森林景觀格局與土地利用/覆被變化及其生態(tài)水文響應(yīng)

前言

　　20世紀(jì)后半期以來，在世界人口劇增和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中，人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化。全球性和區(qū)域性的生態(tài)環(huán)境問題不斷加劇，如全球變暖、水資源短缺、水環(huán)境污染、土地退化與沙漠化、森林資源退化、生物多樣性喪失等全球規(guī)模的環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，所有這些變化均對(duì)當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)的健康與安全構(gòu)成了極大的威脅。在人類面對(duì)環(huán)境與發(fā)展過程中越來越多的兩難境地的情況下，人們逐漸意識(shí)到自身賴以生存和發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)的重要性。因此，針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的各種研究也不斷展開，如何正確地對(duì)生態(tài)、環(huán)境和資源危機(jī)做出必要的響應(yīng)，已經(jīng)成為當(dāng)代生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)和資源科學(xué)研究的主題?！　∩鷳B(tài)系統(tǒng)研究系列叢書是余新曉教授及其科研團(tuán)隊(duì)多年研究成果的總結(jié)，是在國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、北京市重大科技計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家林業(yè)局科技項(xiàng)目和國(guó)際科技合作等項(xiàng)目的支撐下完成的。該系列叢書研究結(jié)果主要以國(guó)家林業(yè)局首都圈森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)研究站（CFERN）為主要研究平臺(tái)，內(nèi)容充實(shí)、觀點(diǎn)新穎而鮮明，解決了當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)研究中一些重要科學(xué)問題，填補(bǔ)了目前研究中的一些空白。余新曉教授始終堅(jiān)持生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域研究，以一絲不茍的工作態(tài)度和堅(jiān)持不懈的科研精神，在這一領(lǐng)域不斷前進(jìn)，取得了顯著的成果，此叢書中可略見一斑?！　≡撓盗袇矔鴱牟煌某叨壬钊颂接懥松稚鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，流域森林景觀格局的優(yōu)化，森林生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)、預(yù)警等問題，并以北京山區(qū)典型流域?yàn)檠芯繉?duì)象，分別對(duì)防護(hù)林體系植被類型進(jìn)行了水平和垂直對(duì)位配置。該系列叢書的內(nèi)容均為生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域熱點(diǎn)問題，引領(lǐng)了該學(xué)科的發(fā)展方向，其不僅在理論框架、知識(shí)集成方面做了很多開創(chuàng)性的工作，而且吸收了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的研究方法，在推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究方面進(jìn)行了有益的探索，對(duì)我國(guó)進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)管理研究起到了積極的推動(dòng)作用，必將為我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供一定的理論指導(dǎo)和技術(shù)支持?！　q藥也。該系列書的出版是一劑良藥問世，不僅為生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、地理學(xué)、資源科學(xué)等學(xué)科的科研和教學(xué)工作者提供有益的參考，也為我國(guó)水土保持、林業(yè)等生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作者的一部好的參考書。希望此書可以解答相關(guān)科研人員和工作者心中的疑惑，重現(xiàn)祖國(guó)的青山綠水。是以為序。

內(nèi)容概要

本書基于流域森林景觀空間和土地利用／覆被變化理論，以潮白河流域及懷柔水庫(kù)流域TM影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究北京山區(qū)景觀格局變化及其驅(qū)動(dòng)力、流域森林景觀格局變化及其驅(qū)動(dòng)力、土地利用／覆被變化水文響應(yīng)、流域森林景觀空間格局優(yōu)化和流域森林景觀恢復(fù)與重建經(jīng)營(yíng)，以探討森林景觀格局與土地利用／覆被變化及其生態(tài)水文響應(yīng)。通過對(duì)土地利用／覆被變化進(jìn)行分析，對(duì)景觀指數(shù)加以描述和選擇，進(jìn)而揭示土地利用／覆被變化的驅(qū)動(dòng)力；采用SWAT分布式水文模型，對(duì)潮白河流域降水與徑流特征進(jìn)行研究，揭示其生態(tài)水文響應(yīng)特征；利用灰參數(shù)線性規(guī)劃和CLUE-S模型模擬，對(duì)流域景觀格局進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)提出流域森林景觀恢復(fù)與重建經(jīng)營(yíng)方案。　　　　本書可供水土保持學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、水文學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)等專業(yè)的研究、管理人員及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

序 前言 第1章 緒論 　1．1 流域森林景觀格局與土地利用／覆被變化水文效應(yīng) 　　1．1．1 景觀格局概念及分析方法 　　1．1．2 景觀格局演變的驅(qū)動(dòng)力分析 　　1．1．3 景觀格局優(yōu)化研究進(jìn)展 　　1．1．4 土地利用／覆被變化水文效應(yīng) 　1．2 研究區(qū)概況 　　1．2．1 研究區(qū)自然概況 　　1．2．2 研究流域基本概況 　1．3 研究方法 　　1．3．1 流域森林景觀優(yōu)化過程 　　1．3．2 LUCC水文響應(yīng)過程 第2章 北京山區(qū)景觀格局變化及驅(qū)動(dòng)力分析 　2．1 土地利用／覆被動(dòng)態(tài)變化分析 　　2．1．1 LUCC遙感影像解譯分類圖 　　2．1．2 LUCC總體特征 　　2．1．3 LUCC轉(zhuǎn)移分析 　　2．1．4 土地利用／覆被動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì) 　2．2 LUCC景觀格局評(píng)價(jià) 　　2．2．1 景觀指數(shù)相關(guān)性 　　2．2．2 景觀指數(shù)的選擇 　　2．2．3 景觀類型特征分析 　　2．2．4 森林景觀異質(zhì)性特征分析 　2．3 LUCC驅(qū)動(dòng)力分析 　　2．3．1 LUCC的驅(qū)動(dòng)因素分類 　　2．3．2 LUCC驅(qū)動(dòng)因素指標(biāo)體系 　　2．3．3 LUCC驅(qū)動(dòng)分析 　　2．3．4 LUCC驅(qū)動(dòng)力模型 　　2．3．5 北京市土地持續(xù)利用對(duì)策與措施 第3章 流域森林景觀格局變化及驅(qū)動(dòng)力分析研究 　3．1 懷柔水庫(kù)流域森林景觀格局變化研究 　　3．1．1 懷柔水庫(kù)流域森林景觀斑塊基本特征分析 　　3．1．2 懷柔水庫(kù)流域森林景觀異質(zhì)性動(dòng)態(tài)變化分析 　　3．1．3 懷柔水庫(kù)流域景觀多樣性動(dòng)態(tài)分析 　　3．1．4 懷柔水庫(kù)流域景觀類型轉(zhuǎn)移矩陣分析 　　　3．2 潮白河流域景觀格局變化研究 　　3．2．1 潮白河流域森林景觀斑塊基本特征分析 　　3．2．2 潮白河流域森林景觀異質(zhì)性動(dòng)態(tài)變化分析 　　3．2．3 潮白河流域景觀多樣性動(dòng)態(tài)分析 　　3．2．4 潮白河流域景觀類型轉(zhuǎn)移矩陣分析 　3．3 流域森林景觀格局變化驅(qū)動(dòng)力分析 　　3．3．1 流域森林景觀格局變化驅(qū)動(dòng)因子選取 　　3．3．2 懷柔水庫(kù)流域森林景觀格局變化驅(qū)動(dòng)力分析 　　3．3．3 潮白河流域森林景觀格局變化驅(qū)動(dòng)力分析 　3．4 景觀格局水質(zhì)響應(yīng)分析 　　3．4．1 兩期景觀格局特征 　　3．4．2 景觀格局變化分析 　　3．4．3 景觀格局變化對(duì)水資源的影響 第4章 LUCC水文響應(yīng)分析 　4．1 潮河流域降水與徑流變化的基本特征 　　4．1．1 流域降水量的計(jì)算方法 　　4．1．2 流域年降水和年徑流的變化 　　4．1．3 流域季降水和季徑流的變化 　4．2 白河流域降水與徑流變化的基本特征 　　4．2．1 流域降水量的計(jì)算方法 　　4．2．2 流域年降水和年徑流的變化 　　4．2．3 流域季降水和季徑流的變化 　4．3 氣候因子對(duì)徑流變化影響分析 　　4．3．1 氣候因子對(duì)徑流的影響機(jī)理 　　4．3．2 氣候因子影響下的流域徑流變化 　4．4 人類活動(dòng)對(duì)徑流變化影響的初步分析 　　4．4．1 水利化程度對(duì)徑流的影響 　　4．4．2 工農(nóng)業(yè)及生活用水的影響 　　4．4．3 徑流對(duì)土地利用變化的響應(yīng) 　　4．4．4 水文特征參數(shù)表征的人類活動(dòng)水文效應(yīng) 　　4．4．5 人類活動(dòng)對(duì)徑流影響的評(píng)價(jià) 第5章 流域森林景觀格局優(yōu)化研究 　5．1 懷柔水庫(kù)流域森林景觀格局優(yōu)化 　　5．1．1 灰參數(shù)線性規(guī)劃 　　5．1．2 懷柔水庫(kù)流域景觀優(yōu)化方案 　　5．1．3 CLUES模型空間配譬優(yōu)化方案 　5．2 潮白河流域森林景觀格局優(yōu)化 　　5．2．1 灰參數(shù)線性規(guī)劃 　　5．2．2 潮白河流域景觀優(yōu)化方案 　　5．2．3 CLUE-S模型空間配置優(yōu)化方案 第6章 流域森林景觀恢復(fù)與重建經(jīng)營(yíng)技術(shù)對(duì)策 　6．1 流域森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)原則 　6．2 參與式的小流域森林景觀恢復(fù) 　　6．2．1 參與式的小流域森林景觀恢復(fù)的目的 　　6．2．2 參與式的小流域森林景觀恢復(fù)的程序和步驟 　6．3 流域森林景觀近自然森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng) 　　6．3．1 近自然森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的目標(biāo)分析 　　6．3．2 近自然森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的技術(shù)指標(biāo) 　　6．3．3 近自然森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的作業(yè)模式 　　6．3．4 近自然森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的措施 　6．4 水源保護(hù)林的森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3）景觀空間構(gòu)型分析與前兩種景觀空間分析相比，景觀空間構(gòu)型分析更注重反映由景觀要素構(gòu)成的景觀總體特征。景觀空間構(gòu)型分析的主要目的是通過研究景觀構(gòu)型，確立景觀格局之間相似與相關(guān)關(guān)系。相似與相關(guān)關(guān)系具有兩個(gè)方面的含義（郭仁中，2000）：一是指空間物體在形態(tài)上的相似與相關(guān)；二是指空間物體在結(jié)構(gòu)上的相似與相關(guān)。Forman曾根據(jù)景觀結(jié)構(gòu)特征劃分出4種景觀類型，即斑塊散布的景觀、網(wǎng)絡(luò)狀景觀、指狀景觀和棋盤狀景觀（Forman and God ron，1986）。4種景觀中斑塊分布構(gòu)型不同，對(duì)應(yīng)的基本生態(tài)過程也各異。粗粒景觀與細(xì)粒景觀由于在結(jié)構(gòu)上的差異，其對(duì)應(yīng)的景觀功能也不同（Forrman，1995）。因此，可以通過景觀相似與相關(guān)分析，與已知結(jié)構(gòu)和功能的景觀相比較，對(duì)未知景觀的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行推斷。目前，有關(guān)這方面的研究在景觀空間分析中還不常見。4）景觀動(dòng)態(tài)分析景觀動(dòng)態(tài)變化是指景觀過去、現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢(shì)。它需要回答景觀是怎樣變化的，以及為什么這樣變化和變化的結(jié)果等問題。這就涉及景觀的穩(wěn)定性，景觀變化的驅(qū)動(dòng)因子以及景觀動(dòng)態(tài)變化的方式等內(nèi)容的研究?！　【坝^的穩(wěn)定性可以從兩個(gè)方面來理解：一方面是從景觀變化的趨勢(shì)看景觀穩(wěn)定性，F(xiàn)or。man和Godron（1986）在《景觀生態(tài)學(xué)》一書中對(duì)景觀隨時(shí)間的變化做出了總結(jié)，并進(jìn)行了很好的分析；另一方面是從景觀對(duì)干擾的反應(yīng)來認(rèn)識(shí)景觀的穩(wěn)定性，在這種情況下，景觀穩(wěn)定性就是系統(tǒng)兩種特征——恢復(fù)和抗性的產(chǎn)物?！　【坝^變化的驅(qū)動(dòng)因子一般可以分為兩類：一類是自然驅(qū)動(dòng)因子，常常是在較大尺度上作用于景觀，它可以引起景觀的面積發(fā)生變化；另一類是人為驅(qū)動(dòng)因子，它包括人口、技術(shù)、政治經(jīng)濟(jì)體制、政策法規(guī)以及文化等因子，它們對(duì)景觀的影響十分重要?！　【坝^動(dòng)態(tài)變化的方式根據(jù)研究景觀變化的側(cè)重點(diǎn)不同，可以分為兩種方式：一種是景觀空間變化動(dòng)態(tài)，包括斑塊數(shù)量和大小的變化、廊道的數(shù)量和類型的變化、景觀要素的配置變化等；二是景觀過程變化，是指在外界的干擾條件下，景觀中物種的擴(kuò)散、能量的流動(dòng)和物質(zhì)的運(yùn)移等變化情況。實(shí)際上，景觀空間變化和景觀過程變化是同一變化中的兩個(gè)方面，過程變化是空間變化的原因，空間變化反過來又影響過程變化?！　?.1.1.4 景觀格局分析方法　　景觀生態(tài)學(xué)研究最突出的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)空間異質(zhì)性、生態(tài)學(xué)過程和尺度的關(guān)系。研究空間異質(zhì)性自然會(huì)用到一些已經(jīng)在生態(tài)學(xué)中應(yīng)用的空間格局分析方法，同時(shí)又有必要發(fā)展新的方法來彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足。此外，對(duì)于景觀生態(tài)學(xué)過程的研究離不開生理、行為、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的一系列方法。生態(tài)學(xué)長(zhǎng)期以來沒有建立把空間格局、生態(tài)學(xué)過程和尺度結(jié)合到一起的相互關(guān)系模型。這一特點(diǎn)也已成為景觀生態(tài)學(xué)與其他生態(tài)學(xué)科的主要區(qū)別之一?！　⊙芯烤坝^的結(jié)構(gòu)（即組成單元的特征及其空間格局）是研究景觀功能和動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)?？臻g格局分析方法是指用來研究景觀結(jié)構(gòu)組成特征和空間配置關(guān)系的分析方法。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    森林景觀格局與土地利用/覆被變化及其生態(tài)水文響應(yīng) PDF格式下載

---