一、植被与水土流失研究综述(论文文献综述)
陈全[1](2021)在《喀斯特石漠化地区生态资产遥感评估及时空演变机制研究》文中研究表明自20世纪以来,随着对自然资本价值的认识以及可持续发展机制研究的不断深入,对自然资源和生态系统服务为核心的生态资产估算需求日益迫切。喀斯特石漠化地区由于受复杂地表与光学卫星成像条件的限制,区域生态环境遥感长期以来面临着混合像元现象严重、高质量光学遥感影像缺失等瓶颈问题,传统基于像元/格网尺度的定量遥感研究方法无法满足区域生态资产精准评估、时空演变机制挖掘以及生态修复决策支持的需求目标,引入遥感图谱认知的前沿理论与方法开展喀斯特石漠化地区生态资产时空演变评估研究具有重要的理论与现实意义。本研究以贵州省关岭-贞丰花江石漠化治理示范区为典型研究区,以遥感图谱认知理论的“图谱耦合”思想和地理图斑智能计算模型“分区分层感知—时空协同反演—多粒度决策”的方法论为指导,从生态资产质量与生态资产服务功能维度出发构建了喀斯特石漠化地区生态资产时空演变评估框架,按照“空间—时间—属性”的线性认知过程,深度探索融入地貌分区控制的生态资产基本地理空间单元解构,开展多源数据协同的关键生态因子反演计算与生态资产时空动态评估,并基于经典地理空间分析方法挖掘生态资产时空演变模式与驱动机制,初步实现对区域近20年来生态资产“位置—结构—指标—演化”的深层理解。主要研究结果如下:(1)针对生态资产遥感评估与时空演变研究的理论背景深入分析,从评估与挖掘喀斯特石漠化地区近20年来生态资产时空演变的角度出发,构建了基于遥感图谱认知理论和地理图斑智能计算模型的生态资产时空演变评估框架,提出了深度融入地貌分区控制的生态资产地理单元解构、多源数据协同的生态资产时空动态评估、基于地学空间分析的生态资产时空演变格局理解和驱动机制揭示等关键问题,为按照“空间—时间—属性”的维度递进开展生态资产时空演变机制研究奠定理论基础。(2)在分析传统生态环境定量遥感研究方法长期存在的问题与短板的基础上,论述了以具有明确地理意义的基本空间单元为空间基准开展喀斯特石漠化地区生态资产时空演变机制研究的必要性,提出了基于分区分层感知模型的喀斯特石漠化地区基本空间单元解构思路,并基于高精度DEM与高分辨率遥感影像,实现了区域地貌单元、地理单元与地理图斑/地块三级基本空间单元的解构。(3)针对喀斯特石漠化地区脆弱生态环境特征,基于生态资产“存量(stock)”和“流量(flow)”的理论内涵和去价值化的系统评估思路,系统构建了以生态系统类型与数量、NPP植被净初级生产力、岩石裸露率、植被覆盖度等关键生态因子驱动的生态资产质量与服务功能状况评估模型和生态资产综合指数评估模型,完成不同监测期生态资产质量与服务功能等级划分以及地理单元尺度下区域2000-2018年的生态资产综合评估。(4)围绕喀斯特石漠化地区生态资产时空演变机制理解的目标,以地理单元与地貌单元为基准,将经典地理空间分析方法引入生态资产时空演变机制研究中,从生态资产时空变化格局和生态资产时空变化驱动机制分析两个方面,分别叠加2000-2018年生态资产变化“图”和驱动因素作用“图”,实现了对不同时间阶段、不同空间尺度下喀斯特石漠化地区生态资产时空演变格局及驱动机制的阐述和揭示,为区域生态治理与修复提供理论基础与科技支撑。
郭子豪[2](2021)在《黄土丘陵沟壑区典型沟道土地整治工程对水系平衡影响研究》文中提出随着黄土丘陵沟壑区大规模“退耕还林(草)”工程的实施以及当地经济的迅速发展,高质量耕地短缺与城市用地紧张导致的粮食安全与人居环境问题严重影响当地社会可持续发展,已经成为了社会关注的热点。为开发当地土地潜力,黄土丘陵沟壑区开展了大规模沟道土地整治工程。针对沟道土地整治过程中出现的控制工程管涌、新造土地不均匀沉降及盐渍化等水系失衡灾害,本研究选取不同典型沟道土地整治流域作为研究对象,基于“流域自响应理论”,结合野外调查、室内物理与数学模型模拟的方法,研究黄土丘陵沟壑区沟道流域水系平衡对典型沟道土地整治工程的响应过程,并在此基础上,利用相应成果,对整治流域所出现的一系列水系失衡灾害进行安全调控技术研究与应用,取得以下主要成果:(1)“流域自响应理论”的完善。黄土丘陵沟壑区沟道土地整治工程是流域水系治理的重要组成部分。“流域自响应理论”认为:流域系统内各要素是相互联系与运动的,运动的目标是追求系统的平衡。平衡是相对的,不平衡是绝对的,当系统受到外来因素影响,系统平衡受到破坏,流域系统会自动朝着建立新平衡的方向发展。本研究表明:流域水系多年平均也是平衡的,当水系要素受到干扰,如土地整治切削边坡、填埋沟道等人为活动,水系平衡被打破,流域水系将自动进行调整,以适应平衡。在新的调整过程中,如得不到合理的调控,将会出现一系列水系失衡引发的灾害,如切削高陡边坡截断流路出现的水流出露点高悬、沟道因填埋“造地”形成的控制工程管涌及盐渍化等。本研究通过构建室内物理与数学模拟模型,对水系平衡运动过程中的水动力要素进行模拟和调控,并在实践中进行运用,完善了“流域自响应理论”中水系变化与沟道土地整治的互馈机制。(2)线性沟道土地整治工程对流域水系平衡的影响。本研究利用基于“流域自响应理论”所构建的室内实体模型得出,在室内模拟沟道上层工程黄土填埋0.1m,下层填埋粗砂0.9m,地下水埋深0.6m,总降雨量为120mm的条件下,相对于裸坡未整治沟道,裸坡梯田沟道、植被梯田沟道、秸秆覆盖梯田沟道与60%裸坡沟道土地整治可以分别平均减少地表径流25.78%、45.51%、62.40%和42.1%,表明随着沟道整治措施比例的增大,沟道水系中地表径流转化减少,土壤水和地下水的转化比例增多;在相同模拟沟道与降雨量下,随着降雨强度从45mm/h以15mm/h等梯度增加到120mm/h,裸坡未整治沟道、裸坡梯田沟道、植被梯田沟道和秸秆覆盖梯田沟道,其地下水转化了分别减少27.2%-53.3%、3.9%-13.7%、27.9%-33.3%、3.2%-10.8%,而60%裸坡沟道土地整治沟道地下水补给量则变化不大,表明沟道土地整治可以显着拦截暴雨径流,并将其转化为沟道地下水。(3)室内试验难以实现的条件下线性沟道土地整治工程对流域水系平衡影响。本研究基于室内实体模型模拟结果,构建、率定并验证了线性沟道土地整治对水系平衡影响的HYDRUS-3D及Visual MODFLOW模型,模拟了室内试验难以进行的更大雨强和黄土填埋厚度下的沟道水系转化过程。结果表明,在下层填埋粗砂0.9m,地下水埋深0.6m,总降雨量为120mm的条件下,当降雨强度从30mm/h增加到150mm/h,沟道土地整治措施下的平均地下水位降低了6.24%;工程黄土填埋厚度从0.1m增加到0.4m,地下水位平均降低了13.62%。表明工程黄土填埋厚度的增加对地下水转化的削弱作用要强于降雨强度的增加对地下水转化的削弱作用。因此,在土地整治沟道黄土填埋深厚区域,需要进行水系调控,增加地下水转化,避免地表径流长时间蓄积所带来的灾害。(4)盆地式沟道土地整治对流域水系平衡的影响。本研究利用水文比拟、卫星监测影像以及构建盆地式沟道土地整治对地下水影响的Visual MODFLOW模型等方法,研究了延安新区盆地式沟道土地整治对流域水系平衡的影响。结果表明,在日降雨量40-60mm条件下,延安新区所在桥儿沟流域出口最大洪峰流量为6.16-9.24m3/s,次降雨之后的平均地表径流总量是未整治前的3.04倍,因此需要特别注意土地整治实施所带来的地表径流过多的风险。与此同时,由于持续的水土保持治理以及城市绿化、人为灌溉、沟道填埋等原因,延安新区表层土壤体积含水率由0.102增加到0.163。数值模型模拟表明,整治区域挖方区地下水较少,而填方区地下水分布则较为集中;整治流域周围存在100m高度左右的高陡边坡集中区域,此处地下水活动较为频繁,有较大几率发生水系失衡灾害;在高陡边坡集中区域布设地下水排泄盲沟可令地下水位最大降低26m左右,减小了地下水活动频繁带来的负面影响。(5)沟道土地整治流域水系失衡灾害调控与防治。针对流域水系失衡引起沟道侵蚀测量困难的问题,本研究开发了一种利用卫星影像测算侵蚀沟道特征参数的方法,其对切沟的测算精度可达97.4%,对线性沟道土地整治工程溃坝土方量测算精度可达91.1%,满足沟道土地整治工程灾害的调查需求;室内试验及模拟结果表明,相同降雨强度下,60%比例的沟道土地整治工程可以提高沟道整治坝体设计洪水标准65.6%;优化地下水排泄盲沟防盐碱化和控制工程管涌设计,应用结果表明其减少土壤水分46.81%,降低最大土壤电导率15.41μs/cm,防盐渍化与管涌潜蚀效果良好;布设沟道整治防侵蚀固堤保坎工程的流域,在日降雨量为120mm暴雨条件下,土地整治工程完好率提高了80%以上,表明本研究成果可以有效对沟道土地整治流域水系失衡灾害进行调控与防治。
赵文栋[3](2021)在《具身认知视角下普达措国家公园地理PBL教材开发研究》文中研究说明PBL(Project-Based Learning)——项目式学习引入地理教学中有利于激发学生主动参与学习的意愿和创造力,能一定程度改变地理教学从过去间接、单一、封闭的模式走向真实、多方互动、开放的模式。支持项目式学习的PBL教材能为项目式开展创造有利条件,地理学科的实践性、综合性、地域性特点使其具备了与项目式学习整合的天然条件,这使地理PBL教材开发成为可能;同时普达措国家公园在营地教育逐渐兴起的背景下依托其得天独厚的自然、文化资源建立了自然教育中心和生态学校基地,试图打造可供学生开展各类实践教育活动选择的自然教育课程,故强调身体广泛参与的地理PBL教材开发成为需求。本文将地理PBL教材作为研究对象,以普达措国家森林公园为研究区域,采用文献研究法、田野调查法、具身绘图法和问卷调查法,以身体现象学、具身认知理论、建构主义理论作为“形而上”的哲学和理论支撑,首先通过讨论具身视角下地理PBL的主体(学生)特征、学习环境特征和知识特征为普达措国家森林公园地理PBL教材开发提供“形而下”的指导。其次梳理了普达措国家公园地理PBL教材开发的一般思路:确立教材的观念、建构教材目标结构体系、确定教材内容组织方法和框架、设计教材的专题编写体例。再次通过开展普达措国家公园地理PBL案例研究,详细记录并分析学生学习行为动作和学习结果之间的关系,首先证明了具身活动参与、多模态感官合理配合、团队合作能提升学生地理PBL表现;其次基于问卷调查法对教材的反馈,反思地理PBL教材的不足之处并进行原因分析;基于以上案例开展和问卷反馈,从教材板块设置和教材开发视野两方面提出相应的教材开发建议。最后针对本研究的不足之处,笔者认为在今后普达措国家公园地理PBL教材完善过程中应持续关注学习评价价值导向作用的发挥和加强教师在教材使用中的观念引导、角色扮演、评价实施等方面的探讨。
勾书琪[4](2021)在《基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计研究 ——以中图版地理必修第一册为例》文中研究表明《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》提出地理实践力作为学科核心素养之一,是地理学科的重要育人价值之一。同时,“课标”实施建议中提出加强地理实践和问题式教学。研究发现相对于一般性的验证原理类地理实验,问题式地理实验有待加强研究。本文的研究内容主要有以下两个方面:一方面,开展基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计的内容研究;另一方面,探究基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计的策略研究。在此基础上可进一步细化本文的研究工作:首先,广泛收集问题式地理实验项目与案例,并结合中图版地理教材提出可开发的问题式地理实验项目;其次,在界定问题式地理实验概念的基础上,整理与分析问题式地理实验案例,依据相关理论指导和案例分析启示,设计了10个问题式地理实验方案;再次,进一步提出问题式地理实验方案设计策略和实验方案的组成部分;最后,为检验研究得到的结论,本文从设计的方案中选取其中一个进行实施,通过实践反馈,修改完善本文的研究结论。通过研究本文得到以下几点结论:第一,提出2019中图版教材中可开发的问题式地理实验项目30个,设计了问题式地理实验方案10个。第二,提出问题式地理实验方案设计策略6条:(1)以地理实践力培养为导向,结合地理实验内容设计问题链;(2)从地理学科思想与方法视角,对问题式地理实验所揭示的地理问题进行分析;(3)依据地理原理、实验变量和客观条件选择实验器材;(4)运用对比、转换的方法设计问题式地理实验装置;(5)以地理问题为线索引领实验实施、转换空间尺度促进认知发展;(6)依据问题式地理实验活动目标,设计实验评价量表。第三,研究得到问题式地理实验方案的基本组成11部分,即实验名称、问题类型、实验目标、实验内容、实验原理、实验器材、实验装置示意图、问题表征与猜想、问题分析与观察操作、问题解决与迁移、反思与评价。
邓龙洲[5](2021)在《侵蚀性风化花岗岩坡地土壤侵蚀及养分流失机理模拟研究》文中认为我国南方风化花岗岩山地丘陵分布区是主要的生态脆弱地带之一。浙江省风化花岗岩坡地分布面积广、农业利用率高,在暴雨和陡坡条件下水土养分流失非常严重,很容易发生加速侵蚀现象,对当地生态环境和社会经济的可持续发展产生很大影响。在这些地区开展土壤侵蚀和养分流失机理研究具有非常重要的意义。为了揭示风化花岗岩分布区土壤侵蚀及氮(N)磷(P)养分流失的特征与机理,本文以浙北地区典型的不同侵蚀强度的风化花岗岩坡地为研究对象,选取了3种受降雨侵蚀强度差异明显的坡地,分别对应为完整风化花岗岩坡地垂直剖面土层中的表土层(E1)、红土层(E2)和砂土层(E3)出露的坡地,其受侵蚀强度排序为E1(27)E2(27)E3。采用野外调查采样、原状土搬迁和人工模拟降雨的方法,进行了不同雨强(30,60,90,120和150 mm/h)和坡度(8°,15°和25°)下的组合试验,研究了坡地产流产沙特征及N、P流失的动态变化过程,计算了坡面径流和壤中流水动力学参数,分析了侵蚀泥沙粒径特征和总氮(TN)、总磷(TP)流失形态与路径,系统性探讨了不同侵蚀强度坡地的土壤侵蚀动态变化特征以及不同因素对养分流失强度和路径的影响。主要研究结果如下:(1)降雨径流的水动力学特征与雨强、坡度、侵蚀强度等影响因子密切相关。坡面径流的径流率(Rr-S)随产流时间的延长先增加后稳定,而壤中流的径流率(Rr-I)为“增大-稳定-减小”的单峰曲线。坡面径流产流形式随着产流时间的延长由超渗产流逐渐向饱和产流转变。Rr-S、坡面径流产流总量(QS)都和雨强呈正相关关系而与坡度呈负相关关系。Rr-I、壤中流产流总量(QI)都与坡度呈正相关关系。坡面径流实测流速(V0-S)与雨强呈线性正相关(p<0.05),壤中流实测流速(V0-I)远小于V0-S。V0-I与雨强呈指数函数关系(p<0.05)。E2坡地的Rr-I、QI和V0-I都小于E3。坡面径流的平均径流深度(h)和侵蚀强度、坡度呈负相关而与雨强呈正相关关系,雷诺数(Re)、径流功率(w)都随雨强、坡度的增大而递增,并且呈E1>E2>E3顺序,弗汝德数(Fr)也随雨强的增加而递增。径流剪切力(τ)和雨强的关系几乎与h相同,但τ随坡度的增加而递增。QS和坡面径流平均流速(V-S)、Re以及w都呈极显着线性正相关关系(p(27)0.01)。坡面径流属层流(Re(27)500)、缓流范畴(Fr(27)1),侵蚀强度极大地影响了降雨径流的流速和流态变化。壤中流占比呈E3>E2>E1顺序,尤其E3坡地产流形式以壤中流为主(>75.68%),表明坡地受侵蚀强度越大则越容易产生壤中流。(2)三种不同侵蚀强度风化花岗岩坡地的侵蚀泥沙动态指标及粒度特征差异显着。侵蚀产沙速率(Sr)和径流含沙率(Sc)随产流时间的延长一直波动性递减。产沙总量(SL)随雨强、坡度的增加而增大并且排序为E1>E2>E3,与场降雨平均Sc顺序相反。不同侵蚀强度坡地上的SL与V-S、τ和w都呈良好的线性相关关系。侵蚀泥沙的平均质量粒径(MWD)和细砂粒富集比(Er)都与侵蚀强度呈正相关关系,和雨强呈极显着正相关关系(p(27)0.01)。MWD与不同水动力学参数基本上都呈正相关关系,其中与h、Fr和坡度的相关性最弱,并且三种不同侵蚀强度坡地之间的相关性分析结果差异较大。地表粗糙度对泥沙迁移的实际影响取决于不同运移过程的平衡结果。泥沙大颗粒(0.02-2 mm)通过滚动、跃移方式迁移,小颗粒((27)0.02 mm)则通过悬浮方式成团运输,整体上侵蚀泥沙更易富集细小颗粒。总的侵蚀产沙负荷在产生壤中流的坡地上也相对较大,因此在进行侵蚀预测和建模时应考虑原始坡地侵蚀强度的影响。保护好原坡地的上层土壤(如表土层和红土层)是减缓风化花岗岩坡地土壤进一步被侵蚀的关键。(3)风化花岗岩坡地TN、TP流失的过程特征及流失路径明显不同。坡面径流TN、TP流失浓度随产流时间的延长都先急剧减小后趋于稳定。坡面径流TN、TP流失总量都随雨强的增大而递增,其中TN流失总量与雨强呈指数关系(R2>0.79,p(27)0.05),而TP流失总量在坡度为8°、15°、25°时与雨强分别呈二项式函数(R2>0.98,p(27)0.05)、幂函数(R2>0.98,p(27)0.01)和对数函数(R2>0.87,p(27)0.05)关系。E2壤中流的TN流失浓度和流失总量都大于E3,TP顺序则与之相反。E2、E3壤中流TN流失总量与雨强分别呈二项式函数(R2>0.62)、对数函数(R2>0.94,p(27)0.01)关系,而TP则为二项式函数(R2>0.80)、幂函数(R2>0.92,p(27)0.01)关系。壤中流TN流失浓度高于坡面径流,TP则顺序相反。降雨径流的TN主要以溶解态形态流失,其中最主要的流失形态为NO3--N而NH4+-N为重要补充形式,两者总占比>67.78%。不同坡地降雨径流TP流失形态特征存在较大的差异性,其中E1、E2坡地坡面径流TP流失以DP为主,而E3坡地在小雨强下以DP为主但在中大雨强下以PP流失居多。E2和E3坡地壤中流TP流失以DP为主而PP为重要补充形式。侵蚀泥沙的TN流失浓度和流失总量都呈E1>E2>E3顺序,TP顺序则在不同雨强下交替变化。侵蚀泥沙TN、TP流失总量与雨强分别呈幂函数(R2>0.86,p(27)0.05)、指数函数(R2>0.91,p(27)0.05)关系。总体而言,壤中流是E2、E3坡地TN流失的最主要路径(>50%),而E1坡地TN流失的主要路径为坡面径流。侵蚀泥沙的TP流失总量都高于降雨径流,即泥沙为TP流失的主要路径(>49.26%),这明显不同于TN流失特征,原因在于N、P的吸附-解吸机制不同。TN主要以溶解态形式随降雨径流流失,而TP则主要以颗粒态形式吸附在土壤表面随侵蚀泥沙运移。(4)模型分析结果表明不同影响因子对各路径的N、P流失存在显着促进作用。坡面径流N/P(质量比)随产流时间延长而递减并且呈E1>E2>E3顺序。壤中流的N/P远大于坡面径流,其随产流时间延长波动递增,不同坡度下的大小排序为8°>15°>25°。E2坡地的壤中流N/P大于E3。不同流失路径N/P顺序为壤中流>坡面径流>侵蚀泥沙。根据N/P的数值可知,N在坡面径流、侵蚀泥沙中起养分限制作用,而P在壤中流中起养分限制作用。场降雨TN、TP流失总量与雨强、坡度之间的统计模型拟合效果较好(p(27)0.01),TN、TP流失总量与雨强、坡度都呈正相关关系,表明雨强和坡度增大对养分流失有促进作用。因此,应采取工程和植物保护措施来缓解侵蚀性风化花岗岩坡地日益加剧的土壤侵蚀及养分流失过程。
米家鑫[6](2021)在《半干旱区井工矿山地表形变对植被的长期影响研究》文中研究表明半干旱区井工矿山的植被在开采沉陷后存在受损的现象已引起广泛关注,然而地表形变对植被是否存在长期影响却依然存在分歧,厘清其机理有助于矿区自然恢复和人工修复的混合决策,降低修复成本,提高生态恢复力。因此,极有必要探明地表形变发生后植被受到的长期影响,从而为矿区植被重建提供理论指导。为此,本文以山西省大同市云冈矿区作为研究区,首先采用资料搜集、野外调查、遥感反演等方法获取了地表形变及植被的基础数据;然后利用归纳推理、回归分析和动力学系统建模方法揭示了地表形变对植被长期影响的作用机理;接着使用数学建模方法构建了地表形变对植被长期影响的评价模型和指标体系;然后通过系统仿真方法开发了地表形变对植被长期影响的模拟模型;最后基于地表形变对植被的长期影响提出了对井工矿山植被重建体系的建议。本文研究目的是揭示半干旱区井工矿山地表形变对植被的长期影响,研究目标旨在揭示地表形变对植被影响的作用机理,构建地表形变对植被长期影响的评价模型和模拟模型。本文的主要结论如下:(1)地表形变对植被存在长期影响,形变的剧烈程度决定了对植被的影响程度。解析地表形变的性质发现,地表形变具有动态性和静态性特征,分别对植被产生短期影响和长期影响。当地表形变在静态时具有空间差异性和状态稳定性特征。根据对植被的影响尺度,地表形变分为导致整体植被变化和局部植被变化的地表形变,分别以地表沉陷与地表裂缝为代表。相关分析结果发现,植被结构参数与地形、土壤退化程度与地裂缝形态之间均显着相关,表明地形的变化将对植被产生长期影响,形变的剧烈程度是植被受影响程度的关键,其中沉陷深度、沉陷角度和沉陷方向是地表沉陷影响植被的关键因素,决定了植被的立地条件;开裂距离和沉陷角度则是地表裂缝影响植被的关键因素,决定了土壤的退化程度。(2)地表形变对植被的长期影响来源于形变发生时导致的植被和土壤退化,从而限制了形变发生后的植被生长和群落演替。基于建立的植被-土壤-气候状态的动力学模型(VSW Model),分析地表形变对植被的影响过程发现,地表形变发生时植被及其土壤的基质条件发生退化,这种立地条件的变化将长期且持续的限制植被在自然驱动下的生长与演替。长期影响的强度由地表形变的剧烈程度决定,同时也与影响时间、气候条件、形变前植被和土壤的基质条件以及植被和土壤的自然变化系数有关。地表形变对植被长期影响的过程具有空间差异性、时间持续性、作用间接性和基质决定性特征;影响结果分为植被的状态变化和类型变化,分别反映了植被生长状态和植物群落演替受到的长期影响。(3)地表形变的长期影响引起了植被生长状态的下降,其中草本植被受地表形变的影响最大,乔木植被次之,灌木植被最小。基于构建的植被生长对照模型和植被生长过程指标,通过对照法评价了云冈矿区地表形变区内乔木、灌木和草本植被受到的长期影响。评价结果表明云冈矿区的地表形变在1987-2017年间引起乔木、灌木和草本植被的生长状态较自然对照区的植被分别出现了6.79%、4.03%、15.10%的下降。其中乔木和草本植被的各项评价指标均出现不同程度下降,而灌木植被的生长趋势与归一化谱熵指标反而出现了17.26%与2.77%的提高,但年度NDVI最小值出现了19.39%的下降,表明不同类型的植被在生长状态上对地表形变长期影响的响应存在差异。(4)地表形变的长期影响将导致乔木植被退化为灌木和草本植被,并促进灌木植被的生长和聚集,最终引起植被格局的破碎化。使用基于元胞自动机开发的植物群落演替模拟系统模拟了研究区在原始情景和地表形变情境下植物群落的30年自然演替过程,并以沟壑地形和平坦地形条件、高初始植被及低初始植被覆盖条件组合成四种初始条件进行分析。对比发现,地表形变对植物群落演替的长期影响主要表现为限制乔木植被的生长和群落发展,并使形变区率先形成灌木植被的聚居区,原本紧密的植被格局趋于破碎化。对比不同初始条件的模拟结果发现,地表形变对地形平坦区的植被影响大于沟壑区,对低初始植被覆盖区的植被影响大于高初始植被覆盖区;对乔木植被格局的影响最为明显,原始情景和形变情景间的差异度在无初始植被时始终大于0.5。随着植被覆盖度的提高,地表形变的长期影响将逐渐减弱,原始情景和形变情景间植被格局的差异逐渐减小。(5)设计长期目标、治理长期影响、实施长期监管是针对地表形变对植被长期影响的井工矿山植被重建体系的核心思想。根据地表形变对植被长期影响的作用机理和表现方式,对植被重建体系的设计者提出了“因地制宜,长期规划,重点治理,整体修复”的设计准则建议;对植被重建体系的实施者提出“监测、评价、模拟、规划、治理以及反馈”的实施框架建议;对植被重建体系的监管者提出了建立整体评估、长期监测和实时治理机制的推进政策建议。为实现矿山生态系统的整体保护、系统修复、综合治理,有必要在井工矿山生态保护与恢复研究中考虑地表形变的长期影响。认识地表形变对植被的长期影响,有助于了解井工矿山生态系统中各类要素和过程间的复杂作用关系,为制定新的矿山生态修复和植被重建体系提供了理论指导和实践参考。该论文有图120幅,表34个,参考文献271篇。
何倩倩[7](2020)在《基于景观格局变化的南丰县水土流失动态研究》文中进行了进一步梳理长期以来水资源的短缺、土地资源的流失和污染严重威胁到社会经济的可持续发展。江西长江中下游地区的三大主要暴雨区之一,由于特定的地理位置和气候条件,洪涝干旱灾害频繁,水土流失较为严重。南丰县是典型红壤丘陵地貌,上世纪末和本世纪初,南丰蜜桔产业快速发展,种植面积迅速扩大,在一定程度上致使地表原有植被被破坏,地表裸露,导致严重水土流失。在此基础上,从景观格局角度进行景观格局优化以期缓解水土流失现象,为水土保持提出合理、科学的理论依据。本文以南丰县作为研究对象,以土地利用数据、数字高程模型数据、水土流失数据等为数据源,综合运用景观生态学理论及BP神经网络模型和Arc GIS技术,分别从土地利用和地形因子角度分析景观格局对水土流失的影响。基于以上分析,结合主成分分析法,建立定量描述研究区景观格局与水土流失耦合关系及情景模拟的BP神经网络模型,并进行景观格局优化以期减少水土流失情况。本研究成果可为以柑橘为主的经济果树种植区水土流失防治提供理论支撑和参考。论文获得如下主要结果:(1)应用Arc GIS和Fragstats软件分析研究了南丰县景观格局与水土流失变化情况,其结果表明:南丰县景观类型主要以林地景观、耕地景观、园地景观为主,以林地为基质景观。1995-2015年,南丰县景观格局发生较大改变,以南丰蜜桔为主的园地景观大面积成片式增长,主要分布在水源丰富的盱江及其支流两岸。林地和耕地减少。林地的水土流失类型以轻度为主,园地和耕地主要水土流失类型以极强为主,从1995-2015年研究区整体的水土流失发生波动变化。(2)地形因子与水土流失相关性分析。从1995-2015年,坡度在≤5°坡度范围的景观产生的水土流失面积最大,园地在此坡度的水土流失面积从93.42km2增至148.18km2。从高程角度分析,研究区61.90%的面积在100-249m的高程带,林地景观和园地景观在100-249m高程带产生的水土流失面积最多,≤100m高程带的各景观类型水土流失率最高。从1995-2015年,各高程带水土流失率均有增长趋势。(3)将景观指数与水土流失数据进行相关性分析,得出最大斑块指数、景观形状指数、面积加权平均形状指数、边缘密度等景观指数与水土流失有显着相关性,但是单一的景观指数很难准确刻画它们之间的关系。(4)建立研究区景观格局与水土流失之间的BP神经网络模型。基于土地利用、高程、坡度等景观要素与水土流失关系的讨论下发现,景观指数与水土流失之间的非线性映射关系。运用神经网络解决复杂问题的优势,选取景观形状指数、面积加权平均形状指数、同类相邻比例、斑块凝聚指数、聚合指数、归一化景观形状指数6个景观指数因子,建立南丰县景观格局指数与水土流失的BP神经网络预测模型,通过优化景观空间结构、整合景观功能、提高植被覆盖度,以期减少水土流失面积,为南方红壤经济果树种植区的水土流失防治提供参考。
欧阳祥[8](2020)在《鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷地表及垂向输移特征研究》文中指出红壤是我国地带性土壤,在我国主要分布于长江以南低山丘陵岗区,是我国重要的土壤资源。由于南方红壤丘陵区降雨集中且多暴雨、土层薄、易被冲刷侵蚀、农业活动频繁以及植物分布不合理等原因,造成的水土流失和面源污染等问题已迫在眉睫。坡耕地的氮磷流失不仅导致土壤肥力下降,迁移至水体还容易引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化等一系列水污染问题,是面源污染的重要来源。江西是我国红壤分布的中心区域,鄱阳湖区坡耕地在江西省分布最为集中,具有典型性和代表性。本文通过在江西水土保持生态科技园开展坡面径流小区试验、室内土柱模拟试验和土壤渗漏小区试验,以鄱阳湖区红壤坡耕地为研究对象,开展氮磷地表及垂向输移研究。通过在同一坡面设置裸露坡地(LL)、顺坡耕作(SP)、常规耕作+稻草覆盖(DCFG)、顺坡耕作+植物篱(SPZWL)、横坡垄作(HP)等5种处理12个径流小区的观测试验,进行坡耕地氮磷地表输出特征研究。通过室内土柱模拟试验和土壤渗漏小区试验设置裸露和覆(敷)盖2种处理,进行坡耕地氮磷垂向输出特征研究。经2016-2018年期间的观测、取样、测试及分析后,所得主要结论如下:(1)不同的水土保持措施对坡耕地水土流失均有重要影响。各项耕作措施的减流效益依次为:DCFG>HP>SPZWL>SP;减沙效益依次为:HP>DCFG>SPZWL>SP>LL。DCFG的减流效益最佳,为74.70%,HP的减沙效益最佳,为91.66%。(2)与传统的顺坡耕作相比,采取水土保持措施的顺坡垄作+植物篱、稻草覆盖和横坡垄作措施对地表径流中总氮输出的拦截率分别为69.79%、33.56%和66.14%,对总磷输出的拦截率分别为65.76%、90.17%和80.00%。(3)磷素在地表的迁移过程中主要随侵蚀泥沙输出为主,随泥沙输出的磷素占96.11%~98.42%;氮素在地表的迁移过程中既有随地表径流输出,又有随侵蚀泥沙输出,不同处理下的占比不同。侵蚀泥沙中的氮素形态主要以有机氮为主,地表径流中以无机氮为主。(4)通过室内淋溶试验得出淋溶液中以氮素为主,磷素的淋失量较小。随着淋溶天数的增加,氮素浓度总体呈现减小的趋势;在淋溶过程中氮素主要以硝态氮的形态淋出,硝态氮是红壤坡耕地氮素垂向输出损失的主要形态和水体氮污染的重要威胁。与裸露红壤相比,间歇淋溶试验中秸秆覆盖处理下淋溶液的总氮和总磷累积量分别减少了19.4%和23.3%;采用秸秆覆盖的水土保持措施能够抑制红壤在淋溶过程中氮素特别是硝态氮的淋失,对磷素的淋失也有抑制作用。(5)通过土壤渗漏小区在自然降雨条件下的观测试验表明,红壤坡耕地地表及垂向输出的氮素在径流中主要以硝态氮为主,敷盖措施可通过改变坡面的水文过程,减少地表径流,从而减少随地表径流输出的氮素,但是也具有地下径流氮素输出危害的风险。本研究结果在一定程度上揭示了鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷的输移特征,可为我国南方红壤区坡耕地的养分迁移研究提供参考依据,为水土流失和面源污染研究提供理论补充,可为国家坡耕地水土流失综合治理工程等水土保持工程生产实践提供理论参考。
严坤[9](2020)在《三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例》文中进行了进一步梳理水土流失与面源污染是环境退化最主要的表现形式,也是影响区域可持续发展重要的生态环境问题,其形成、发展不仅受地形地貌、降水等自然因素的影响,人类活动也会加速或延缓这一过程,并且短期内人类活动对水土流失与面源污染影响更为显着。在农业区,农业生产作为与土地利用最直接相关的人类活动,是区域生态环境安全的决定性因素。近年来,伴随城镇化快速发展和农村劳动力转移,农业生产方式发生重大调整,区域水土环境发生明显变化。本研究围绕农业生产方式改变的水土环境响应这一关键科学问题,以三峡库区万州区五桥河流域为研究区,通过问卷调查、无人机遥感调查、统计资料分析和基于长期野外原位观测试验等方法,系统研究城镇化背景下农业生产方式改变及其对坡面水土流失与面源污染影响及机制,以期为三峡库区农村区域水土环境变化预测与农业生产方式优化调整提供科学依据。本论文主要研究结论如下:(1)城镇化发展加快了三峡库区农业生产方式的改变。农户尺度上的户均粮食作物种植面积减少,果树户均种植面积增加;作物种植结构变化导致种植模式和复种指数的改变,旱坡耕地代表性的种植模式由小麦-玉米-红薯轮作向玉米-红薯套种和单一玉米、红薯的种植模式转变,耕地复种指数不断降低;农户化肥投入强度虽不断降低,但仍高于全国生态县建设耕地化肥投入标准;农村劳动力转移加快了耕地撂荒,其中农户尺度上户均撂荒面积占农户耕地面积的30.93%,小流域尺度上耕地撂荒比例高达22.21%;土地流转加快了规模化经营,以柑橘为主的适度规模化经营占流转土地的51.40%。可以看出,城镇化导致的种植结构和种植模式变化、耕地撂荒、规模化经营对区域土地利用结构和强度产生重要的影响。(2)城镇化各阶段不同种植模式具有不同的坡面产流产沙和径流氮磷浓度与负荷流失特征、过程,施肥与地表物理扰动是差异的重要影响因素。小麦-玉米-红薯轮作地表径流系数、坡面产沙系数和地表径流氮磷浓度与流失负荷高于玉米-红薯套种和单一玉米种植,种植模式变化对坡面氮流失负荷影响强于对磷流失负荷的影响;代表性的旱坡地作物在雨季作物生长季表现出不同的产流产沙能力,玉米在高覆盖期坡面产流产沙较低,在玉米收获期的红薯具有较低的坡面产流能力,但产沙能力高于玉米,小麦在成熟期坡面产流产沙能力低于同期玉米,但收获期产流产沙能力高于同期玉米。(3)耕地短期撂荒可被看作是一种休耕的土地管理方式,对降低紫色土坡耕地水土流失与面源污染物输出具有重要的作用。短期撂荒促进坡面植被快速恢复和土壤有机质、全氮、全磷积累。撂荒提高了紫色土坡面产流临界雨量,显着降低坡面产流,特别在春、夏季单次降雨径流系数仅为同季耕地的27.25%和34.72%;撂荒显着降低坡面产沙能力,其产沙能力仅为耕地的14.8%,且随着撂荒时间的增加产沙能力不断降低。与耕地相比,撂荒明显降低了农作物播种、施肥期径流总氮浓度,对径流总磷浓度影响不显着,但撂荒加快了侵蚀泥沙中养分的富集率,全氮与全磷的泥沙富集率是耕地的2.59和1.20倍;通过减少地表径流和坡面产沙,短期撂荒实现了对坡面氮磷流失控制,其氮、磷流失负荷分别降低了59.6%和79.8%,并且通过对泥沙结合态氮磷拦截和削减实现了氮磷流失负荷的显着降低。同时,本论文构建的紫色土区短期撂荒坡面氮磷流失负荷估算模型验证值和实测值之间误差在5%之内,具有较高的估算精度。(4)规模化经营具有较低的坡面水土流失,但却显着提高了地表径流氮磷浓度和流失负荷,并具备明显的氮磷污染物“初期冲刷效应”。规模化经营果园地表径流系数是传统经营果园和耕地的3.32倍和3.12倍,土壤侵蚀模数是传统经营果园和耕地的52.72%和29.67%。规模化经营地表径流氮磷浓度分别为8.49mg·L-1和0.87mg·L-1,远超过地表水水质标准V类水质标准限值,在春季规模化经营果园地表径流氮磷浓度分别是长期撂荒坡地、传统经营果园和耕地的14.31、4.74、4.77倍和39.08、1.94、3.84倍。果园规模化经营显着增加径流氮、磷流失负荷,在春季施肥后的前两场大雨贡献了全年70.4%的总氮、72.1%的可溶性氮、68.9%的硝态氮、94.1%的氨氮、67.1%的总磷、64.1%的可溶性磷和73.0%的颗粒态磷流失负荷,且氮、磷主要以硝态氮和可溶性磷流失为主;规模化经营增强了氮、磷污染物“初期冲刷效应”,前期20%的地表径流贡献了整场降雨径流58.0%的总氮、57.0%的可溶性氮、58.5%的硝态氮、79.0%的氨氮、62.0%的总磷、63.5%的可溶性磷和60.0%的颗粒态磷。在三峡库区城镇化快速发展阶段,种植模式改变与耕地短期撂荒降低了坡面水土流失与氮磷面源污染物输出,但规模化经营增加了坡面氮磷流失浓度与负荷,其对坡面水土环境带来的负面影响大于种植模式改变和耕地撂荒对水土环境的改善。由于规模化经营是三峡库区未来土地利用变化主要方向,因此需要特别关注。
郝好鑫[10](2020)在《侵蚀环境下根系功能性状对土壤保持的影响及机制》文中指出植被恢复是控制土壤侵蚀和修复退化土壤功能最主要的生态措施。然而,长期土壤侵蚀显着胁迫了植物的正常生长和演替,制约了植被治理土壤侵蚀和修复生态功能的效率。最近,学者提出我国水土保持林草措施应以提升生态功能为导向,结合具体的生态问题和社会经济因素以生态服务作为植被恢复的主要目标。为实现上述目标,管理者需要明确且清晰的生态学“概念、模型、方法和工具”。近年来功能生态学的迅速发展构建了众多植物性状与特定生态系统功能间关系,并且基于性状的方法已成为探索植被对环境变化响应和植被影响生态系统过程的强大工具。但目前尚未有关于侵蚀胁迫对植物性状影响的具体报道,并且连接功能性状与土壤保持关系的实证研究也十分罕见。基于此,本研究以水土流失治理为目标的植被恢复典型示范区丹江口库区五龙池小流域为研究区域,通过野外土壤侵蚀和植被调查、大规模野外植被和土壤采样、植物性状和土壤性质分析、集中水流模拟冲刷和文献计量分析,分析了侵蚀退化程度对植物群落性状特征的影响,并基于近年来经典的基于性状响应-影响的生态学框架定量连接了植物地上部分特征及根系功能性状与一系列与土壤保持功能密切相关的土壤生物化学性质、物理结构和可蚀性的关系,旨在揭示侵蚀环境下植被恢复和植物功能性状对土壤保持功能的影响及机制。主要研究结论如下:1)土壤侵蚀造成的土壤薄层化和土体构型破坏可引起土壤质量和数量的退化,具体表现为土层变薄、表层土壤容重增大、保水能力降低、质地变粗、养分(氮磷含量)降低。植被盖度和形态大小随侵蚀程度加剧而减小,说明长期侵蚀对植被生长和分布具有胁迫影响,但侵蚀程度对植被群落物种多样性无显着影响(p>0.05)。2)本文首次报道了侵蚀胁迫对根系功能性状的影响。侵蚀程度和植被类型显着影响植被盖度和根系径级分布(p<0.05),但对根径范围无显着影响,均主要在0-2mm,其中51%-93%的根系为直径0.2-2 mm的细根。土壤碱解氮富集增加植被覆盖度、根重密度和粗根长密度;土壤速效磷富集和高土壤含水量及深厚的土壤增加植被覆盖度和枯落量,但降低细根长密度;从土壤质地粗细来看,细颗粒(粉粒和粘粒)富集降低了植被覆盖度、根重密度、细根和粗根长密度,粗颗粒(砂粒)富集增加了极细根长密度和细根长密度,降低了粗根长密度;坡度增加仅显着降低植被覆盖度(p<0.01),土壤容重增加仅显着降低根重密度(p<0.01)。总体而言,植物偏向采取高效投入-快速收益的光合产物分配模式以适应侵蚀退化土壤的贫瘠特征,具有养分吸收功能的细根和极细根长密度均随土壤整体养分含量降低而增加,而植被盖度、枯落物和粗根则在资源丰富的环境中具有较高产量。此外,研究区域表层土壤(0-10 cm深度)平均根长密度(62.76 m/dm3)远小于多数研究对草灌群落的观测值,说明五龙池现行的植被恢复策略在提高表土根系含量上仍有较大的优化潜力。3)植被恢复显着提升了侵蚀劣地与土壤功能相关的土壤生物化学性质和物理结构(p<0.001)。土壤真菌和细菌丰度、有机质、球囊霉素相关土壤蛋白、团聚体稳定性、非毛管孔隙度和抗剪强度从裸地到草地、灌木地和林地逐渐增加,此外,土壤p H和抗剪强度还受侵蚀程度显着影响(p<0.001)。上述土壤性质中除p H外其余均与有机质变化趋势一致,且均与覆盖度、枯落量、根重密度、细根长密度、粗根长密度和平均直径显着正相关。冗余分析(RDA)结果表明植物关键性状解释了上述土壤性质变异的73%,而侵蚀因子同样解释了65%,说明植物性状和侵蚀环境共同塑造了与植被恢复关联的生态功能。协方差分析进一步发现根系和枯落物增加土壤团聚作用主要是通过增加土壤微生物丰度、球囊霉素相关土壤蛋白和有机质起作用。植物性状和土壤生物化学性质对团聚体稳定性影响并非线性,而是存在明显的阈值,但证据显示植被退化对团聚体稳定性的降低作用是迅速响应的,说明高团聚体稳定性的维持需要高质量的根系和枯落物的不断输入。由此可推断维持生态系统的功能需要维持高强度的有机碳输入,并且通过植被措施修复退化生态系统需要对植被进行持续的监测和管理。4)细根长密度和土壤抗剪强度分别是根系性状和土壤结构性质中与土壤分离能力的联系最为紧密的两个变量,研究基于此建立了基于水流剪切力、根系功能性状和土壤性质的土壤分离能力预测模型(R2=0.88,NSE=0.85,n=360)。由于基于性状响应和影响的生态修复模型涉及形成型指标,并且本研究中样本数仅为50,因此非常适合使用偏最小二乘-结构方程模型(PLS-SEM)进行探索。PLS-SEM结果显示,植被恢复过程中植物关键性状是土壤可蚀性降低的主要驱动因子。植物性状通过影响土壤团聚体稳定性、有机质和抗剪强度等一系列由植被驱动的土壤性质进而影响土壤可蚀性,而侵蚀程度通过对植物性状的胁迫进而影响植被恢复的效率。此外,研究发现在严重退化的土壤中植物性状仍具备影响土壤功能的作用,说明即使在剧烈侵蚀条件下植被恢复仍是修复退化生态系统的有效措施。5)侵蚀环境中防止土壤继续流失是维持土壤固碳功能的核心。土壤总碳密度和无机碳密度与土层厚度呈线性关系,而与有机碳呈对数关系,说明碳储量对土壤侵蚀的响应十分敏感,并且植物通过生物化学固定有机碳的效应存在明显阈值,但通过土壤保持效应对无机碳储量的贡献是没有上限的。由此总结了植被恢复提升侵蚀退化土壤碳储量的机制,即植被恢复通过生物化学固碳作用增加土壤有机碳储量,通过控制土壤侵蚀减少侵蚀过程引起的碳排放,以及通过土壤保持效应同时增加土壤无机碳和有机碳储量。综合上述发现,本文提出了一种基于植物性状响应-影响的土壤侵蚀退化修复框架,即根据要恢复的生态服务目标(如土壤保持、水文调节和碳存储等)选择具有影响上述功能的特定植物性状,并且在此之前明确修复场地的环境胁迫因子和物种间相互作用,选择的性状需不受环境(或物种间相互作用)胁迫或具有抗逆性。该框架能扩宽目前主要以重大生态“问题”为导向的侵蚀研究思路和实践,对于以提升生态系统服务为目标植被恢复具有重要实践意义。
二、植被与水土流失研究综述(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、植被与水土流失研究综述(论文提纲范文)
(1)喀斯特石漠化地区生态资产遥感评估及时空演变机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 研究现状 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 生态资产理论研究进展 |
1.2.2 生态资产评估体系与方法研究进展 |
1.2.3 生态资产遥感评估方法研究进展 |
1.2.4 喀斯特地区生态资产评估研究进展 |
1.2.5 研究进展小结 |
第二章 研究设计 |
2.1 科学问题 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 研究内容设计 |
2.2.2 研究内容逻辑关联 |
2.3 研究方案与技术路线 |
2.3.1 研究方案 |
2.3.2 研究技术路线 |
2.4 研究区选择与代表性论证 |
2.4.1 研究区代表性论证 |
2.4.2 研究区概况 |
2.4.3 研究区自然环境 |
2.4.4 研究区社会经济 |
2.4.5 研究区的生态环境问题 |
第三章 生态资产评估与时空演变研究框架构建 |
3.1 喀斯特石漠化区生态资产评估 |
3.1.1 生态资产评估范围 |
3.1.2 生态资产评估内容 |
3.2 喀斯特石漠化地区生态资产遥感评估面临的困难 |
3.3 遥感图谱认知理论 |
3.3.1 地学信息图谱 |
3.3.2 遥感信息图谱 |
3.3.3 遥感图谱认知理论 |
3.3.4 地理图斑智能计算模型 |
3.4 基于遥感图谱认知的生态资产时空演变研究框架 |
3.4.1 评估框架 |
3.4.2 关键问题 |
3.5 本章小结 |
第四章 生态资产评估基本空间单元解构 |
4.1 引言 |
4.2 基于分区分层感知模型的生态资产基本空间单元解构 |
4.2.1 分区分层感知模型 |
4.2.2 喀斯特石漠化地区生态资产基本空间单元解构 |
4.3 基于高精度DEM的地貌/地理单元划分 |
4.3.1 基于高精度DEM的地貌单元边界优化 |
4.3.2 基于高精度DEM的地理单元划分 |
4.4 基于高分辨率遥感影像的地理图斑/地块提取 |
4.4.1 地理图斑/地块提取方法 |
4.4.2 地理图斑/地块精度验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 多源数据协同的生态资产时空动态评估 |
5.1 引言 |
5.2 喀斯特石漠化地区生态资产遥感评估 |
5.2.1 喀斯特石漠化地区生态资产评估体系 |
5.2.2 喀斯特石漠化地区生态资产遥感评估方法 |
5.3 多源数据协同的喀斯特石漠化地区岩石裸露率反演 |
5.3.1 喀斯特石漠化地区岩石裸露率反演 |
5.3.2 数据来源与处理 |
5.3.3 喀斯特山区岩石裸露率反演方法 |
5.3.4 喀斯特山区岩石裸露率反演结果 |
5.4 基于时序遥感数据的喀斯特石漠化地区NPP估算 |
5.4.1 喀斯特石漠化地区NPP估算 |
5.4.2 数据来源与处理 |
5.4.3 喀斯特石漠化地区NPP估算方法 |
5.4.4 喀斯特石漠化地区NPP估算结果 |
5.5 不同尺度下生态资产时空动态评估结果 |
5.5.1 地块与像元尺度的生态资产质量与服务功能状况评估 |
5.5.2 地理单元尺度的生态资产综合评估结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 生态资产时空演变格局与驱动机制分析 |
6.1 引言 |
6.2 基于时空动态度模型的生态资产时空演变特征分析 |
6.2.1 不同地理单元生态资产时空变化特征 |
6.2.2 不同地貌单元生态资产时空变化特征 |
6.3 基于ESTDA的生态资产时空演变格局分析 |
6.3.1 生态资产全局空间自相关分析 |
6.3.2 生态资产局部空间自相关分析 |
6.3.3 生态资产局部空间格局演化趋势分析 |
6.4 基于地理探测器的生态资产时空演变驱动因素分析 |
6.4.1 生态资产时空变化分异的地理探测 |
6.4.2 生态资产空间分异的驱动因素及交互作用分析 |
6.4.3 生态资产动态变化的驱动因素作用强度变化分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究成果总结 |
7.2 研究创新点 |
7.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
(2)黄土丘陵沟壑区典型沟道土地整治工程对水系平衡影响研究(论文提纲范文)
本论文得到以下项目的资助 |
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地整治的内涵与国内外发展趋势 |
1.2.2 国内外沟道流域水土保持技术发展与现状 |
1.2.3 黄土丘陵沟壑区沟道土地整治现状 |
1.2.4 土地整治措施对沟道流域水系平衡的影响 |
1.2.5 土地整治对沟道水系影响研究与评价方法 |
1.3 存在问题与不足 |
第2章 研究内容与方法 |
2.1 研究内容与技术路线 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.1.3 技术路线 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 线性沟道土地整治工程室内试验模拟系统 |
2.2.2 线性沟道土地整治室内模拟试验设计与试验材料 |
2.2.3 线性沟道土地整治室内模拟试验试验监测项目与监测方法 |
2.2.4 盆地式沟道土地整治研究区域 |
2.2.5 沟道土地整治水系平衡数值模拟平台 |
第3章 沟道土地整治条件下“流域自响应理论”的进一步完善 |
3.1 “流域自响应理论”简述 |
3.2 沟道土地整治水系平衡研究中需要考虑的问题 |
3.3 沟道土地整治下的“流域自响应理论”完善 |
3.4 基于“流域自响应理论”的沟道整治条件下水系平衡新理论 |
3.5 本章小结 |
第4章 线性沟道土地整治对流域水系平衡的影响 |
4.1 线性沟道土地整治对地表产汇流的影响 |
4.1.1 不同整治沟道下垫面对地表径流的影响分析 |
4.1.2 降雨强度对地表径流的影响分析 |
4.2 线性沟道土地整治对土壤水变化的影响 |
4.2.1 不同整治沟道下垫面对土壤水的影响分析 |
4.2.2 降雨强度对土壤水的影响分析 |
4.3 线性沟道土地整治对地下水动态变化的影响 |
4.3.1 不同整治沟道下垫面对地下水动态变化的影响分析 |
4.3.2 降雨强度对地下水动态变化的影响分析 |
4.4 线性沟道土地整治对沟道降水分配各水系要素的影响 |
4.4.1 不同整治沟道措施对沟道水系要素分配的影响分析 |
4.4.2 降雨强度对沟道水系要素分配的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于数值模型不同线性沟道土地整治条件下水系平衡模拟 |
5.1 基于HYDRUS-3D不同条件下线性沟道土地整治水量转化模拟分析 |
5.1.1 HYDRUS-3D模型的建立 |
5.1.2 不同模拟沟道下垫面模型参数的率定与验证 |
5.1.3 基于室内模拟条件下不同沟道土地整治条件对水系要素转化影响 |
5.2 基于Visual MODFLOW不同线性沟道整治下垫面对地下水位影响模拟 |
5.2.1 Visual MODFLOW模型的建立 |
5.2.2 不同模拟沟道下垫面模型参数的率定与验证 |
5.2.3 基于室内模拟不同沟道整治下垫面对地下水动态变化影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 盆地式沟道土地整治对流域水系的影响 |
6.1 基于实地调查和水文模型的盆地式沟道土地整治对地表水环境的影响 |
6.1.1 基于水文比拟法和SCS模型盆地式沟道土地整治对地表径流的影响 |
6.1.2 基于水土保持监测资料的盆地式沟道土地整治对地表水环境的影响 |
6.2 基于ESA CCI土壤含水量数据的盆地式沟道土地整治对土壤水分的影响 |
6.3 基于Visual MODFLOW盆地式沟道土地整治对地下水动态变化的影响 |
6.3.1 水文地质条件概化与建模 |
6.3.2 边界条件与初始水文地质参数设定 |
6.3.3 模型率定及模拟结果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 沟道土地整治流域水系失衡灾害调控与防治技术 |
7.1 基于Google Earth的沟道土地整治坝体冲毁量的测算技术 |
7.1.1 Google Earth对地观测原理 |
7.1.2 系统与随机误差及纠偏 |
7.1.3 侵蚀量计算过程 |
7.1.4 侵蚀量计算结果与精度分析 |
7.1.5 沟道土地整治坝体冲毁侵蚀量测算验证 |
7.2 沟道土地整治对沟道控制工程设计标准的影响 |
7.2.1 对沟道控制骨干坝体设计标准的影响 |
7.2.2 对坝地田坎防护的影响 |
7.3 沟道整治流域水系失衡灾害防治及地下水排泄调控措施设计 |
7.3.1 高边坡水流出露点处工程及植被修复技术 |
7.3.2 整治沟道控制性工程的管涌防治技术 |
7.3.3 整治沟道新造农田地下水排泄调控技术 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)具身认知视角下普达措国家公园地理PBL教材开发研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 选题缘由 |
一、选题背景 |
二、选题目的 |
三、选题意义 |
第二节 相关概念界定 |
一、PBL |
二、地理PBL |
三、地理PBL教材 |
第三节 国内外相关研究综述 |
一、国内外PBL在教育领域内的研究综述 |
二、国内外具身认知在教育领域内的研究综述 |
第二章 相关理论基础及研究方法 |
第一节 研究的理论基础 |
一、身体现象学 |
二、具身认知理论 |
三、建构主义学习理论 |
第二节 研究方法及思路 |
一、研究方法 |
二、研究思路及技术路线 |
第三章 具身认知视角下的地理PBL特征 |
第一节 学生感官系统的多模态调动 |
一、学生多模态感官系统 |
二、学生感官模态多样性与层次性 |
第二节 学习环境的具身性表现 |
一、涉身性 |
二、情境性 |
三、联动性 |
第三节 知识技能的高阶化发展 |
一、强调地理基础知识的根基作用 |
二、注重地理基本技能的提升 |
三、地理知识与技能的项目化 |
第四章 具身认知视角下普达措国家公园地理PBL教材研究 |
第一节 普达措国家公园地理PBL教材的观念 |
一、目的观 |
二、内容观 |
三、评价观 |
第二节 普达措国家公园地理PBL教材的目标 |
一、教材目标依据 |
二、教材目标解读 |
三、针对教材目标的反思 |
第三节 普达措国家公园地理PBL教材的内容 |
一、教材内容的调查 |
二、教材内容的选择 |
三、教材内容的框架 |
第四节 普达措国家公园地理PBL教材的体例 |
一、创设整体情境 |
二、专题导航 |
三、明确学习目标 |
四、引发思考 |
五、呈现学习材料 |
六、迂回反思总结 |
七、项目式学习总结 |
第五章 具身视角下普达措国家公园地理PBL教材案例研究 |
第一节 普达措国家公园地理PBL案例实施 |
一、地理PBL案例介绍 |
二、地理PBL案例开展 |
三、地理PBL案例实施情况分析 |
四、地理PBL案例实施结论 |
第二节 普达措国家公园地理PBL教材反馈调查 |
一、问卷调查反馈情况 |
二、教材的不足及原因分析 |
第三节 普达措国家公园地理PBL教材开发建议 |
一、教材栏目设计应更具多样化 |
二、教材开发的整体视角应更全面 |
第六章 结论与展望 |
一、研究结论 |
二、研究展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(4)基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计研究 ——以中图版地理必修第一册为例(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
(一)研究背景与研究现状 |
1.研究背景 |
2.研究现状 |
(二)研究意义与研究内容 |
1.研究意义 |
2.研究内容 |
(三)研究方法与技术路线 |
1.研究方法 |
2.技术路线 |
(四)概念界定 |
1.问题式地理实验 |
2.地理实验方案 |
3.地理实践力 |
一、理论基础 |
(一)具身认知理论 |
1.具身认知理论主要观点 |
2.具身认知理论对问题式地理实验方案设计的指导 |
(二)地理学理论 |
1.问题式地理实验关注问题的时空分布差异及其成因 |
2.问题式地理实验关注问题背后的各要素关系 |
(三)地理教学理论 |
1.从地理实践力出发,培养学生解决问题的能力 |
2. “以问题为线索”设计问题式地理实验 |
二、基于地理实践力培养的问题式地理实验内容分析 |
(一)基于地理实践力培养的问题式地理实验类型分析 |
1.地理实验类型分析 |
2.问题式地理实验类型分析 |
(二)基于地理实践力培养的问题式地理实验项目分析 |
1.地理实验项目统计分析 |
2.中图版教材中可开展的问题式地理实验项目分析 |
三、基于地理实践力培养的问题式地理实验案例分析 |
(一)案例分析 |
1.案例筛选与分析目的 |
2.案例分析内容与方法 |
3.案例分析呈现 |
(二)案例分析启示 |
四、基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计 |
(一)基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计依据 |
1.依据课标、教材 |
2.依据相关理论与案例分析 |
3.依据问题式地理实验特点 |
(二)基于地理实践力培养的问题式地理实验方案组成 |
(三)基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计 |
1.设计示例 |
2.设计分析 |
(四)基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计策略 |
1.以地理实践力培养为导向,结合地理实验内容设计问题链 |
2.从地理学科思想与方法视角,对问题式地理实验所揭示的地理问题进行分析 |
3.依据地理原理、实验变量和客观条件选择实验器材 |
4.运用对比、转换的方法设计问题式地理实验装置 |
5.以地理问题为线索引领实验实施、转换空间尺度促进认知发展 |
6.依据问题式地理实验活动目标,设计实验评价量表 |
五、基于地理实践力培养的问题式地理实验方案实施 |
(一)案例实施过程 |
1.准备过程 |
2.实施过程 |
(二)实施反思 |
六、结论与展望 |
(一)结论 |
(二)展望 |
参考文献 |
附录1 地理实验项目统计 |
附录2 问题式地理实验项目统计 |
附录3 问题式地理实验案例分析 |
附录4 基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计 |
附录5 基于地理实践力培养的问题式地理实验方案实施 |
攻读硕士学位期间所发表的论文情况 |
致谢 |
(5)侵蚀性风化花岗岩坡地土壤侵蚀及养分流失机理模拟研究(论文提纲范文)
本研究资助项目 |
致谢 |
摘要 |
Abstract |
文中缩略 |
1 文献综述 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 坡地土壤侵蚀形式 |
1.2.2 坡地土壤侵蚀的影响因素 |
1.2.3 土壤侵蚀过程携带养分流失 |
1.2.4 坡地土壤侵蚀的研究方法 |
1.2.5 风化花岗岩坡地土壤侵蚀研究概述 |
1.2.6 存在的问题 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 试验设计 |
2.1 研究区概况 |
2.2 土壤理化性质的测定 |
2.3 降雨试验的设计 |
2.4 样品的收集与测定 |
2.5 相关参数的计算 |
2.5.1 水动力学参数 |
2.5.2 泥沙相关系数 |
2.5.3 养分流失量的计算 |
2.6 试验数据分析 |
3 坡面产流动态模拟与机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 坡面径流的初始产流时间 |
3.3.2 坡面径流的径流率 |
3.3.3 坡面径流的产流总量 |
3.3.4 坡面径流的流速变化 |
3.3.5 坡面径流的水动力学特征 |
3.4 本章小结 |
4 壤中流水文动态模拟与机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 壤中流的初始产流时间 |
4.3.2 壤中流的径流率特征 |
4.3.3 壤中流的产流总量 |
4.3.4 壤中流的平均流速特征 |
4.3.5 壤中流对降雨产流的贡献 |
4.4 本章小结 |
5 坡面产沙动态模拟与机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 坡面径流的产沙动态过程 |
5.3.2 坡面径流的含沙率特征 |
5.3.3 侵蚀泥沙颗粒特征分析 |
5.4 本章小结 |
6 径流泥沙携带氮素流失动态过程 |
6.1 引言 |
6.2 研究方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 坡面径流氮素流失特征分析 |
6.3.2 壤中流氮素流失特征分析 |
6.3.3 侵蚀泥沙氮素流失特征分析 |
6.3.4 氮素流失路径比较分析 |
6.4 本章小结 |
7 径流泥沙携带磷素流失动态过程 |
7.1 引言 |
7.2 研究方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 坡面径流磷素流失特征分析 |
7.3.2 壤中流磷素流失特征分析 |
7.3.3 侵蚀泥沙磷素流失特征 |
7.3.4 磷素流失路径比较分析 |
7.4 本章小结 |
8 径流泥沙携带养分流失综合分析 |
8.1 引言 |
8.2 研究方法 |
8.3 结果与讨论 |
8.3.1 坡地养分流失的N/P质量比特征 |
8.3.2 养分流失模型的构建与分析 |
8.4 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 三种不同侵蚀强度坡地的产流特征 |
9.1.2 三种不同侵蚀强度坡地的侵蚀产沙特征 |
9.1.3 径流泥沙携带TN、TP流失特征 |
9.1.4 径流泥沙携带养分流失综合分析 |
9.2 创新点 |
9.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)半干旱区井工矿山地表形变对植被的长期影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 概念界定 |
1.4 研究目标 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线与方法 |
2 文献综述 |
2.1 半干旱区井工矿山地表形变对植被的长期影响研究进展 |
2.2 植被影响评价研究进展 |
2.3 植物群落演替模拟研究进展 |
2.4 本章小结 |
3 研究区概况与数据来源 |
3.1 研究区概况 |
3.2 地表形变数据来源 |
3.3 植被数据来源 |
3.4 本章小结 |
4 半干旱区井工矿山地表形变对植被长期影响的作用机理分析 |
4.1 半干旱区井工矿山地表形变性质解析 |
4.2 地表形变对植被长期影响的因素分析 |
4.3 地表形变对植被长期影响的机理模型 |
4.4 地表形变对植被长期影响的特征分析 |
4.5 本章小结 |
5 半干旱区井工矿山地表形变对植被长期影响的评价模型构建 |
5.1 植被生长状态评价模型构建 |
5.2 植被生长状态时序变化构建 |
5.3 植被生长状态长期影响评价 |
5.4 本章小结 |
6 半干旱区井工矿山地表形变对植被长期影响的模拟模型开发 |
6.1 植物群落演替模拟模型开发 |
6.2 地表形变长期影响下沟壑区域的植物群落演替模拟 |
6.3 地表形变长期影响下平坦区域的植物群落演替模拟 |
6.4 本章小结 |
7 基于地表形变对植被长期影响的井工矿山植被重建体系建议 |
7.1 植被重建的设计准则建议 |
7.2 植被重建的实施框架建议 |
7.3 植被重建的推进政策建议 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
附录1 降雨径流模块代码 |
附录2 生长演替模块代码 |
附录3 研究区野外调查工作照 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)基于景观格局变化的南丰县水土流失动态研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 生态环境保护是历史发展的必然选择 |
1.1.2 景观生态学的发展为土地利用提供科学指导 |
1.1.3 景观格局分析为水土保持研究提供新思路 |
1.2 研究的目的与意义 |
1.2.1 研究的目的 |
1.2.2 研究的意义 |
1.3 国内外研究综述 |
1.3.1 景观生态学研究综述 |
1.3.2 土壤侵蚀科学研究综述 |
1.3.3 水土流失与景观生态学研究综述 |
1.3.4 景观格局优化研究综述 |
1.4 研究的内容 |
1.5 研究的技术路线和方法 |
1.5.1 技术路线 |
1.5.2 研究方法 |
2 相关理论概述及研究方法 |
2.1 相关理论 |
2.1.1 景观生态学 |
2.1.2 土壤侵蚀科学 |
2.1.3 人工神经网络 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 景观生态学 |
2.2.2 土壤侵蚀数据获取方法 |
2.2.3 人工神经网络建模方法 |
3 研究区基本情况 |
3.1 自然地理条件 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 地质地貌 |
3.1.3 土壤 |
3.1.4 气候 |
3.1.5 水文 |
3.1.6 植被 |
3.2 社会经济状况 |
3.3 南丰蜜桔种植情况 |
4 南丰县景观格局与水土流失的相关性研究 |
4.1 景观指数选取 |
4.2 基于土地利用的景观格局与水土流失分析 |
4.2.1 研究区景观类型变化 |
4.2.2 研究区景观格局分析 |
4.2.3 研究区水土流失分析 |
4.2.4 不同景观类型与水土流失分析 |
4.3 基于地形-景观类型与水土流失分析 |
4.3.1 基于坡度-景观类型与水土流失分析 |
4.3.2 基于高程-景观类型与水土流失分析 |
4.4 小结 |
5 基于BP神经网络的南丰县景观格局优化 |
5.1 数据处理 |
5.1.1 小流域划分 |
5.1.2 神经网络参数选择 |
5.2 BP神经网络构建 |
5.2.1 BP神经网络模型构建 |
5.2.2 .神经网络的参数设计 |
5.2.3 BP神经网络模拟结果 |
5.3 景观格局优化 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷地表及垂向输移特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究进展综述 |
1.3.1 水体氮磷来源研究综述 |
1.3.2 坡地氮磷地表流失研究综述 |
1.3.3 土壤氮磷淋溶研究综述 |
1.3.4 坡地氮素垂向输出研究综述 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究区概况 |
1.5.1 鄱阳湖区红壤坡耕地概况 |
1.5.2 江西水土保持生态科技园概况 |
1.6 技术路线 |
第二章 试验设计与试验方法 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 坡面径流小区试验 |
2.1.2 土柱淋溶试验 |
2.1.3 土壤渗漏小区试验 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 坡面径流小区试验观测 |
2.2.2 土柱淋溶试验观测及测试 |
2.2.3 土壤渗漏试验观测 |
2.2.4 降雨量观测 |
2.2.5 氮磷的测定方法 |
2.3 数据处理 |
第三章 红壤坡耕地氮磷地表输移特征 |
3.1 研究区降雨特征 |
3.2 坡耕地水土流失特征及其影响因素 |
3.2.1 坡耕地水土流失特征 |
3.2.2 坡耕地不同措施对水土流失的影响 |
3.3 坡耕地不同措施对地表径流中氮磷输出特征影响 |
3.3.1 地表径流中氮磷总量输出特征 |
3.3.2 坡耕地不同水土保持措施拦截面源污染效益 |
3.4 小结 |
第四章 红壤坡耕地氮磷地表输移赋存形态特征 |
4.1 氮磷在径流和泥沙中的分配特征 |
4.2 地表径流中各形态氮的输出特征 |
4.3 侵蚀泥沙中氮的赋存形态及影响因素 |
4.3.1 侵蚀泥沙中氮的赋存形态特征 |
4.3.2 侵蚀泥沙颗粒分布特征 |
4.4 小结 |
第五章 红壤坡耕地氮磷的垂向输移特征 |
5.1 基于室内土柱模拟的坡耕地红壤氮磷淋溶特征 |
5.1.1 土壤氮淋失特征 |
5.1.2 土壤磷素淋失特征 |
5.1.3 单次过程中氮磷淋溶特征 |
5.1.4 氮磷淋溶特征对比分析 |
5.2 自然降雨条件下红壤坡耕地氮素垂向输移特征 |
5.2.1 垂向分层产流特征 |
5.2.2 不同氮素形态输出浓度特征 |
5.2.3 不同氮素形态输出总量特征 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 农业生产方式变化 |
1.2.2 农业生产方式对水土流失与面源污染影响 |
1.2.3 当前研究不足 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路及技术路线 |
1.4 拟解决的关键问题 |
第2章 研究区概况 |
2.1 三峡库区概况 |
2.2 万州区概况 |
2.3 五桥河流域概况 |
第3章 农业生产方式变化及其成因 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 问卷调查 |
3.1.2 无人机遥感调查 |
3.1.3 资料收集 |
3.2 农业生产方式改变 |
3.2.1 作物种植结构 |
3.2.2 复种指数 |
3.2.3 化肥投入强度 |
3.2.4 耕地撂荒 |
3.2.5 规模化经营 |
3.3 农业生产方式改变原因 |
3.3.1 作物种植结构改变的原因 |
3.3.2 复种指数改变的原因 |
3.3.3 化肥投入强度改变的原因 |
3.3.4 耕地撂荒的原因 |
3.3.5 规模化经营的原因 |
3.4 农业生产方式变化趋势 |
3.5 小结 |
第4章 不同种植模式对水土流失与面源污染影响 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 径流小区天然降雨观测试验 |
4.1.2 人工模拟降雨实验 |
4.2 不同种植模式水土流失与面源污染 |
4.2.1 产流降雨 |
4.2.2 坡面产流 |
4.2.3 坡面产沙 |
4.2.4 氮、磷流失特征及差异 |
4.3 不同类型作物水土流失特征及差异 |
4.3.1 玉米产流产沙 |
4.3.2 红薯产流产沙 |
4.3.3 小麦产流产沙 |
4.4 小结 |
第5章 撂荒的水土流失与面源污染响应 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 试验布设 |
5.1.2 样品采集与分析 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 撂荒对地表覆盖的影响 |
5.3 撂荒前后土壤性质的变化 |
5.4 撂荒前后水土流失特征及差异 |
5.4.1 产流降雨 |
5.4.2 坡面产流 |
5.4.3 坡面产沙 |
5.5 撂荒前后氮、磷流失特征及差异 |
5.5.1 径流氮、磷浓度 |
5.5.2 侵蚀泥沙养分 |
5.5.3 氮、磷流失负荷 |
5.6 撂荒前后水土流失与面源污染对降雨响应 |
5.7 讨论 |
5.8 小结 |
第6章 规模化经营的水土流失与面源污染响应 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 试验布设 |
6.1.2 样品采集与分析 |
6.1.3 数据处理 |
6.2 不同经营类型水土流失特征及差异 |
6.2.1 产流降雨 |
6.2.2 坡面产流 |
6.2.3 坡面产沙 |
6.3 不同经营类型氮、磷流失特征与差异 |
6.3.1 径流氮、磷浓度 |
6.3.2 氮、磷流失负荷 |
6.3.3 氮、磷流失对降雨的响应 |
6.4 典型降雨对规模化经营氮、磷流失影响 |
6.4.1 典型降雨对坡面产流影响 |
6.4.2 典型降雨对氮、磷流失影响 |
6.4.3 典型降雨的污染物冲刷效应 |
6.5 讨论 |
6.6 小结 |
第7章 生产方式优化对策 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 本论文创新点 |
8.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)侵蚀环境下根系功能性状对土壤保持的影响及机制(论文提纲范文)
基金 |
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 土壤侵蚀退化 |
1.2.2 植被恢复 |
1.2.3 根系性状对土壤可蚀性影响 |
1.2.4 基于性状响应和影响的生态学框架 |
1.2.5 偏最小二乘-结构方程模型在土壤研究中的应用与优势 |
1.2.6 当前研究存在问题与不足 |
1.3 研究目标、内容及技术路线图 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线图 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 自然条件概况 |
2.1.3 水土流失现状与水土保持措施实施情况 |
2.2 侵蚀退化程度和植被样地选择 |
2.2.1 侵蚀退化程度 |
2.2.2 植被样地 |
2.3 土壤和植物样品野外采样 |
2.3.1 土壤样品 |
2.3.2 根系样品及枯落量 |
2.4 土壤性质分析 |
2.4.1 基本理化性质 |
2.4.2 球囊霉素相关土壤蛋白 |
2.4.3 团聚体稳定性 |
2.4.4 土壤微生物丰度 |
2.4.5 土壤抗剪强度 |
2.5 植物性状 |
2.6 土壤分离能力测定与细沟可蚀性计算 |
2.7 结构方程模型的文献计量 |
2.8 数据处理 |
3 侵蚀退化对景观和土壤基本理化性质影响 |
3.1 不同侵蚀程度景观特征 |
3.2 不同侵蚀程度下土壤基本理化性质 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
4 植物群落性状对侵蚀退化响应 |
4.1 根系分布特征 |
4.2 不同侵蚀程度和植被类型下枯落物和表层根系性状特征 |
4.3 植物群落性状对侵蚀退化响应 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 植被驱动的土壤性质 |
5.1 不同侵蚀程度下植被驱动土壤性质特征 |
5.1.1 土壤性质的变异程度 |
5.1.2 不同侵蚀程度和植被类型下土壤生物化学性质 |
5.1.3 不同侵蚀程度和植被类型下土壤物理结构 |
5.2 侵蚀和性状对植被驱动土壤性质的共同影响 |
5.3 性状对土壤团聚体稳定性影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 侵蚀和性状对植被驱动土壤性质的共同影响 |
5.4.2 植被影响团聚体稳定性机制 |
5.5 小结 |
6 植物性状控制土壤可蚀性机制 |
6.1 结构方程模型 |
6.1.1 元模型概述 |
6.1.2 元模型发展 |
6.1.3 偏最小二乘-结构方程模型 |
6.2 土壤分离能力和土壤可蚀性 |
6.2.1 不同侵蚀程度和植被类型下土壤分离能力 |
6.2.2 不同侵蚀程度和植被类型下的土壤可蚀性和临界剪切力 |
6.3 土壤分离能力预测模型 |
6.4 侵蚀程度、植物性状和植被驱动土壤性质对土壤可蚀性影响 |
6.5 讨论 |
6.5.1 基于植物性状、土壤性质和水力学参数的土壤分离能力预测模型 |
6.5.2 侵蚀程度和植物性状对土壤可蚀性的直接和间接影响 |
6.6 小结 |
7 植物性状对侵蚀退化土壤碳储存影响 |
7.1 不同侵蚀程度和植被类型下土壤无机碳、有机碳和总碳密度特征 |
7.2 植物性状与碳储量关系 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
8 基于植物性状响应-影响的土壤侵蚀退化修复框架 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
硕博连续期间取得成果 |
致谢 |
四、植被与水土流失研究综述(论文参考文献)
- [1]喀斯特石漠化地区生态资产遥感评估及时空演变机制研究[D]. 陈全. 贵州师范大学, 2021
- [2]黄土丘陵沟壑区典型沟道土地整治工程对水系平衡影响研究[D]. 郭子豪. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2021
- [3]具身认知视角下普达措国家公园地理PBL教材开发研究[D]. 赵文栋. 云南师范大学, 2021(08)
- [4]基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计研究 ——以中图版地理必修第一册为例[D]. 勾书琪. 内蒙古师范大学, 2021(09)
- [5]侵蚀性风化花岗岩坡地土壤侵蚀及养分流失机理模拟研究[D]. 邓龙洲. 浙江大学, 2021
- [6]半干旱区井工矿山地表形变对植被的长期影响研究[D]. 米家鑫. 中国矿业大学, 2021
- [7]基于景观格局变化的南丰县水土流失动态研究[D]. 何倩倩. 南昌工程学院, 2020(06)
- [8]鄱阳湖区红壤坡耕地氮磷地表及垂向输移特征研究[D]. 欧阳祥. 南昌工程学院, 2020
- [9]三峡库区农业生产方式改变及其对水土流失与面源污染影响 ——以万州区五桥河流域为例[D]. 严坤. 中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所), 2020(12)
- [10]侵蚀环境下根系功能性状对土壤保持的影响及机制[D]. 郝好鑫. 华中农业大学, 2020