用235 第15章制度因素作用机制与定量表达237 15.1农村集体制对沙漠化的影响237 15.2改革开放政策对沙漠化的影响238 15.3生态补偿政策对沙漠化的影响239 15.4制度作用的定量化表达239 15.4.1生态建设制度中的行为主体239 15.4.2定量化评价指标体系构建240 15.4.3定量化评价方法241 第16章中国东北沙地生态环境恢复与综合治理245 16.1中国东北沙地生态环境治理模式245 16.1.1生物工程治理245 16.1.2水利工程治理246 16.1.3生态环境保护与建设247 16.2中国东北沙地生态环境恢复与调控措施248 16.2.1生态环境恢复248 16.2.2中国东北沙地生态环境恢复基本途径248 16.2.3中国东北沙地生态环境调控措施249 16.3中国东北沙地生态经济建设251 第六篇沙地人地系统数据库建设与资源环境信息共享 第17章中国东北沙地人地系统数据分类及数据库建设257 17.1中国东北沙地人地系统数据分类体系257 17.2中国东北沙地人地系统数据库建设规范和标准258 17.2.1中国东北沙地人地系统数据库建设规范和标准制定步骤258 17.2.2中国东北沙地人地系统数据库标准编制内容及方法258 17.2.3中国东北沙地人地系统数据库建设规范编制内容及方法260 17.3中国东北沙地人地系统数据库建设261 17.4中国东北沙地人地系统数据获取、入库规范262 17.4.1数据获取、信息提取和入库的规范和标准262 17.4.2中国东北沙地人地系统数据库建设流程263 第18章中国东北沙漠化科学数据共享与决策支持平台265 18.1功能需求分析265 18.1.1一般门户网站服务功能265 18.1.2专业服务功能266 18.2平台结构设计266 18.2.1平台体系结构266 18.2.2数据库逻辑结构设计266 18.2.3基于ArcGISServer的平台技术路线267 18.3系统功能设计269 第19章沙地人地系统数据外业获取方法273 19.1沙地系统无人机遥感监测273 19.2地表三维形态与沙丘沉积构造测量274 19.2.1地表三维形态测量274 19.2.2沙丘沉积构造测量276 19.3沙地系统地物光谱测量277 19.4风沙环境数据测量284 19.5沙地植被调查286 19.5.1样地布设要求286 19.5.2植被