中国东北沙地人地系统研究

目录

前言

第一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