黄河源区土地荒漠化研究(英文)

黄河源区土地荒漠化研究(英文)

一、黄河源区土地沙漠化研究(英文)(论文文献综述)

王妍[1](2021)在《国家公园体制内自然、人与权力的研究 ——以三江源杂多县昂赛乡为例》文中提出

李杰霞[2](2021)在《黄河源高寒草甸景观破碎化过程及其对两种扰动的响应》文中指出高寒草甸裸露斑块的出现导致高寒草甸景观破碎化,而裸露草甸斑块的扩大连通是高寒草甸退化的主要表现。高寒草甸景观空间指标的详细描述,对于理解高寒草甸退化及其景观破碎化的过程,将提供非常重要的信息,为有效的高寒草甸科学管理提供依据。高寒草甸的景观格局演变始终受到自然和人类因素的影响,且其变化在各个阶段或不同尺度的驱动因素不同。本研究利用微观样地尺度下双因素三水平控制试验(即高原鼠兔数量和刈割强度因素分别设置为高、中、无三个干扰水平)的低空超细分辨率无人机(UAV)影像和宏观县域尺度的1972年-2019年13期卫星影像,研究黄河源区退化高寒草甸的景观动态变化,结合Arc GIS 10.7软件技术对无人机影像和卫星影像进行解译,并利用FRAGSTATS4.2景观生态分析软件提取景观破碎度指数,分别分析不同尺度下研究区裸露草甸斑块景观的时空动态变化及引起裸露草甸斑块景观破碎化的驱动因素,主要获得以下研究结果:(1)在不同尺度的退化高寒草甸上,高原鼠兔数量比放牧强度更能引起裸露草甸斑块的扩大及高寒草甸景观破碎化。(2)微观样地尺度下,高原鼠兔密度和刈割强度对裸露草甸斑块的面积和其他景观破碎化指标均有显着的相关性影响。高密度高原鼠兔和重度刈割的交互效应组对高寒草甸破碎度的影响最大,依次为中密度高原鼠兔的单因素效应组、对照组、高密度高原鼠兔的单因素效应组、其他三个交互效应组、中等刈割的单因素效应组和重度刈割的单因素效应组。(3)微观样地尺度下,在不受高原鼠兔干扰的小区,裸露草甸斑块的总面积相对于初始面积减少了112.05 m2,而其他效应小区的草甸裸露斑块总面积相对于初始面积增加了126.37 m2。在高密度高原鼠兔和重度刈割情况下,裸露斑块面积的最高增长率为89.02%。高原鼠兔的单因素效应超过了刈割干扰和高原鼠兔的交互效应。刈割的单因素效应低于高原鼠兔密度干扰和重度刈割的交互效应,但高于高原鼠兔干扰和中等刈割的交互效应。当刈割强度从中等强度增加到高强度,高密度高原鼠兔干扰(14只高原鼠兔/小区)对裸露草甸面积的影响增加了5倍。高原鼠兔密度对斑块的数量、面积和比例指标的影响比刈割处理更显着,刈割扰动对景观形状指数、形状指数、分维数、连通指数和最近邻指数的影响远远超过高原鼠兔的扰动。(4)微观样地尺度下两种干扰的交互效应中,当刈割强度一致时,裸露草甸斑块的景观破碎化程度随高原鼠兔数量的增加而增加。在高原鼠兔种群数量相同的情况下,景观破碎化程度随刈割强度的增加而增加。高原鼠兔洞穴数量的变化与裸露斑块面积呈正相关关系(R2=0.538),且P<0.01,每个小区的高原鼠兔洞穴变化与裸露斑块占景观面积的比例之间呈正相关关系(R2=0.541),且P<0.01。(5)宏观县域尺度下河南县1972年-2019年的13期影像的景观破碎度指数显示其平均破碎度较低,平均为5.73。裸露草甸斑块破碎度平均为3.37,健康草甸的平均破碎度最低,只有0.67。在自然扰动因素中,地形因素中坡向对裸露草甸斑块的面积及破碎度影响最大,其次为坡度,地形、海拔;气象因素中的年均风速对退裸露草甸斑块的面积及破碎度影响最大。(6)气象因子中,年均风速与裸露草甸斑块呈正相关关系(R2=0.6943,P<0.01),即年均风速越高,高寒草甸退化越严重,裸露草甸斑块的面积越大。但景观破碎度指数与风速因子的关系呈负相关关系(R2=0.3921,P>0.05)。(7)在海拔因子中,景观破碎度指数(LFI)与海拔分布在3201-3300米、4101-4200米和4201-4300米之间的裸露草甸斑块面积呈反比例关系(R2=0.5164,R2=0.6606,R2=0.6948),且差异极显着(P<0.01),与分布在3401-3500米和3901-4000米之间裸露草甸斑块面积呈正比例关系(R2=0.6693,R2=0.4721),且差异极显着(P<0.01)。在坡向因子中,分布在半阳坡、半阴坡和阴坡的裸露草甸斑块面积与总的裸露斑块面积呈正比(R2=0.9913;R2=0.9698;R2=0.9629),且差异极显着(P<0.01)。在坡度因子中,分布在缓坡地、滩地、陡坡地的裸露草甸斑块面积与总的裸露斑块面积呈正比(R2=0.9369;R2=0.8581;R2=0.5368),且差异极显着(P<0.01)。

马海丽[3](2021)在《黄河源区土壤有机碳影响因子作用机制及模拟模型研究》文中研究说明草地资源具有强大的生态服务功能,在保持生物多样性及陆地生态系统碳循环方面扮演着重要的角色。草地生态系统的固碳能力强大,其碳储量约占陆地生态系统总碳储量的1/6,在研究全球气候变化、全球碳循环方面有重要的作用。我国草地资源丰富,高寒草地作为占比面积最大的草地生态系统生态功能强大。近年来,伴随着自然因素和人类活动的影响,高寒草地退化严重,高寒草地的碳积累和碳排放已经成为我国政府乃至学界最为关注的问题之一。黄河源区作为青藏高原的主要草原区,高寒草地占比最高,储藏着丰富的碳。因此,对黄河源区草地土壤有机碳储量准确估算以及得到碳储量空间分布格局,可以为黄河源区草地的保护、合理利用和草地生态系统恢复提供科学借鉴。基于系统采样收集的619个样本点和收集的81个环境变量,涉及土壤理化、地形、气象及植被等各方面的环境变量,分析影响黄河源区土壤有机碳的主要因子;采用逐步回归(Stepwise regression)、岭回归(Ridge regression)、LASSO(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,最小绝对值压缩与选择算子)回归变量筛选策略筛选影响土壤有机碳含量的因子;基于筛选结果构建四种变量集,并将实测数据集划分为训练集和测试集,与线性模型(偏最小二乘回归模型(Partial Least Squares,PLS))、机器学习算法模型(随机森林模型(Random Forests,RF)、支持向量机模型(Support Vector Machine,SVM)、改进的随机梯度提升算法(Light Gradient Boosting Machine Method,LGBM))进行结合,构建模拟黄河源区土壤有机碳含量的现有模型下的最优模型;最后在最优模型的指导下完成黄河源区土壤有机碳空间反演,并计算生态价值。得出以下结论:(1)土壤有机碳与地形因子和土壤理化因子的相关性较为微弱,与气象因子中的温度有显着的负相关关系,和降水正相关。和植被因子中的26个因子均有显着的相关性(P<0.05),和遥感指标中的24个因子有显着的相关关系(P<0.05)。利用多种方法进行变量筛选,通过逐步回归模型、岭回归模型以及LASSO回归模型分析环境变量对土壤有机碳的影响,变量纬度(lati)、高程(slop)、积温(JW)、年降水(NJS)、p H值、冬季的波段7(b7D)在三种变量筛选中均入选,对土壤有机碳含量有显着影响。(2)基于筛选变量集构建模拟黄河源区土壤有机碳含量的现有模型下的最优模型为:改进的随机梯度提升算法(LGBM)和逐步回归变量集的组合模型(R2=0.51,RMSE=36.19)。变量筛选大大提高了模型精度,基于不同变量集随机划分为训练集和测试集建模,分别与偏最小二乘回归模型(PLS)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、改进的随机梯度提升算法(LGBM)进行结合,共构建16种模型,并比较不同模型的模型精度得到最优模型。LGBM模型和不同变量集结合时均发挥了良好的效果,验证集的模型模拟精度均达到0.50。(3)实现黄河源区土壤有机碳含量和碳储量价值的精准估算,也为大尺度范围内数字土壤制图提供模型借鉴。基于最优模型的2020年黄河源区总SOC储量为8.32×1012TC,SOC含量的平均值为58.45g/kg。SOC含量呈现东南多、西北少,由东南向西北减少的趋势。就不同草地类型来说,高山草甸类的SOC总量最大,为505.69×1010TC,微温潮湿针叶阔叶混交林类的SOC总量最小,仅为0.0097×1010TC。由此计算2020年黄河源区草地生态系统的总碳储量价值,得到2020年黄河源区草地碳储量价值为533.77万亿元,黄河源区东南部草地碳储量价值大,西北部碳储量价值较小。而黄河源区覆盖的5个州的农林牧渔业总产值仅为229.20亿元。黄河源区生态价值远远高于生产价值,要大力保护生态,生态优先。基于SOC实测数据和环境变量数据库,使用多种变量分析方法解释环境变量对SOC的作用机制。并利用多种变量筛选方法提高模型的精度,构建模拟黄河源区土壤有机碳含量的现有模型下的最优模型,实现SOC储量和碳汇价值的精准估算,为高寒草地的科学管理提供理论指导,为黄河源区高寒草地生态环境保护与经济发展提供依据。

李兰[4](2021)在《青藏高原湖泊演化及生态环境效应研究》文中研究说明独特且复杂的自然地理环境为青藏高原储存水资源奠定了良好的基础。雪山绵延、冰川纵横、湖泊密布,众多大江大河的源地,滋养着流域内几十亿人口,青藏高原是名实相符的“亚洲水塔”。青藏高原湖泊是“亚洲水塔”水资源的重要载体,在高原环境下,其收支主要受冰川、冻土中地下冰等固体水资源及地表水、地下水汇集和蒸散发的影响,湖泊面积、数量的改变也在一定程度上反映了区域气候的变化。在近几十年气候的显着变化的背景下,青藏高原湖泊演化、江河源径流变化等,对于区域生态环境影响甚大,急需开展青藏高原湖泊演化趋势及其生态环境效应研究。湖泊的演化经历了从自然驱动到人和自然共同驱动的历程,为探究青藏高原湖泊的演化过程及其动态变化的驱动力,本文基于RS和GIS技术,提取了1980s-2020年青藏高原的湖泊数据,依照不同成因,将湖泊分为构造湖、冰川湖、热喀斯特湖、堰塞湖、河成湖和人工湖。重点研究了1980s-2020年青藏高原构造湖、热喀斯特湖和冰川湖的数量、面积和空间变化,分析了湖泊动态变化的驱动力及其生态环境效应。主要结论如下:(1)近40年青藏高原在整体变暖、大部分区域降水波动增加的过程中,青藏高原湖泊变化显着。湖泊数量由1980s的70005个持续增长至2020年的143582个;湖泊面积整体呈减少(1980s-1990年)-加速增长(1990-2020年)的趋势,由1980s的41347.84km2降低至1990年的40441.4km2,后增长至2020年的54634.44km2。1980s-1990年湖泊面积减少的原因是大部分区域气温降低,降雨减少;1990-2020年湖泊面积渐增主要是因为气温显着升高、降水量增多和冰川融水增多。(2)构造湖在1980s-1990年湖泊面积减少,1990-2020年面积持续扩张,总面积增加了11388.13km2;数量由1089个增加至1451个。空间分布方面,构造湖变化主要发生在内陆流域。结合区域年降水量和年均气温,发现内陆流域气温升高和降水显着增加,是构造湖数量面积增加的直接原因。(3)多年冻土区是热喀斯特湖发育的区域。1980s-2020年热喀斯特湖个数由60834个增加至120374个,面积由932.5km2增长至1713.57km2。空间上主要集中在可可西里地区和北麓河区域,区域内地势平坦,显着的气候变暖导致了多年冻土区发生了广泛的退化乃至融化,地下冰融水加上降水量增加,使得青藏高原多年冻土区内热喀斯特湖成倍增加。(4)热喀斯特湖是多年冻土退化过程中的典型地貌单元,也是青藏高原整个区域中湖泊演化过程中数量和面积发生变化最为显着的类型。为此,本研究选取多年冻土区热喀斯特湖泊点密度、冻土稳定性类型、年均降水量、地表温度、土壤水分、积雪面积、NDVI和坡度等评价指标,结合前人研究成果及专家评判确定指标权重,采用综合评判法获得了青藏高原多年冻土区热喀斯特湖易发程度区划图。其中高易发区占19.02%,主要分布在青藏高原中部包括可可西里地区。(5)冰川湖形成于冰川作用过程,补给源主要为大气降水和冰川融水。1980s-2020年间冰川湖的个数由8002个增加至20329个,湖泊面积由900.1km2增长至1620.5km2。空间变化方面主要发生在唐古拉山、喜马拉雅山、西昆仑山以及青藏高原的南缘区域。(6)采用NDVI、湖泊生态系统服务价值和冰川湖溃决灾害三类指标对青藏高原湖泊生态环境效应进行了评价。整体上青藏高原NDVI呈增加趋势,文中以2000-2019年NDVI差值作为评判植被退化和改善指标,显示植被改善区占37.58%;湖泊作为独立的生态系统,随着湖泊面积的增加,青藏高原湖泊生态系统服务价值也呈增加趋势;气温的升高和冰川的广泛退化造成冰川湖溃决日益增加,危害较大。(7)青藏高原湖泊作为一种资源兼具了水源涵养、生物多样性维持和区域生态保障等重要生态服务功能。其中热喀斯特湖和冰川湖经常被视为不良地质现象,其演化过程、尤其是溃湖的发生对区域重大工程、生态环境存在着潜在或直接的危害,在相关区域规划、工程建设、环境保护中应给予足够的重视。本文所获得的成果可为《第二次青藏高原综合科学考察研究》工作查清青藏高原湖泊本底、厘清其与冻融环境间关系提供基础数据,有助于促进对全球变化下湖泊生态系统演变的科学认识,服务于湖泊生态资源的合理开发和管理,以及为热喀斯特湖和冰川湖溃决防灾减灾提供基础性支撑。

王媛[5](2021)在《基于VIC模型的黄河源区降雨径流转化关系模拟研究》文中指出黄河源区作为生态脆弱和敏感区域,近些年来受到气候变化以及人类活动的影响,不断出现区域水量减少、生态环境退化等现象。研究黄河源区的降雨径流关系可以更清楚地分析黄河源区的径流变化,这对未来黄河流域的水资源可持续发展有重要的意义。本文运用VIC(Variable Infiltration Capacity)水文模型,对唐乃亥水文站以上的黄河源区流域进行径流模拟。模型空间分辨率是0.083°×0.083°,一共分为1859个网格。模型研究1989年-2018年的径流变化过程,同时评价VIC模型在黄河源区的适用性。利用Mann-Kendall趋势检验和突变点分析方法、双累积曲线法定量地分析研究区降雨径流的转化关系。主要研究成果如下:1.根据纳什效率系数和相对误差评价VIC模型在黄河源区有较好的适用性。模型率定期的纳什效率系数是0.856,相对误差是0.04%;验证期纳什效率系数为0.837,相对误差为0.08%。对参数的敏感性分析得到,可变下渗曲线方程幂B、第二层土壤厚度d2是研究区最为敏感的两个参数,二者均能直接影响产流。2.通过Mann-Kendall趋势检验和突变点分析法得出研究区在1989年-2018年的降雨量呈现弱增长趋势,趋势检验Z值为0.46,且在2007年降雨量发生突变。径流量在1989年-2018年内基本无变化,趋势检验Z值为0.14,在研究时段内没有突变点。研究区降雨-径流关系大致呈线性相关,根据双累积曲线法定量计算出非降雨因素对径流变化的贡献率是88.01%。而降雨因素对径流变化的贡献率仅有11.99%,说明在黄河源区径流主要来源于基流,少部分可能来源于冰川融雪,气候变化和人类活动等非降雨因素是导致径流变化的主要原因。本文基于VIC水文模型研究了黄河源区降雨-径流关系,虽然得出一些成果但也存在一些不足。VIC水文模型由于受自身机理的影响,无法精确地使模拟结果与实际情况完全相同。黄河源区降雨径流关系的研究只考虑了降雨因素和非降雨因素,没有更详细的考虑非降雨因素,例如气候变化、人类活动等。在未来的研究中会对上述方面加以完善。

奚建梅[6](2020)在《基于SWAT模型的黄河源区河流泥沙变化研究》文中认为近年来,在气候变暖和人类活动的影响下,黄河源区的水资源越来越稀缺,水土流失现象也日渐严重。因此,了解黄河源区内径流泥沙的变化情况,预测未来流域内的水沙配置对流域的水资源规划管理、经济的高效健康发展和生态保护具有重要的理论和现实意义。本文以黄河源区为研究区,基于DEM、土地利用、土壤、气象和坡度等数据,进行黄河源区径流泥沙SWAT模型的建立,并对模型进行率定和验证。经检验,黄河源区的4个水文站---黄河沿、吉迈、玛曲、唐乃亥在率定期和验证期内,径流量、泥沙量的决定系数R2和纳什效率系数NSE都大于0.5,唐乃亥站的R2和NSE则达到了0.7以上,4个水文站径流量的偏差百分比PBIAS范围在-15%到15%之间,泥沙的PBIAS范围在-30%到30%之间。结果表明,SWAT模型在黄河源区径流泥沙的模拟中有很好的适用性。利用率定好的SWAT模型,探究黄河源区土壤侵蚀的变化。时间尺度上,流域的土壤侵蚀强度逐渐增加,整个研究区的土壤侵蚀量高达4.75×108 t;空间尺度上,研究区87.99%的面积为轻度土壤侵蚀,其土壤侵蚀模数小于2500t/(km2·a),研究区东南部的草地低覆盖度地区、西北部源头地区和常年冰雪覆盖的地区为土壤侵蚀严重的区域。同时根据泥沙量的变化特征,以1960-1974年为基准期,1975-1990年为变化期,采用模型还原法进行泥沙的归因分析,结果发现气候变化和人类活动对泥沙量的贡献率分别为23.1%和76.9%。根据黄河源区多年气象要素及土地利用类型的变化特征,设置16种气候模式和3种土地利用变化情景,分析黄河源区环境变化下的泥沙响应。土地利用类型变化的分析结果表明,不同土地利用下径流泥沙的变化趋势基本一致,L1、L2、L3下泥沙的变化率分别为-34%、15%和49%,土壤侵蚀强度则分别增加了-20.45 t/(km2·a)、9.9 t/(km2·a)和19.16 t/(km2·a)。湿地、荒地面积的增加会使流域内的产流产沙量增大,加剧土壤侵蚀,相反地,草地面积的增加则会使流域的径流量和泥沙量减少,降低流域的土壤侵蚀强度,因此草地面积的增加可以有效地改善黄河源区的水土流失状况,改善研究区的生态环境。气候变化下的分析结果表明,当降雨量增加30%,气温降低2℃时,研究区内的径流量、泥沙量和土壤侵蚀强度最大,而降雨量减少30%,气温升高2℃时,研究区的径流量、泥沙量和土壤侵蚀强度则为最小。通过对不同气候模式下径流泥沙的分析发现,降水增加和温度降低是导致黄河源区径流量、泥沙量增加以及土壤侵蚀强度增大的重要因素,降水量的变化与流域泥沙量、土壤侵蚀强度的变化成正比,温度的变化则与两者成反比。

杨晴雯[7](2020)在《改性有机材料-植物根系固土功能演替过程及坡面生态修复机理研究》文中指出我国荒漠化面积占比达国土面积的27%,是全球荒漠化最为严重国家之一,荒漠化问题已严重威胁到人居生态环境安全,地域水源涵养区保护和国家生态文明建设,推进荒漠化治理,强化生态保护和恢复,建设美丽中国成为了国家明确政治部署。固土是荒漠化坡面修复的根本途径,然而现有机械固土法无法实现复绿,无机化学固土法破坏了土壤生态,植物根系固土法高度依赖人工补水,而综合固土法成本高昂,尤其这些方法都极难实现由人工干预到自然修复演替过程;在国家要求“最大限度采用近自然方法和生态化修复技术”背景下,环保可持续固土方法亟待研究。本文以最主要荒漠化坡面类型-沙化坡面为研究对象,以课题组自主研发的改性有机材料为固土材料,选择新疆干旱中度荒漠区开挖路堑边坡、西藏雅鲁藏布江流域中游半干旱重度荒漠区风沙化坡面、黄河上游若尔盖高寒湿润轻-中-重度荒漠区草地沙化坡面3类典型荒漠坡面,基于系列试块试验、盆栽试验、大型样地试验和物理模拟试验,开展改性有机材料—植物根系固土功能演替过程及坡面生态修复机理研究,获得以下成果:(1)基于随改性材料老化相关的加固土性能劣化特性和随植物根系生长的根系土性能强化特性测试,系统获得了改性材料加固土、天然植物根系土以及改性材料-根系加固土的基本性质特征:(i)改性材料和根系均能显着提高土体团聚性、力学强度,降低渗透性;(ii)改性材料-根系土固土特性优于单纯材料加固土或单纯根系土;(iii)改性材料-根系固土效果受根系形状、土体密度、有机质影响,即须根加固效果优于直根、低密度土根系发育密度好于高密度土、有机质促进根系发展。(2)基于干湿循环、冻融循环和紫外照射环境下材料加固土团聚性、力学强度和渗透性能的老化测试,获得了材料加固土性能随改性材料老化持续劣化特征,给出了材料加固土性能指标时效劣变定量数学描述;基于材料-根系土物-化-生性能随根系不断生长发育的强化特征,给出了改性材料根系土性能指标时效强化定量数学描述。由此,首次提出了改性有机材料-植物演替固土的方法,并基于此方法开展了至今已3年的大型样地试验,全面获得了改性材料-植物演替过程土体多学科(物理、化学、力学、水力学、生物、生态)指标现场数据,揭示了改性材料根系土指标的动态时变特性,划分了改性材料起始固土、材料-根系演替过度联合固土、植物根系稳定固土的材料-根系固土功能演替过程。进一步,以加固土体固化度(S)为指标,引入材料老化度(AI)、根系强化度(F)因子,建立了改性材料-植物根系固土功能演替过程定量评价体系。(3)基于所选典型荒漠化区环境背景,在一个水文年时间跨度内考虑风蚀、雨蚀、冻融3类主侵蚀营力的动态影响,设计了包含对照组的6个大型物理模型试验,模拟对应植物“春发—夏长—冬枯”年生过程的根系“发育—成长—休眠”阶段改性材料-根系坡面侵蚀,揭示了根系初生期以改性材料加固为主、根系生长成熟期以改性材料-根系联合加固、根系休眠期以改性材料-根系联合加固的单年坡面抗侵蚀规律。(4)从多层面揭示了改性材料-植物根系固土与坡面生态修复机理:(i)从微观结构层面揭示了改性材料固土的“物理团聚”和“化学黏合”机理,从细观力学层面揭示改性材料固土的依赖小孔隙毛细效应的基质吸力强化机理;(ii)从宏细观力学层面揭示了植物根系固土的力学“加筋”机理和与根系生理吸水相关的基质吸力强化机理;(iii)在此基础上,从微-细-宏观层面系统揭示了改性材料-植物根系固土的坡面抗侵蚀机理;(iv)进一步从物-化-生层面厘清和论证了改性材料-植物根系固土坡面土壤熟化内因,探讨了改性材料-植物根系演替长期过程坡面生态修复机理。基于以上研究成果,对所选研究区内三类典型荒漠化坡面开展因地制宜工程示范应用,多年监测结果显示出坡面生态修复获得良好效果,验证了本文改性有机材料-植物根系演替固土方法在坡面生态修复的有效性和可行性。

刘晓[8](2019)在《河北坝上土地沙化动态演变对生态系统服务的影响》文中进行了进一步梳理坝上地区的生态环境破坏是京津地区受到沙尘暴危害的主要原因之一,该区干旱多风,土地沙化严重,影响了该区的生态系统平衡;受自然因素以及人类活动的影响,坝上地区生态系统的结构和功能遭到破坏,进而影响到生态系统服务的提供能力,加剧了坝上地区生态环境状况的恶化,因而有必要对该地区土地沙化演变趋势及生态系统服务价值进行研究分析。本研究以坝上张北、沽源、丰宁县为研究区,选用像元二分模型基于2000-2018年MODIS-NDVI完成植被覆盖度估算,利用沙化存在频率法、Sen趋势分析法对土地沙化的程度及其时空演变趋势进行了分析,并结合土地利用数据对提取的沙化土地分析验证;在此基础上,利用陆地生态系统服务价值估算模型评估了坝上地区生态系统服务价值,并对不同土地沙化程度和不同生态系统服务类型价值之间的相关关系进行探讨,分析造成土地沙化的自然和人为等驱动因素,并提出解决措施。具体结果如下:(1)基于土地沙化的概率将土地沙化程度分为潜在沙化、轻度沙化、中度沙化、重度沙化、极重度沙化5个等级,其中,潜在沙化和轻度沙化分布范围最广,潜在沙化土地主要分布在丰宁县西南部,中度和重度沙化与轻度沙化区交叉分布,极重度沙化零星分布。从2000和2018年两期土地沙化程度现状来看,20年来坝上总体生态状况呈好转趋势,有38.5%的沙化土地呈改善趋势,仅3.65%的土地呈恶化趋势;从整体沙化演变过程来看,坝上整体沙化演变趋势以无显着性变化趋势为主,呈显着下降和弱显着下降状态的区域共4759.166km2,占研究区总面积的26.67%;而显着下降和弱显着下降的区域仅占0.06%。(2)坝上地区生态系统服务价值总体上呈“西低东高”的趋势,低值区主要位于张北西部,而高值区主要位于丰宁南部燕山森林区;2000-2015年间,坝上地区85.92%的区域生态系统服务价值呈增加态势,生态系统服务总价值共增加334.83亿元,草地和森林生态系统服务价值的贡献率在68%以上;坝上地区生态服务主要以调节服务为主,15年来各单项服务中,气候调节服务价值增加最多,增加了 90.44亿元,土壤保持、水文调节、水资源供给价值先增后减。(3)生态系统服务价值与土地沙化程度之间成负相关,随着土地沙化的加剧,调节服务中气体调节、气候调节、净化环境服务随土地沙化程度的加剧呈下降趋势,供给服务整体呈先增后减趋势,支持服务中维持养分循环略有下降,生物多样性服务先增后减,而土壤保持服务随土地沙化程度的加剧明显下降。沙化与生态系统服务与各因子关联度排序为:年均降水量>生长季植被覆盖度>年均气温>人口>人类干扰度>年均植被覆盖度>GDP。降水量影响着坝上地区的水位,对生态环境的改善起重要作用,植被起着涵养水源、防风固沙等功能,气候、植被状况等自然条件的不良变化是坝上地区产生沙化和生态系统服务功能变化的主要原因,人类活动是影响坝上土地沙化和生态系统功能变化的诱导因素。本研究采用沙化存在频率法、Sen趋势分析法提取和分析了沙化土地时空演变趋势,以及采用当量因子法评估了坝上生态系统服务价值,并分析不同土地沙化程度与各单项生态系统服务之间的相关关系,探讨了沙化动态对区域生态系统脆弱性的影响以及沙化驱动因素。这有助于为采取有效措施提升沙化区的生态系统服务功能提供理论依据,也为坝上地区预防治理土地沙化和实现区域可持续性提供科学基础。

徐浩[9](2017)在《气候变化对黄河源地区沙漠化的影响与风险评价》文中提出近年来全球气候变化、人为活动等影响着黄河源地区沙漠化的发展,对保护黄河源地区的生态环境、物种多样性提出了新的挑战。过去气候变化与沙漠化之间的关系研究、未来气候变化可能对沙漠化产生的影响与风险评估研究一直是沙漠化领域的难点与热点。基于此,本文主要以黄河源地区为研究区,在3S技术的支持下,重建了1985年至2015年黄河源地区的沙漠化时空分布,利用相关性分析阐明了1981年至2010年气候变化与沙漠化之间的关系,并利用多元回归分析,首次采用短尺度预测方法,建立了一种沙漠化预测模型及风险评估方法,分析评估了2015年至2045年多情景模式下的沙漠化风险。本文的主要结论有:(1)黄河源地区沙漠化土地在19851995年不断向东南方向扩展,19952015年逐渐向西北方向退缩;东南部多为无沙漠化地区,沙漠化呈现出由东南向西北、沙漠化由无到有、由轻及重的规律。重度沙漠化主要分布在西北部的都兰县、共和县、贵南县、玛多县。沙漠化总面积占监测区面积的比重在1995年达到最大,超过55%;沙漠化总面积不断减少,重度、中度与轻度沙漠化面积都有所减少说明黄河源地区沙漠化从1995年后开始得到有效治理,成效显着。(2)黄河源地区1981年至2010年的年降水量、年积温总体呈增加的趋势,年平均风速在都兰县、共和县、贵南县、玉树县发生减缓的趋势,其他地区有增加的趋势,且增加的幅度明显大于减小的幅度。对黄河源地区NDVI与年降水量、年积温和年平均风速相关性分析发现,三种气候要素与NDVI每十年间的相关性较好、相关性程度不同,在三十年尺度上的相关性都较低,且NDVI与年降水量与年积温的相关性要高于其与年平均风速的相关性,说明降水和温度对黄河源地区NDVI的影响程度更大。(3)未来三十年即2015至2045年不同气候变化情景下,黄河源地区沙漠化风险空间分布表现特征不同:RCP2.6与RCP6.0表现出较高的相似性,而RCP4.5与RCP8.5表现较高的相似性;RCP2.6情景下的沙漠化风险情况是四种情境下较好的,总体风险等级较低;RCP8.5情景下沙漠化风险最大。不同风险的沙漠化土地在不同情景模式下的变化情况不同,无风险土地面积在RCP2.6情境下最大,高风险土地面积在RCP8.5情境下最大。

朱金峰[10](2011)在《巴丹吉林沙漠边缘地区近20年土地沙漠化遥感监测研究》文中研究说明巴丹吉林沙漠是世界第三大、中国第二大沙漠,地处中亚干旱与半干旱气候中心,是我国北方沙尘暴发生的最主要沙源地之一。近半个世纪以来,在西风环流、冬夏季风特别是冬季风、气候变化与人类活动影响下,巴丹吉林沙漠流动沙丘不断扩张,其边缘地区土地沙漠化发生发展十分活跃,且与其东南部的腾格里沙漠、东部的乌兰布和沙漠形成“握手”之势,直接影响了内蒙古额济纳旗、阿拉善右旗、甘肃省民勤县、高台县、临泽县等地区的人民生活与社会发展。本研究以地球系统科学思想为指导,以巴丹吉林沙漠边缘地区土地沙漠化时空变化为研究对象,以近20a的卫星遥感资料、气象观测资料、社会经济资料等为分析基础,结合实地调查与试验研究,在分析了沙漠化土地地物光谱特征、对比探讨了土地沙漠化遥感监测不同方法的适用性、精确性的基础上,对巴丹吉林沙漠边缘地区土地沙漠化现状及近20a来沙漠化土地时空变化特征、土地沙漠化与气候变化和人类活动相互作用关系进行了多学科交叉综合研究。旨在建立基于遥感的及时迅速的土地沙漠化监测体系,为沙漠化防治提供对策建议,促进区域自然、生态环境、人类活动可持续发展。主要研究结果和结论有以下几点:(1)野外光谱测量数据显示,沙面反射率在350-760nm可见光区段持续增加,760-1000nm较平稳,之后呈波浪式变化;在350-1050nm,沙面反射率表现出随着颜色加深粒度增大而逐渐增大的基本趋势;随着植被覆盖度减小,其地表反射率在可见光波段350-700nm逐渐减小,在近红外波段700-1050nm逐渐增大;在近红外波段700-1050nm区间,土地沙漠化程度越严重,其地表反射率越大,植被通过其在近红外波段的波谱特征响应了其在地表景观层面上对沙漠化程度的指示作用。(2)对试验区1、2各分类方法的总体精度和Kappa系数分析表明,特征空间法在两个试验区中的总体精度和kappa系数均最大,其中在试验区2其总体分类精度达到76.99%,kappa系数达到0.6825;对各方法误差来源分析表明,各类别地表景观的复杂性、异质性和破碎性,以及不同程度沙漠化土地之间的差异性小、对比度低,是导致分类精度降低的主要因素;针对具体监测区域和不同的监测任务,各方法的适用性有所不同,各种基于植被指数、植被盖度的分类方法在植被覆盖较好的半干旱、半湿润地区的分类效果好,且适合高精度、系统、综合的沙漠化监测任务。(3) 2010年巴丹吉林沙漠边缘地区土地沙漠化程度从沙漠边界到其外围区域逐渐减小,其中以极重度沙漠化和重度沙漠化土地为主,中度沙漠化土地较少,轻度沙漠化土地分布最少;1990至2000年,巴丹吉林沙漠边缘地区沙漠化土地整体上表现出增长趋势,沙漠化土地的蔓延与沙漠化程度的加重并存;2000至2010年,巴丹吉林沙漠边缘地区沙漠化土地整体上表现出减少趋势,沙漠化土地的逆转程度大于扩展程度;对巴丹吉林沙漠边缘地区的气候资料和人类活动分析表明,自然环境因素是沙漠化正逆过程时空变化的环境背景,人为因素对研究区沙漠化的正逆过程起到加剧和减缓作用。

二、黄河源区土地沙漠化研究(英文)(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、黄河源区土地沙漠化研究(英文)(论文提纲范文)

(2)黄河源高寒草甸景观破碎化过程及其对两种扰动的响应(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 景观破碎化的研究进展
        1.2.2 景观指标的研究进展
        1.2.3 景观尺度的研究进展
        1.2.4 景观破碎度的提取方法
        1.2.5 高寒草甸的研究进展
        1.2.6 高寒草甸景观破碎化的驱动因素
    1.3 研究内容
    1.4 科学问题
第2章 研究方法与材料
    2.1 研究区概况
        2.1.1 研究区地形地貌
        2.1.2 研究区气候
        2.1.3 研究区土地利用及土壤
        2.1.4 研究区高寒草甸的景观类型
        2.1.5 研究区水文状况
        2.1.6 研究区放牧情况
        2.1.7 研究区高原鼠兔分布及危害面积
        2.1.8 研究区高寒草甸景观破碎化情况
    2.2 试验设计
        2.2.1 微观样地尺度的试验设计
        2.2.2 宏观县域尺度的试验设计
    2.3 景观指数的提取
    2.4 技术路线
第3章 高原鼠兔和刈割扰动对高寒草甸裸露斑块面积的影响
    3.1 研究区域
    3.2 试验设计
        3.2.1 数据采集及预处理
        3.2.2 数据处理方法
    3.3 结果和分析
        3.3.1 裸露草甸斑块面积的年际变化
        3.3.2 高原鼠兔数量与刈割强度对裸露草甸斑块面积的影响
        3.3.3 高原鼠兔数量与刈割强度对裸露草甸斑块面积影响的单因素效应
        3.3.4 高原鼠兔数量与刈割强度对裸露草甸斑块面积影响的交互效应
        3.3.5 高原鼠兔洞穴数量对裸露草甸斑块的影响
    3.4 讨论
        3.4.1 裸露草甸面积和高原鼠兔数量关系的变化
        3.4.2 刈割与实际放牧的区别
        3.4.3 围栏对高原鼠兔洞穴数量的影响
        3.4.4 高原鼠兔与刈割强度对裸露草甸斑块面积影响的阈值
    3.5 小结
第4章 高原鼠兔和刈割扰动对高寒草甸景观破碎化的影响
    4.1 研究区域
    4.2 试验设计
        4.2.1 数据采集及预处理
        4.2.2 数据处理方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 景观破碎度指标的差异
        4.3.2 对照组的效应
        4.3.3 高原鼠兔数量的单因素效应
        4.3.4 刈割强度的单因素效应
        4.3.5 高原鼠兔与刈割的交互效应
        4.3.6 高原鼠兔洞穴对破碎度的影响
    4.4 讨论
        4.4.1 景观指标变化与原始条件的关系
        4.4.2 高原鼠兔洞穴数量对高寒草甸破碎化的影响
        4.4.3 破碎度与退化的关系
    4.5 小结
第5章 宏观县域尺度高寒草甸景观破碎化指标的时空动态变化
    5.1 研究区域
    5.2 试验设计
        5.2.1 数据采集及预处理
        5.2.2 数据处理方法
    5.3 结果分析
        5.3.1 河南县的空间构成及其景观指标的动态变化
        5.3.2 河南县全域健康草甸景观的时空变化
        5.3.3 河南县全域裸露草甸斑块景观的时空变化
        5.3.4 河南县全域城镇居民地景观的时空变化
        5.3.5 河南县全域景观破碎度指数分析
    5.4 讨论
        5.4.1 不同地类的景观指标与景观破碎度的变化差异
        5.4.2 健康草甸斑块与裸露草甸斑块的破碎度的差异
        5.4.3 研究方法局限性的解决
    5.5 小结
第6章 宏观县域尺度高寒草甸景观破碎化的驱动因素分析
    6.1 研究区域
    6.2 试验设计
        6.2.1 数据采集
        6.2.2 影像处理方法
        6.2.3 外业调查与验证
        6.2.4 数据处理方法
    6.3 结果与分析
        6.3.1 影响裸露草甸斑块破碎度的景观指数动态变化
        6.3.2 气象因素的影响
        6.3.3 地理因素的影响
        6.3.4 人为影响
    6.4 讨论
        6.4.1 气象因子在宏观县域尺度的变化
        6.4.2 地形因子在宏观县域尺度的变化
        6.4.3 放牧对高寒草甸破碎化的响应
        6.4.4 鼠害和放牧在微观样地尺度与宏观县域尺度下的变化差异
    6.5 小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
        7.2.1 黄河源高寒草甸破碎化的过程
        7.2.3 高原鼠兔对高寒草甸破碎化的响应
        7.2.4 其他因子对高寒草甸破碎化的响应
参考文献
致谢
附录
作者简介

(3)黄河源区土壤有机碳影响因子作用机制及模拟模型研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 土壤有机碳的国内外研究进展
        1.2.1 土壤有机碳的影响因子研究进展
        1.2.2 土壤有机碳模拟模型研究进展
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线图
第二章 研究区概况和研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 系统取样及取样设计
    2.3 环境变量数据收集和处理
        2.3.1 气象数据
        2.3.2 地形和遥感数据
        2.3.3 其他数据
    2.4 变量筛选方法
        2.4.1 逐步回归
        2.4.2 岭回归
        2.4.3 LASSO回归
    2.5 建模方法-最优模型的确定
        2.5.1 偏最小二乘回归模型
        2.5.2 机器学习模型
        2.5.3 最优模型的确定
第三章 影响土壤有机碳储量的环境变量
    3.1 土壤有机碳和环境变量的描述性统计
        3.1.1 SOC实测值和地形因子的描述性统计
        3.1.2 气象因子的描述性统计
        3.1.3 土壤理化因子的描述性统计
        3.1.4 植被因子和遥感指标的描述性统计
    3.2 土壤有机碳和环境变量的相关性分析
        3.2.1 土壤有机碳与地形、土壤理化和气象因子的相关性分析
        3.2.2 土壤有机碳和植被因子的相关性分析
        3.2.3 土壤有机碳和遥感指标的相关性分析
    3.3 土壤有机碳和环境变量的回归分析
        3.3.1 土壤有机碳和环境变量的逐步回归分析
        3.3.2 土壤有机碳和环境变量的岭回归分析
        3.3.3 土壤有机碳和环境变量的LASSO回归分析
    3.4 本章小结
第四章 土壤有机碳模拟模型比较及最优模型的确定
    4.1 构建变量集
    4.2 模型比较
        4.2.1 基于不同变量集的偏最小二乘回归模型模拟土壤有机碳含量的精度分析
        4.2.2 基于不同变量集的随机森林模型模拟土壤有机碳含量的精度分析
        4.2.3 基于不同变量集的支持向量机模型模拟土壤有机碳含量的精度分析
        4.2.4 基于不同变量集的LGBM模型模拟土壤有机碳含量的精度分析
    4.3 最优模型的确定
    4.4 本章小结
第五章 黄河源区土壤有机碳含量的空间分布格局
    5.1 基于最优模型的黄河源区土壤有机碳数字制图
        5.1.1 黄河源区SOC总体格局
        5.1.2 黄河源区SOC在不同草地类型下的分布格局
        5.1.3 黄河源区SOC的碳汇价值空间分布和经济价值评估
    5.2 讨论
    5.3 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究创新点
    6.3 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(4)青藏高原湖泊演化及生态环境效应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 湖泊演化与生态环境变化息息相关
        1.1.2 遥感技术已成为资源环境调查研究的重要手段和方法
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 遥感技术在水体提取中的进展
        1.2.2 青藏高原湖泊动态变化及原因研究
        1.2.3 青藏高原生态环境研究
        1.2.4 存在的问题
    1.3 本文创新点
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 青藏高原自然地质环境背景
    2.1 自然地理
    2.2 气象水文
    2.3 地形地貌
    2.4 地质构造和新构造运动
    2.5 地下水
    2.6 植被及土壤概况
    2.7 土地利用
    2.8 生态环境
第三章 青藏高原湖泊类型及发育特征
    3.1 遥感数据的选取与预处理
    3.2 遥感水体提取机理及方法
        3.2.1 水体提取机理
        3.2.2 水体提取方法
    3.3 青藏高原湖泊水体自动提取
    3.4 青藏高原湖泊类型划分
    3.5 青藏高原湖泊发育特征
        3.5.1 青藏高原湖泊规模及数量
        3.5.2 青藏高原湖泊几何形态特征
    3.6 青藏高原湖泊分布规律
        3.6.1 湖泊分布与海拔关系
        3.6.2 湖泊分布与坡度关系
        3.6.3 湖泊分布与构造关系
        3.6.4 湖泊分布与土壤类型关系
        3.6.5 湖泊分布与植被类型关系
    3.7 本章小结
第四章 青藏高原构造湖演化规律
    4.1 青藏高原构造湖演化分析
    4.2 青藏高原构造湖演化驱动力因素分析
    4.3 格尔木盆地典型构造湖演化分析
    4.4 典型构造湖演化
    4.5 本章小结
第五章 青藏高原多年冻土区热喀斯特湖演化规律
    5.1 热喀斯特湖演化分析
    5.2 热喀斯特湖演化驱动力因素
    5.3 青藏高原多年冻土区热喀斯特湖易发程度分区
        5.3.1 易发程度评价模型
        5.3.2 易发程度评价指标体系
        5.3.3 评价指标权重
        5.3.4 评价指标量化
        5.3.5 基于ArcGIS的综合评价
    5.4 本章小结
第六章 青藏高原冰川湖演化规律
    6.1 冰川湖演化分析
    6.2 冰川湖演化驱动力因素
    6.3 典型区域冰川湖演化分析
    6.4 本章小结
第七章 青藏高原湖泊生态环境效应
    7.1 青藏高原NDVI变化
    7.2 青藏高原湖泊生态系统服务功能价值
    7.3 冰川湖灾害效应
    7.4 本章小结
结论与展望
    主要结论
    研究不足与展望
参考文献
附表
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(5)基于VIC模型的黄河源区降雨径流转化关系模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究进展
        1.2.1 水文模型研究进展
        1.2.2 黄河源区降雨径流关系研究进展
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 地形地貌
    2.3 土壤类型
    2.4 植被类型
    2.5 气候条件
    2.6 水文特征
第3章 VIC水文模型概述
    3.1 VIC水文模型介绍
    3.2 VIC水文模型原理
        3.2.1 水量平衡计算
        3.2.2 能量平衡计算
        3.2.3 蒸散发计算
        3.2.4 产流计算
        3.2.5 汇流计算
第4章 研究区VIC模型数据准备
    4.1 DEM高程数据
    4.2 植被数据
    4.3 土壤数据
    4.4 气象数据
    4.5 全局控制文件
    4.6 汇流流向输入文件
第5章 黄河源区径流模拟与分析
    5.1 VIC水文模型参数率定
    5.2 VIC水文模型适用性评价
    5.3 VIC水文模型参数敏感性分析
    5.4 本章小结
第6章 黄河源区降雨-径流关系分析
    6.1 研究方法
        6.1.1 Mann-Kendall趋势检验
        6.1.2 Mann-Kendall突变点分析
        6.1.3 双累积曲线法
    6.2 黄河源区降雨-径流关系分析
    6.3 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简历

(6)基于SWAT模型的黄河源区河流泥沙变化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 气候变化对泥沙影响的研究进展
        1.2.2 土地利用变化对泥沙影响的研究进展
        1.2.3 黄河源区径流泥沙研究进展
    1.3 研究目的、内容及技术路线
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线图
第二章 研究区概况及研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 自然地理特征
        2.1.2 气候特征
    2.2 研究方法
        2.2.1 SWAT模型的水文模拟原理
        2.2.2 SWAT模型的泥沙模拟原理
第三章 基于SWAT模型的黄河源区泥沙模拟
    3.1 黄河源区泥沙模拟基础数据库构建
        3.1.1 DEM数据
        3.1.2 土地利用数据
        3.1.3 土壤数据
        3.1.4 气象数据
        3.1.5 径流泥沙数据
    3.2 子流域的划分及水文响应单元的生成
        3.2.1 子流域的划分
        3.2.2 水文响应单元的生成
    3.3 黄河源区泥沙模拟的SWAT模型构建
        3.3.1 参数敏感性分析
        3.3.2 黄河源区泥沙模拟的SWAT模型率定和验证
    3.4 黄河源区土壤侵蚀分析
    3.5 基于模型还原法的泥沙归因分析
        3.5.1 黄河源区泥沙变化分析
        3.5.2 模型还原法概述
        3.5.3 研究区泥沙归因分析
第四章 基于SWAT模型的变化环境下的泥沙响应
    4.1 研究区土地利用变化下的泥沙响应
        4.1.1 土地利用变化分析
        4.1.2 土地利用情景设置
        4.1.3 土地利用变化下的泥沙响应
    4.2 研究区气候变化下的泥沙响应
        4.2.1 气象要素演变特征分析
        4.2.2 气候模式设置
        4.2.3 气候变化下的泥沙响应
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
        5.2.1 创新点
        5.2.2 不足与展望
参考文献
致谢
基金项目
攻读学位期间发表的学术论文

(7)改性有机材料-植物根系固土功能演替过程及坡面生态修复机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 荒漠化类型与成因研究现状
        1.2.2 荒漠化防治技术研究现状
        1.2.3 高分子材料、植物根系固土修复机理研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 论文研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 论文特色与创新
第2章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 供试样品区域定性选择与天然土取样
        2.1.2 改性固土材料研发
        2.1.3 固土植物遴选
    2.2 试验方法
        2.2.1 改性材料加固土试块试验
        2.2.2 根系加固土盆栽试验
        2.2.3 演替固土样地试验
        2.2.4 演替过程坡面抗侵蚀物理模拟试验
第3章 “改性材料-植物根系”土基本性质及影响规律研究
    3.1 材料加固土基本性质
        3.1.1 团聚特性
        3.1.2 渗透特性
        3.1.3 强度特性
    3.2 根系土基本性质
        3.2.1 团聚特性
        3.2.2 渗透特性
        3.2.3 强度特性
    3.3 改性材料-根系土基本性质
        3.3.1 团聚特性
        3.3.2 渗透特性
        3.3.3 强度特性
    3.4 改性材料-根系土性质的影响规律
        3.4.1 植物种类的影响
        3.4.2 土壤性质的影响
        3.4.3 生物肥料的影响
    3.5 小结
第4章 “改性材料-植物根系”演替固土特性研究
    4.1 随改性材料老化的固土时效劣化特性
        4.1.1 干湿循环劣化作用
        4.1.2 冻融循环劣化作用
        4.1.3 紫外照射劣化作用
    4.2 随植物根系发育的固土时效强化特性
        4.2.1 根系生长发育特征及耐受性
        4.2.2 基本理化性质强化
        4.2.3 力学性质强化
        4.2.4 水力学性质强化
        4.2.5 土壤“熟化”
        4.2.6 固土指标时效强化定量描述
    4.3 改性材料-植物根系演替固土方法的提出
    4.4 改性材料-植物根系演替固土特性分析
        4.4.1 物理力学性质变化分析
        4.4.2 水力学性质变化分析
        4.4.3 土壤生物化学性质变化分析
    4.5 改性材料-植物根系固土功能演替过程的阶段划分
    4.6 改性材料-植物根系演替过程定量描述
        4.6.1 关于时间尺度的换算
        4.6.2 改性材料时效劣化函数
        4.6.3 根系时效强化函数
        4.6.4 改性材料-植物根系演替固土时效函数
第5章 “改性材料-植物根系”固土演替过程坡面抗侵蚀性能研究
    5.1 改性材料固土阶段坡面抗侵蚀性能
        5.1.1 风蚀产沙特性
        5.1.2 水蚀产沙产流特性
    5.2 改性材料-植物根系演替阶段坡面抗侵蚀性能
        5.2.1 风蚀产沙特性
        5.2.2 水蚀产沙产流特性
        5.2.3 冻融产沙特性
    5.3 坡面抗侵蚀演替规律
第6章 基于“改性材料-植物根系”演替的坡面生态修复机理研究
    6.1 改性材料固土机理
        6.1.1 微观结构强化机理
        6.1.2 小孔隙毛细效应
    6.2 植物根系固土机理
        6.2.1 力学“加筋”
        6.2.2 以根系生理吸水相关的基质吸力强化
    6.3 演替过程坡面生态修复机理
        6.3.1 微-细-宏观抗侵蚀机理
        6.3.2 基于土壤化学的生态机理
        6.3.3 演替过程坡面综合修复机理与长期作用
第7章 典型荒漠化地区坡面生态修复效果分析
    7.1 典型荒漠区坡面基本概况
    7.2 坡面修复设计
    7.3 坡面生态修复效果分析
    7.4 讨论
结论及展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(8)河北坝上土地沙化动态演变对生态系统服务的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土地沙化遥感监测
        1.2.2 生态系统服务价值评估
        1.2.3 土地沙化对生态系统服务功能的影响机制
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 研究区概况
    2.1 自然环境
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 土壤类型
        2.1.3 地形地貌
        2.1.4 气候条件
        2.1.5 水文条件
        2.1.6 植被条件
    2.2 社会经济
    2.3 生态环境
    2.4 土地利用现状
3 数据来源与研究方法
    3.1 数据来源
        3.1.1 气象数据
        3.1.2 高程数据
        3.1.3 土壤数据
        3.1.4 植被数据
        3.1.5 遥感数据
        3.1.6 土地利用数据
        3.1.7 社会经济数据
    3.2 研究方法
        3.2.1 土地沙化程度的判定
        3.2.2 土地沙化动态演变
        3.2.3 生态系统服务价值核算
        3.2.4 影响因素分析
4 土地沙化时空演变
    4.1 植被覆盖度时序变化
        4.1.1 植被覆盖度季节性变化分析
        4.1.2 植被覆盖度年际变化分析
    4.2 土地沙化时空格局变化
    4.3 土地沙化的演变趋势分析
    4.4 本章小结
5 生态系统服务价值评估
    5.1 不同生态系统类型价值
    5.2 不同服务功能类型价值
    5.3 生态系统服务价值空间分布特征
    5.4 本章小结
6 土地沙化对生态系统服务功能的影响机制
    6.1 土地沙化对生态系统服务价值的影响
    6.2 影响因素分析
        6.2.1 自然因素
        6.2.2 人为因素
        6.2.3 灰色关联综合分析
    6.3 本章小结
7 结论与讨论
    7.1 结论
    7.2 讨论
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(9)气候变化对黄河源地区沙漠化的影响与风险评价(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 沙漠化概念
        1.2.2 沙漠化遥感监测进展
        1.2.3 沙漠化与气候非气候因素关系研究
        1.2.4 沙漠化预测模型与风险评估研究
    1.3 研究目的与内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第二章 研究区概况
    2.1 自然条件
    2.2 社会经济
第三章 黄河源地区过去三十年沙漠化时空演变
    3.1 黄河源地区土地沙漠化概况
    3.2 沙漠化遥感监测理论基础
        3.2.1 植被指数简介
        3.2.2 像元二分模型法
    3.3 数据获取与处理
        3.3.1 数据获取
        3.3.2 数据处理
    3.4 沙漠化土地分级
    3.5 监测结果
        3.5.1 沙漠化分布图
        3.5.2 面积统计
第四章 黄河源地区沙漠化影响因素分析
    4.1 数据获取与处理
    4.2 黄河源地区气候变化分析
        4.2.1 分析方法
        4.2.2 年降水量的变化特征
        4.2.3 年积温的变化特征
        4.2.4 年平均风速的变化特征
    4.3 气候变化与NDVI相关性分析
        4.3.1 年降水量与NDVI相关性
        4.3.2 年积温与NDVI相关性
        4.3.3 年平均风速与NDVI相关性
        4.3.4 相关性面积比较
第五章 黄河源地区未来沙漠化风险分析
    5.1 风险评估基本思路
        5.1.1 风险指标
        5.1.2 数据说明
        5.1.3 风险等级划分
    5.2 黄河源地区未来沙漠化风险评估
        5.2.1 多情境模式下空间分布图
        5.2.2 面积统计
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 不足与展望
参考文献
附录
在学期间的研究成果
致谢

(10)巴丹吉林沙漠边缘地区近20年土地沙漠化遥感监测研究(论文提纲范文)

中文摘要 Abstract 第一章 绪论
1.1 研究背景与选题依据
    1.1.1 研究背景
    1.1.2 选题依据
1.2 国内外研究进展
    1.2.1 沙漠化概念
    1.2.2 沙漠化土地分级
    1.2.3 沙漠化遥感监测方法
1.3 研究目的、内容和技术路线
    1.3.1 研究目的
    1.3.2 研究内容
    1.3.3 技术路线 第二章 数据资料与研究方法
2.1 研究区概况
2.2 数据资料
    2.2.1 野外调查试验数据
    2.2.3 遥感数据
    2.2.4 其他数据
2.3 研究方法
    2.3.1 野外典型区调查与试验
    2.3.2 遥感影像预处理
    2.3.3 沙漠化遥感监测定量指标反演 第三章 沙漠化土地光谱特征
3.1 试验方法与数据获取
    3.1.1 野外光谱测量
    3.1.2 数据预处理
3.2 沙漠化土地光谱特征分析
    3.2.1 沙漠化土地光谱机理
    3.2.2 沙面光谱特征
    3.2.3 不同植被覆盖度沙漠化土地光谱特征
3.3 沙漠化土地光谱响应机制
3.4 小结 第四章 沙漠化遥感监测方法对比分析
4.1 数据及处理
    4.1.1 野外调查
    4.1.2 影像预处理
    4.1.3 地表参量求解
4.2 信息提取
    4.2.1 监督分类法
    4.2.2 决策树分类法
    4.2.3 沙漠化指数法
    4.2.4 特征空间法
4.3 结果与分析
    4.3.1 精度评价
    4.3.2 对比分析
4.4 小结 第五章 近20年沙漠化时空变化及驱动力
5.1 数据处理
    5.1.1 监测范围确定
    5.1.2 遥感数据及其预处理
    5.1.3 沙漠化土地信息提取
5.2 结果与分析
    5.2.1 土地沙漠化现状及空间分布
    5.2.2 沙漠化土地时空动态变化
5.3 沙漠化时空变化驱动力
    5.3.1 自然因素
    5.3.2 人为因素
5.4 小结 第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新
6.3 问题与展望 参考文献 图表目录 在学期间的研究成果 致谢

四、黄河源区土地沙漠化研究(英文)(论文参考文献)

  • [1]国家公园体制内自然、人与权力的研究 ——以三江源杂多县昂赛乡为例[D]. 王妍. 中央民族大学, 2021
  • [2]黄河源高寒草甸景观破碎化过程及其对两种扰动的响应[D]. 李杰霞. 青海大学, 2021(01)
  • [3]黄河源区土壤有机碳影响因子作用机制及模拟模型研究[D]. 马海丽. 兰州大学, 2021(12)
  • [4]青藏高原湖泊演化及生态环境效应研究[D]. 李兰. 长安大学, 2021
  • [5]基于VIC模型的黄河源区降雨径流转化关系模拟研究[D]. 王媛. 青海大学, 2021(01)
  • [6]基于SWAT模型的黄河源区河流泥沙变化研究[D]. 奚建梅. 内蒙古大学, 2020
  • [7]改性有机材料-植物根系固土功能演替过程及坡面生态修复机理研究[D]. 杨晴雯. 成都理工大学, 2020
  • [8]河北坝上土地沙化动态演变对生态系统服务的影响[D]. 刘晓. 北京林业大学, 2019(04)
  • [9]气候变化对黄河源地区沙漠化的影响与风险评价[D]. 徐浩. 兰州大学, 2017(03)
  • [10]巴丹吉林沙漠边缘地区近20年土地沙漠化遥感监测研究[D]. 朱金峰. 兰州大学, 2011(11)

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黄河源区土地荒漠化研究(英文)
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