一、黄土高原的植被恢复与建设(论文文献综述)
夏悦,王国会,沈禹颖,马景永[1](2021)在《黄土高原草地植被的嬗变》文中研究表明草地是我国最大的陆地生态系统,草原安全与国家生态安全息息相关。黄土高原作为我国重要的草原分布地,是世界上水土流失最严重的区域之一,探究黄土高原草地植被演变历程对该地植被的恢复重建及生态保护具有重要意义。本文通过文献查阅、史料探究等方法系统研究了黄土高原草地植被的嬗变历程。研究表明:在地质历史时期,黄土高原植被类型以草原为主。更新世到全新世中期,黄土高原草地植被随气候变迁经历了森林草原、草原、荒漠草原的多次转变。到全新世晚期,由于暖期结束、气候总体变冷变干、人口基数增加和农耕文明的发展,黄土高原森林草原向干草原转变,草原带逐渐南移,草地植被破坏严重,面积不断减少,荒漠草原分布范围变广。随着黄土高原水土保持工作的展开,生态建设成效逐渐凸显。20世纪80年代以来,在三北防护林体系建设、退耕还林(草)、天然草原植被恢复与建设和山水林田湖草系统保护修复试点等生态项目实施下,黄土高原的草地退化和水土流失等问题得到了有效控制。如今黄土高原山青草盛,绿意盎然,植被恢复已经到达区域水资源承载的极限,生态建设迈入了新的发展阶段,仍需要探索新的治理思路与模式。
李彬彬[2](2021)在《黄土高原植被恢复过程中土壤碳氮水耦合机制及恢复力研究》文中研究表明土壤碳氮水是生态系统中最为关键的生源要素之一,决定生态系统的稳定性和可持续性。作为干旱半干旱黄土高原植被恢复过程中的限制性土壤资源,土壤碳氮水的可利用性是该区生态建设成效的关键。因此,理解植被恢复过程中土壤碳氮水变化动态、耦合关系及恢复力是明确黄土高原生态系统稳定性和可持续性的重要环节。本研究针对我国干旱半干旱地区生态建设需求及生态学前沿问题,以退耕后恢复生态系统(人工乔木、人工灌木、撂荒草地)为研究对象,通过历史资料收集和野外调查采样,构建了以土壤碳氮水为主的多因子数据库,研究了植被恢复过程中土壤碳氮水演变过程、耦合关系及恢复力,探讨如何实现土壤碳氮水可持续利用与协同发展,并提出基于限制性资源可持续利用的人工植被管理对策,可为黄土高原人工植被可持续经营提供科学依据。取得的主要结论如下:(1)人工植被建设对深层土壤有机碳储量变化影响较大,植被恢复年限是影响剖面土壤固碳的关键因子,在植被恢复过程中,人工乔木林地深层土壤固碳潜力较高。耕地转为人工乔木、人工灌木和撂荒草地后,0-100 cm土层有机碳储量分别增加46.2%,23.9%和27.3%,100-400 cm有机碳储量分别增加19.8%,12.0%和7.9%,约占表层土壤固碳量的42.9%,50.3%和28.8%。人工乔木和人工灌木林地0-200 cm土层的土壤有机碳储量随植被恢复年限增加而增加,而200-400 cm土层土壤有机碳储量则随植被恢复年限先增加后降低,其拐点出现在植被恢复25年时;初始有机碳储量、降雨量、恢复年限、植被类型是影响剖面土壤有机碳储量的重要因素;植被恢复过程中浅层与深层土壤有机碳储量显着相关,0-100cm土层每增加1Mg C ha-1,100-400 cm土层则增加0.45 Mg C ha-1。(2)黄土高原人工植被恢复可增加浅层与深层土壤氮储量,且土壤固氮潜力随植被恢复时间的延长而增加,人工乔木和灌木的土壤固氮潜力高于撂荒草地。在0-200 cm土层内,耕地转为人工乔木、人工灌木和撂荒草地后,土壤氮储量随植被恢复年限的增加而增加,尤其是在植被恢复后期(>30年)氮累积量较高,较坡耕地分别增加55.8%、68.4%和36.6%;土壤氮固存与有机碳含量、土壤水分含量和初始氮储量显着相关,且受不同植被类型、降雨、温度、恢复年限及其交互效应的影响;0-20 cm土壤氮固存每增加1Mg N ha-1,20-200 cm则增加0.33 Mg N ha-1。(3)深层土壤水分亏缺限制了黄土高原人工植被的可持续性,植被类型、恢复年限和降雨量是影响区域尺度深层土壤水分的关键因子。植被恢复方式和林分显着影响0-1000 cm剖面土壤水分含量,其中人工乔木和灌木对土壤水分的负效应强于撂荒草地;与人工刺槐、油松和柠条相比,人工侧柏和沙棘在深层土壤水分维持方面具有明显的优势;人工乔灌土壤水分亏缺程度随恢复年限的增加而加剧,在恢复至20-30年时,土壤水分大幅降低,并在恢复30年后保持稳定;区域尺度上,人工乔木、人工灌木、撂荒草地土壤水分变化速率分别为-0.08~-0.11 g 100g-1 yr-1、-0.05~-0.20 g 100g-1 yr-1和-0.02~-0.07 g100g-1 yr-1;当考虑植被类型与降雨梯度的交互效应时,在降雨量高于480 mm的地区,可以种植人工乔木和人工灌木;在低于480 mm的地区,撂荒草地是最优的恢复方式。(4)人工植被建设导致土壤碳氮耦合关系发生改变,深层土壤碳氮耦合关系对气候变化的响应较浅层土壤更加敏感。在植被恢复过程中,土壤碳氮耦合关系由相对稳定逐渐向不稳定发展,在恢复20年后,土壤碳氮解耦趋势明显,尤其是在深层土壤中。与人工植被相比,长期的自然恢复(地带性顶极森林和顶极草地群落)能够保持浅层和深层土壤碳氮耦合关系的稳定性。此外,人工植被土壤碳氮耦合关系非线性响应于降雨和温度的变化,且土壤碳氮耦合关系对温度变化的敏感性高于降雨变化。与人工乔木和灌木林地相比,撂荒草地土壤碳氮耦合关系对降雨和温度的变化表现出较高的稳定性和适应性。(5)植被恢复方式影响土壤碳水耦合关系,与人工植被相比,撂荒草地在气候变化背景下表现出较强的土壤碳水调控能力。黄土高原人工植被建设导致土壤碳水耦合协调度显着降低,处于失调状态,且显着低于耕地和地带性顶极植被。整体而言,在植被恢复过程中,土壤碳水耦合协调度在恢复的前30年呈持续解耦趋势,以10-20年期间解耦趋势最为明显;降雨和温度显着影响土壤碳水耦合关系,其影响程度随植被类型和土壤深度的变化而变化。撂荒草地土壤碳水耦合关系对降雨和温度变化的敏感性高于人工植被,表现出较强的土壤碳水调控能力。(6)人工植被建设在促进土壤碳氮协同恢复的同时,却导致土壤水分恢复力降低;综合来看,撂荒草地是实现土壤碳氮水同步恢复的较优方式。基于“历史动态本底”和“地带性顶极生态本底”,构建了区域尺度植被恢复过程中土壤碳氮水恢复力评估框架;在黄土高原植被恢复过程中,土壤碳氮呈协同恢复趋势,但与地带性顶极植被相比,人工植被土壤碳氮恢复程度不足50%;土壤水分呈退化趋势,尤其是人工乔木和灌木,而撂荒草地具有较为可持续的水分恢复力。随着植被恢复年限的增加,0-200 cm土壤碳氮恢复力逐渐增加,而土壤水分恢复力逐渐降低。在降雨和温度梯度上,不同植被类型、不同深度土壤碳氮水恢复力变化趋势各异,与人工乔木和撂荒草地相比,人工灌木0-200 cm剖面土壤碳氮水恢复力在气候梯度上呈增加趋势。综合土壤碳氮水恢复力来看,撂荒草地是实现三者同步恢复的较优方式。
曾纯静[3](2020)在《基于Meta-analysis研究黄土高原植被恢复对土壤生态化学计量特征的影响》文中提出土壤生态化学计量特征被作为衡量土壤生态系统稳定性的一个重要指标。黄土高原植被恢复影响土壤碳、氮、磷养分含量的变化,从而影响土壤生态化学计量特征的变化。本研究运用Meta-analysis(整合分析)的综合性研究方法,阅读大量相关文献和研究报告,搜集260余篇已独立发表的与黄土高原植被恢复后土壤碳、氮、磷养分含量和土壤生态化学计量特征有关的文献,并根据研究目的从文献中获取相关数据,建立统一的数据库。数据库包括土壤有机碳、全氮、全磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比等参数,以及经纬度、年均降水量、植被恢复年限、植被恢复类型等试验背景数据。整合分析了黄土高原植被恢复对表层土壤(0-20cm)碳、氮、磷元素和生态化学计量特征的总体影响,以及植被恢复类型、植被恢复年限、年均降水量对生态化学计量特征的影响。主要结论如下:(1)植被恢复后,土壤表层C、N含量分别显着增加52.20%、32.31%(P<0.05),P含量无显着变化(P>0.05);土壤表层C:N、N:P、C:P分别显着增加17.35%、25.86%、55.27%(P<0.05)。表层土壤C:N增加,土壤有机质逐渐积累。N:P增加,降低氮对土壤养分的限制作用,且有利于吸收磷能力强的植被生长。C:P增加,土壤微生物固磷能力增强,在矿化土壤有机质中释放磷的潜力降低。(2)植被恢复类型对土壤表层生态化学计量特征C:N、N:P、C:P具有显着影响(P<0.05)。乔木恢复C:N、N:P、C:P分别增加31.00%、32.31%、68.21%。灌木恢复C:N、N:P、C:P分别增加18.53%、24.61%、58.41%。草本恢复C:N、N:P增加不显着(P>0.05),C:P增加25.86%。对土壤生态化学计量特征的影响程度:乔木>灌木>草本。黄土高原地区植被恢复在因地制宜的前提下,可采用人工乔木和灌木的恢复方式。(3)植被恢复年限对土壤生态表层化学计量特征N:P、C:P具有显着影响(P<0.05),对C:N影响不显着(P>0.05)。植被恢复1-5yr、6-10yr、11-20yr、21-30yr、>30yr,N:P分别增加7.25%、6.18%、16.18%、33.64%、44.77%,C:P分别增加20.92%、17.35%、43.33%、58.41%、78.60%。植被恢复的年限增长,表层土壤碳、氮含量随之增加,磷含量稳定,从而N:P、C:P有所增加。植被恢复后,土壤碳、氮含量对环境的变化响应表现出一致性,表层土壤C:N较为稳定。(4)年均降水量对土壤表层生态化学计量特征N:P、C:P具有显着影响(P<0.05),对C:N影响不显着(P>0.05)。年均降水量为<450mm、450-550mm、>550mm时,N:P分别减少6.76%、增加23.37%、37.71%,C:P分别增加12.75%、28.40%、40.49%。黄土高原地区降水量增大有利于土壤中碳、氮元素的含量的增加,磷含量稳定,从而N:P、C:P有所增加。
张敏[4](2020)在《基于CoupModel的黄土丘陵区典型农林草地土壤水热特征研究》文中研究表明晋西北黄土丘陵区气候以干旱、半干旱为主,水资源极度紧缺,是我国水土流失防治和生态环境建设的重点区域。近年来,该地区开展了大量的水土保持和退耕还林(草)工程,迫使黄土高原局部土地利用方式和生态环境默化潜移,主要表现为人造林草地土壤普遍干燥化,不仅导致植被成片衰退甚至死亡,而且急速恶化土壤水热环境,严重影响当地农林经济和社会民生的连续稳定成长。目前,如何科学地研究晋西北黄土丘陵区典型农林草地的土壤水热特征,揭示该地区土壤-植物-大气系统中的水热传运过程及其影响因素,探讨土地利用方式与土壤水热动态的互动关系等问题已经成为黄土高原生态修复中面临的严峻课题。本研究选取山西省五寨县农地(玉米)、林地(柠条)、草地(苜蓿)3种典型土地利用方式为研究对象,基于野外自动化观测与室内测验数据,定量剖析农林草地土壤水热的时空变化规律和平衡特点,揭示各土地利用方式下的土壤水热环境差异及其影响因素;并建立土壤属性、植物生长特征和气象条件3大数据库,运行CoupModel模拟农林草地在土壤-植物-大气系统中的水热传运过程,结合实际观测数据探讨模型的本地适用性,为更准确地判断黄土丘陵区土壤水热过程动态变化规律提供技术参考。本研究的主要研究结论具体如下:(1)黄土丘陵区农林草地土壤水分按时间变化均划分为冬季稳墒期(1-2月)、春季增墒期(3-5月)、夏季缺墒期(6-8月)、秋季增墒期(9-11月)、初冬失墒期(12月)5个阶段,但按2016-2017年土壤平均含水量排序依次为草地(15.12%)>林地(12.70%)>农地(11.33%),发现在植被恢复的初期草地水分最高且相对稳定、林地次之,并且这种差异在降水充足的月份更加凸显。农林草地土壤水分的垂直分布也不尽相同,农地土壤水分随深度增加呈减小的趋势,林草地土壤水分随深度增加呈现高低起伏的变化,但三者浅层变异程度均大于深层,农地100 cm内土层由上至下存在速变层和活跃层,林草地除此以外还存在次活跃层。农林草地土壤均出现轻微、中等、严重和极严重4级不同程度的干燥化,但干燥化在时间和空间上的分布范围各有差异,农地和林地的干燥化在土壤浅层较为严重,而草地的深层土壤干旱较严重,并且林草地的干燥化随年限增长日益加重,表现为同一深度土层的干燥化程度较之前有所加剧、干燥化持续时间延长以及同一时段的干层范围逐步向深部扩展。2016-2017年农林草地100 cm内土层平均储水量分别为草地(151.04 mm)>林地(126.84 mm)>农地(113.20 mm),其变化主要受降雨和蒸散发过程的影响,因此农林草地2016-2017年平均耗水量(ET)大小依次为林地(540.0 mm/a)>草地(536.0 0mm/a)>农地(522.9 mm/a);与同期平均降水量(P)527.4 mm 相比,农地ET/P为99.15%,降水略有0.85%的盈余储存于土壤中;林地和草地的耗水量均超过了降水量,ET/P分别为102.39%、101.63%,水分支出均高于收入呈现负平衡现象,长期耗水过大很可能造成土壤干旱,林地发生干旱的危险性最大,草地次之。(2)黄土丘陵区农林草地土壤温度时间变化同步均呈现为单峰曲线,分为升温(2-7月)和降温(8-1月)阶段,土壤温度的时间变化同气温但变化幅度较缓和且个别年份略滞后约1个月;2016-2017年土壤温度平均值依次为林地(9.5℃)>草地(8.9℃)>农地(8.5℃),平均温度年较差为草地(30.0℃)>林地(29.3℃)>农地(28.6℃),但农林草地的土壤温度不存在显着差异,虽然农地土壤温度的年较差最小,但是林地土壤温度变化趋势最为缓和,草地次之。由于土壤热导率较小、传热较慢,农林草地土壤温度随深度的变化呈现明显的垂直梯度,3-8月份随深度增加渐渐降低,9月份在垂直剖面保持恒定,10-2月份随深度增加又渐渐升高,且不同土层的温度变异程度随深度增进而渐渐减小;林地各土层的温度最高,草地各土层的平均温度比农地高,但草地冬季的表土层温度很低,影响根系吸水,草地可能会因此部分呈现脱水或缺水现象。农林草地冻融过程无明显差异,11月底开始冻结,3月底完全消融,冻融期多年平均时长为101天,多年平均最低土壤温度为-11.0℃,基本出现于1月;由于土壤热容量的季节差异,土壤冰冻过程较缓慢,而土壤消融过程较快,土壤水分与温度具有强烈的耦合关系,冻结过程中呈负相关,消融过程中呈正相关,气温对各土层温度的作用随深度而减弱;土壤的冻结过程是沿土壤剖面由上向下的单向冻结,而土壤的消融过程是双向进行的;农林草地的最大冻结深度可能在100 cm附近或偏下位置。(3)黄土丘陵区农林草地应用CoupModel模型对土壤水热传运过程的模拟结果表明,土壤热量过程的模拟成效优越于土壤水分。在土壤水分模拟方面,CoupModel模型对于水分的模拟能力较弱,农林草地剖面水分模拟的线性回归确定系数(R2)在 0.01-0.26、平均误差(ME)在-3.60-2.67%、均方根误差(RMSE)在 1.62-6.8%,虽然精度不高,但CoupModel模型仍能较好地呈现水分的季节波动;在土壤温度模拟方面,农林草地温度模拟值与观测值拟合程度较高,其R2在0.93-0.97、ME在-2.90--0.36℃、RMSE在1.96-3.25℃,但土壤温度的输出结果与实际观测相比较小,对于深层温度的模拟能力不如浅层。总体来说,CoupModel模型在晋西北黄土丘陵区土壤温度模拟具有较好的适用性,对土壤水分的模拟存在较大的不稳定性,精度还需提高。综合本研究所有结果可知,在晋西北黄土丘陵区土壤热量一般足够当地植被成长基础供给,其影响处于次要地位,而水分才是直接影响植被恢复与再建的最关键要素。尽管该地区林草地的土壤水分状况在植被恢复与再建的初期阶段比农地较好,但是林草地每年的水分消耗大于降水补给,长期以往过多的发展人造林草将耗损大量土壤水分。因此在植被建设中应尽量遵循自然恢复的方式,要尽可能因水定植,选择低耗水的适生乡土树种和草种,采取天然恢复为主、人为栽植为辅的措施。本研究结论可以为该区域植被恢复与再建中土地利用方式规划、植物类型选择提供重要依据。
叶露萍[5](2020)在《黄土高原土壤团聚体-水-植被的时空变异分析》文中提出黄土高原位于干旱半干旱区,退耕前大量的毁林开荒导致该区域水土流失严重,生态环境脆弱,成为世界上具代表性的干旱半干旱生态系统和侵蚀景观。为改善这一状况,采取了建造梯田和淤地坝等多种措施,但该区水土流失仍然严重。因此,1999年我国推行了退耕还林(草)工程,即将坡耕地退耕为林地、灌木地或草地,以改善坡耕地水土流失问题。在水土流失的综合治理过程中,常遵循“土是基础,水是关键,植被是标志,产业是保障,水土保持是目标”的理念指导;因此,为更好的实施退耕还林(草)工程,需要充分了解其在时空尺度上对“土—水—植被”的影响。同时,探讨该影响与农业生产间的平衡也是必要的。“3S”技术集成了卫星定位、遥感技术、计算机技术、空间技术等对空间数据进行采集、管理、分析和表达,从而为评估黄土高原退耕还林(草)工程对水土流失的改善提供了机会。本论文在“3S”技术支持下,基于采样数据、文献数据、遥感数据、气象站监测数据、FLUX监测数据、统计年鉴数据等,选择黄土高原腹地典型小流域——纸坊沟流域和整个黄土高原土壤团聚体稳定性、黄土高原土壤水分、黄土高原植被总初级生产力及农业生产为研究对象,利用空间分析详细探究纸坊沟流域团聚体稳定性在景观尺度上的空间结构,并对其进行空间预测和空间贡献分析,利用趋势分析探究黄土高原退耕还林(草)工程前后土壤水分的时空变化及其驱动要素,以及监测黄土高原植被总初级生产力GPP对退耕还林(草)工程的时空响应,并逐像元探测其时空变化出现的拐点/断点,最后结合统计年鉴数据分析黄土高原农业活动的时空变异,以期为黄土高原退耕还林还草下的生态环境建设和社会经济的可持续发展提供理论依据。本研究取得主要结果如下:(1)团聚体稳定性指数平均重量直径MWD、水稳性团聚体含量WSA>0.25和可蚀性因子K值的最优半变异函数模型分别是球状模型、指数模型和高斯模型;三指数低的块金值和基台值表明了实验具有较小的采样误差、随机误差和总变异。变程信息证明在0–10cm土层,它们均具有较强空间自相关性;10–20cm的K值具有最大的空间异质性和最小的空间相关性。基底效应强调了MWD和WSA>0.25具有强的空间相关性,二者主要受到本质因素的作用,对于K值,人为作用不可忽视,尤其在表层。局部空间自相关性分析进一步证明了强的农业活动和低的团聚体稳定性、高的土壤可侵蚀性具有紧密联系,其中特殊点分析发现短期内,耕园地转为灌木可显着改善土壤结构,尤其是对表层。进一步利用景观指数量化土地利用类型和结构,结合土壤性质、地形因子、温度、干旱度和植被覆盖数据,预测MWD、WSA>0.25和K值的空间分布,发现团聚体稳定性指数的空间变异受土壤性质、景观结构、地形、植被活动和水热条件的综合影响,并且预测模型在很大程度上依赖于土地利用类型和结构的量化,这在以往的研究中常被忽略。土壤变量的排除虽会降低MWD和WSA>0.25预测性能,但对K值的预测仍较理想,说明利用辅助数据预测团聚体稳定性指数的空间分布的可行性。在此基础上,量化了各个影响因素对团聚体稳定性的贡献(包括直接和间接贡献),结果表明土壤有机碳SOC、高程、坡度、耕园地斑块所占面积、草地斑块所占面积、pH、非晶质氧化铁、碳酸钙、季节性温差和地形湿度指数起着主要作用,越往表层,自然因素直接作用越强,土地利用类型和景观结构直接影响SOC、坡度等从而间接贡献团聚体稳定性;越往深层,土壤性质的直接和间接作用均加强;(2)黄土高原尺度下,人为活动强度的差异性导致退耕前后土壤团聚体稳定性的控制因素不同,退耕前主要受土壤质地、气候因子、SOC、地形因子的控制,退耕后土地利用类型和景观结构的作用由不显着到较强,证明了人为干扰对土壤团聚体稳定性的显着作用,坡度由负效应转为正效应,说明坡耕地转为林灌草地有益于土壤结构的改善。另外,线性回归模型的性能反映出该尺度团聚体稳定性空间预测难度大,后期需更详细的规划,本论文是对该尺度相关研究的初探,为后期深入研究提供一定的依据;(3)提出了一种基于卫星数据产品的综合方法,对土壤水时空动态中植被的驱动进行系统和定量评估。该方法也可应用到其他未布有土壤水监测网区域。首先证明了GLEAM土壤水数据集在评估黄土高原土壤水时空动态变异中的有效性,研究发现在34年的时间尺度上,植被恢复在植被区土壤水分动态变异中发挥主导作用,驱使较湿润区域(年降雨>450 mm)变干燥,较干燥区域变湿润,这是植被结构差异、密度、树龄和物种综合促成的。降雨仅对裸地和稀疏植被区土壤水有显着正效应。而蒸散对裸地、稀疏植被区或茂密植被区的土壤水有重要影响。空间尺度上,蒸散和降雨作用更为显着,植被覆盖对土壤水动力学的驱动作用相对较弱,蒸散在还林区土壤水分动态中发挥主导作用,尤其是在退耕还林(草)工程早期阶段(2000–2010年);降雨和植被恢复对还草地土壤水的贡献远大于蒸散的作用。因此,空间分析对明确土壤水和植被恢复间相互作用是必要的;建议在半湿润地区不应进一步退耕,但在干旱、半干旱地区稀疏以及过度稀疏的植被覆盖区可进一步恢复;(4)利用通量观测站监测数据验证GLASS GPP数据集在黄土高原地区的适用性;并进一步利用趋势分析探测到1982–2015年来GPP整体的增加趋势,但分段函数分析发现所有像元的变化速率和趋势是有显着性差异的,且在不同阶段也不同,主要呈现出先快速增加后缓慢增加(拐点)、先增加后减少的趋势(断点);平均拐点发生在2005年,平均断点在2003年,主要像元拐点/断点集中在2011–2015年,强调了在不同的地理位置,退耕还林(草)工程的方式需不同,其强度也应因地制宜,否则可造成不可逆转的负面生态效应,且主要像元的植被恢复已经达到阈值;(5)退耕后黄土高原粮食产量并未因种植面积减少而减少,反而大范围县域呈现增加趋势,肥料施用量的增加是原因之一,从趋势分析可知部分县域的产量波动较大,这种情况不利于退耕还林(草)工程成果的维护,如果农民生计较为单一,则会为提高产量而增加耕地以抵御产量波动。为解决这一问题,应考虑拓宽农民生计降低其对耕作的依赖性。综上所述,黄土高原退耕还林(草)工程虽致该区耕地面积减少,但并未导致其农业生产力下降;考虑到退耕对“土—水—植被”的影响,在工程的实施过程中需因地制宜。这对于揭示土壤侵蚀规律、更加有效地开展水土保持工作、减少入黄泥沙具有重要意义,为后期治理工作提供经验和建议,为黄土高原地区实现生态和经济的可持续发展提供理论支撑。
刘宇林[6](2020)在《黄土高原土壤侵蚀对植被恢复的响应》文中研究说明黄土高原土壤侵蚀严重,是世界上水土流失最严重的地区。防治土壤侵蚀、改善黄土高原生态环境已成为亟待解决的重大环境问题。为治理严重的水土流失,国家在该地区实施了退耕还林(草)、坡改梯、治沟打坝等一系列植被和工程措施。这些措施使得黄土高原的土地利用/土地覆被格局发生了显着变化。同时,大规模的植被恢复特别是1999年退耕还林(草)工程实施后,黄土高原的植被覆盖度呈显着的上升趋势,入黄泥沙减少,土壤侵蚀强度锐减。土壤侵蚀是自然和人类活动二者共同作用下的一种动态过程,是危及人类生存和自然环境发展的全球性环境问题之一。因此明确黄土高原目前的土壤侵蚀状况,预测其未来的植被恢复潜力,对于黄土高原未来的水土保持治理和生态恢复建设具有重要意义。本研究通过获取黄土高原不同时期的遥感影像和土地利用数据,分析黄土高原土地利用/覆被变化特征,采用RUSLE模型计算黄土高原不同时期的土壤侵蚀强度,辨析梯田对于减蚀的贡献率,采用相似生境法预测了黄土高原植被恢复的最大潜力。论文取得主要结论如下:(1)黄土高原2010年主要土地利用类型是草地(38.74%)和耕地(31.38%)。近20年来,耕地的面积变化最大,总面积减少121.14万hm2;居民与建设用地面积变化率最大,增长了45.25%。(2)梯田措施可以明显降低区域的土壤侵蚀强度。基于2010年黄土高原土地利用数据,采用有梯田的情景模拟,发现黄土高原2010年的年均土壤侵蚀强度为27.58 t/ha/a,梯田减蚀贡献率达到13.81%。(3)黄土高原西部、东部以及东南部地区的植被状况已经接近或达到最大恢复潜力。在北部的丘陵沟壑区和风沙区,只有部分区域具有一定的植被恢复潜力,恢复潜力指数介于0.25-0.5之间。
洪艳艳[7](2020)在《黄土高原植被恢复对地表产流机制的影响研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着各项生态保护措施的开展,黄土高原植被逐渐恢复。植被恢复过程中,黄土高原下垫面特征和地表产流机制是关系到水土治理的重点问题,但现有研究对于黄土高原地表产流机制是否可能发生转变缺少基于物理的探索与判断。本研究以野外踏勘采样实测为基础,结合数值模拟方法,按照“预模拟——实测——再模拟”的研究思路,对黄土高原植被恢复过程中地表产流机制的可能性转变进行了探索研究。主要内容如下:(1)预模拟阶段,通过对具有黄土高原典型地形特征的佘家沟小流域的敏感性分析得到,在产流阶段,当饱和导水率增加到大于降雨强度,流域的地表产流机制从“全流域超渗地表产流”转变为主要发生在河道附近等初始地下水位埋深较浅处的“饱和地表产流”。另外,在汇流阶段,增加的地表糙率通过延长汇流时间,增加二次下渗来减小地表产流总量。而地表可侵蚀性的降低不仅有利于侵蚀总量的减少,而且可以有效减缓黄土高原景观的破碎化。(2)实测阶段的实验结果表明,植被恢复有利于各层土壤饱和导水率的提高和纵向异质性的凸显。从草地到灌木,再到林地,其近地表层饱和导水率的显着增加和深层饱和导水率的非显着差异,有助于层间差异性的增强。另外,北部内蒙及近内蒙地区土壤饱和导水率大于南部地区土壤饱和导水率。实测阶段的对比分析结果表明,植被恢复对土壤水文响应、径流路径产生影响。随着植被的恢复,超渗地表径流路径水分占比逐渐减少,甚至消失;相对应的,下渗水分占比逐渐增多,层间滞水累积水分占比也逐渐增多。(3)再模拟阶段通过系统的模拟分析,探索了在不同降雨及下垫面饱和导水率特性下,黄土高原典型坡面区域各地表产流机制类型的发生情况;讨论验证了在黄土高原坡面,上层滞水引起的“饱和地表径流产流机制”发生的可能性,其产流面积从坡顶向坡面逐步发展;初步总结了影响黄土高原坡面各地表产流机制发生的多个主要因素,并基于这些因素构建三维坐标系,初步量化了该模拟环境下坡面区域各类地表产流机制的发生条件;结合实际分析了植被恢复对地表产流机制变化趋势的影响,系统模拟结果显示,随着植被恢复,饱和地表径流产流机制型工况所占比例从5%增长到27.5%。该研究探讨了植被恢复过程中,各地表产流机制在黄土高原发生转变的可能性,创新地提出植被恢复不仅有利于靠近河道处包气带饱和地表径流产流机制的发生,也有助于坡面区域从“超渗地表径流产流机制”向上层滞水引起的“饱和地表径流产流机制”发展。为黄土高原地表产流研究提供了新思路和新方向,为水土保持、植被恢复等生态规划工作提供有意义的参考。
杨建辉[8](2020)在《晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究》文中进行了进一步梳理晋陕黄土高原水资源缺乏、地貌复杂、生态脆弱,季节性雨洪灾害、水土流失及场地安全问题突出。在城镇化过程中,由于用地紧张导致建设范围由平坦河谷阶地向沟壑谷地及其沟坡上发展蔓延,引发沟壑型场地大开大挖、水土流失加剧、环境生态破坏、地域风貌缺失等系列问题。为解决上述问题,论文基于海绵城市及BMPs、LID等雨洪管理的基本方法与技术,通过对聚落场地水文过程与地表产流机制的分析,借鉴传统地域性雨洪管理实践经验与智慧,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系;提出了雨洪管控的适地性规划策略、场地规划设计方法与模式;在规划实践中实现了城乡一体化的水土保持、雨水利用、生态恢复、场地安全、地域海绵、风貌保持等多维雨洪管控目标。论文的主体内容如下。一是雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法研究,核心内容是从理论与方法上研判雨洪管控的可行思路;二是黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧总结和凝练,一方面总结和继承传统,另一方面与当前的海绵城市技术体系进行对比研究,彰显传统技术措施的地域性优点并发现其不足,改进后融入现代体系;三是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析,包含场地的地貌特征、产流机制、雨洪管控的尺度效应、雨洪管控的影响因子等内容,分析皆围绕地表水文过程这一主线展开;四是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构,包含技术途径和总体框架以及目标、措施、评价、法规4大体系和规划步骤等内容;五是聚落场地尺度雨洪管控适地性规划方法研究,主要内容包括规划策略与措施的融合改造、场地空间要素布局方法以及适宜场地模式,核心是解决适地性目标、策略与措施以及多学科方法如何在场地层面落地的问题。研究的特色及创新点如下。(1)以雨洪管控目标导向下的类型化场地空间要素布局方法为核心,整合传统与低影响开发技术措施,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的雨洪管控规划设计理论方法,归纳形成了雨洪管控适宜场地建设模式和适地化策略;(2)引入适宜性评价方法,融合多学科技术体系,构建了黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控的适地性技术途径和规划技术体系;(3)从水观念、雨水利用与管控技术、场地建设模式三个层面总结凝炼了黄土高原传统雨洪管控的经验智慧与建设规律。研究首次将BMPs理念、LID技术方法、传统水土保持规划方法与晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的地域特点相结合,从理念、方法及措施三方面为我国海绵城市规划设计方法提供了地域性的补充和完善及实践上的现实指导,进一步从方法论上回应了当前和未来本地域城乡一体化规划中的相关问题,在一定程度上实现了跨学科、跨领域的规划方法创新。
邵蕊[9](2020)在《黄土高原大规模植被恢复的区域蒸散耗水规律及其生态水文效应》文中研究指明干旱缺水与水土流失共同制约了黄土高原的农业生产与生态建设,而植被对减少水土流失起着重要作用。为改善黄土高原植被覆盖状况,国家自1999年开始实施退耕还林工程,植被覆盖显着提高。然而,大规模的植被恢复必然会引起区域水平衡的变化,可能会进一步加剧水资源短缺的态势。如何保障退耕还林工程的可持续健康发展,成为了一个亟需解决的问题。目前对于黄土高原植被恢复和水资源平衡关系的研究主要集中在点尺度,难以阐明整个黄土高原的区域水平衡变化规律。因此,需要基于区域尺度蒸散发的准确模拟及植被变化对蒸发耗水规律的定量分析,阐明黄土高原植被变化引起的蒸发耗水量的变化过程及其机理,并为黄土高原退耕还林工程与水资源供需之间的平衡提供科学依据。鉴于此,本研究着重探究区域尺度蒸发耗水量的变化规律,将PT-JPL蒸散发模型与遥感数据相结合实现尺度转化,构建考虑植被动态变化的区域尺度蒸散发计算方法,分析大规模植被恢复后黄土高原蒸散发和水平衡的变化特征,并探究不同植被类型中蒸散发的变化规律,进而总结退耕还林工程对黄土高原区域尺度耗水规律的影响。主要研究结果如下:1、基于PT-JPL模型模拟黄土高原区域尺度的蒸散发将PT-JPL蒸散发模型与遥感相结合实现尺度转化,进行了参数优化,并引入了植被动态,结果表明:优化参数后的PT-JPL模型在12种土地利用类型中的模拟性能较原始模型有了很大的提高,能够更准确地模拟实际蒸散发(ET)。经过站点实测数据,GLEAM ET与水量平衡方法的对比和验证,表明优化参数后的PT-JPL模型模拟的黄土高原区域尺度的ET值的模拟结果是可靠的。基于CMIP6数据的PT-JPL模型的ET预测结果显示,在三种未来的排放情景下ET的增加同降水P的增加基本相似,为未来环境-生态-水之间的关系提供了参考。2、植被变化对黄土高原区域尺度蒸发耗水量的影响在黄土高原,植被恢复引起了植被蒸腾Et和截流蒸发Ei的增加。在2001-2015年期间,与植被不变的ET值相比,大规模的植被恢复使黄土高原地区的蒸发耗水量增加了约31×108 m3/yr(4.90 mm/yr)。黄土高原地区植被变化的情景下的年ET(386.13毫米,2.44×1011立方米)要比植被不变的情景下的年ET(342.76毫米,2.17×1011立方米)高出11.2%。黄土高原不同植被类型中蒸散发的区域平均值从大到小依次为:林地>耕地>灌丛>草地。在2001-2015年,植被恢复对黄土高原ET增加的贡献达到了59.67%。植被恢复是黄土高原ET增加的主要原因。3、黄土高原大规模植被恢复的生态水文效应植被增加引起的蒸散发增加,导致土壤储水量变化ΔS降低,径流量减少,生态水文过程发生了变化。在黄土高原植被变化剧烈的地区,ΔS/P的值较大,忽略ΔS会对生态水文过程的分析造成较大影响。以Budyko框架为例,在模拟黄土高原径流的过程中,忽略ΔS会对径流的模拟结果造成较大误差。植被大规模恢复对各水文要素产生了影响,同时也对生态水文过程的分析产生了影响。本研究基于PT-JPL模型模拟了黄土高原区域尺度的蒸散发;分析了植被变化对黄土高原区域尺度蒸发耗水量的影响;阐明了大规模植被恢复的生态水文效应。以上研究为黄土高原区域尺度蒸散发模拟、植被变化对生态水文过程的影响分析及区域水资源管理提供了理论支撑。
魏安琪[10](2019)在《陕西吴起退耕还林植被恢复及常见造林树种适生性研究》文中研究说明黄土高原大规模的退耕还林工程遏制了该地区生态环境的恶化,改善了脆弱和退化的生态系统。但受自然和社会经济条件等多种因子的限制,该区域植被建设还面临诸多挑战。本研究以地处黄土高原水蚀风蚀交错区的陕西吴起约60km2的区域为研究对象,以2000年~2017年为研究时段,分析区域植被恢复状况,引入冗余分析探讨植被覆盖变化驱动力。同时结合野外实地调查数据,分析研究区区内刺槐、油松、山杏、沙棘自 2007年起的10a后分布范围的变化,并通过建立随机森林模型找出各树种的适宜立地条件,以此实现适生性研究。研究旨在为评价区域植被恢复水平和成效,制定造林规划设计和可持续经营策略提供参考。所得主要结论如下:(1)研究区在快速推进城镇化建设的同时,也在积极退耕还林、恢复植被,且总体而言植被建设的成果保持较好。从土地利用变化情况上看,研究区草地、耕地面积明显缩小,林地、建设用地明显扩大。土地利用的综合动态度表现为:2000年~2007年第1阶段(3.92)>2007年~2017年第2阶段(1.34)>2000年~2017年总体(0.82)。从植被覆盖变化情况上看,研究区内NDVI>0.6的高植被覆盖区域整体呈增长趋势,具体表现为2017年(50.36%)>2007年(24.98%)>2000年(16.04%)。在第1阶段里,研究区1 1.39%的区域呈显着好转趋势(NDV1极显着增加和显着增加),在第2阶段里该数值为3.71%,总体来看,研究区20.55%的区域呈显着好转趋势。(2)从植被恢复的地形分布特征上看,NDVI平均值较高,高植被覆盖及植被覆盖显着好转面积占比较大的区域主要分布在海拔1395m~1485m、坡度25°~35°范围内。方位角在0°~22.5°(北坡)和315°~360°(西北坡、北坡)的区域NDVI平均值较高。在上述范围内,随时间变化,所有高程带、坡度带内和各坡向的高植被覆盖区域面积均呈增加趋势。(3)通过冗余分析发现,对植被覆盖产生显着影响的有高程(p=0.002,F=21.51)、样点与道路的最短距离(p=0.018,F6.66)、坡度(p=0.022,F=5.848)和起伏度(p=0.048,F=4.398)。不同时期与植被变化趋势呈正相关、负相关的因子有所不同,造成这种现象的原因与研究区的人类活动有关。(4)3种乔木(刺槐、油松、山杏)的分布区域面积均呈增长趋势,沙棘呈减少趋势。对树种分布的变化原因进行定性分析发现,不同地形因子对山杏影响的规律性较为明显,对刺槐、油松、沙棘来说,虽然规律不明显,但相同变化程度下的区域的诸多地形因子性质相似,如3种植被“显着恶化”区域的坡度均较大,沙棘、油松相同变化程度区域的坡度和起伏度相似。(5)本研究建立的4个树种的随机森林模型精度较高,经分析发现,对各树种生长产生重要影响的有坡向、高程和样点与道路的最短距离。具体而言,对刺槐影响最大的是高程,对油松影响最大的是与道路的距离,对山杏和沙棘影响最大的是坡向。总体来讲,刺槐最适宜生长在方位角318°~340°(西北偏北坡及北坡)、海拔1475m~1515m的区域内;油松最适宜生长在方位角50°~68°(东北偏东坡)、海拔小于1407m的区域内;山杏最适宜生长在方位角294°~326°(西北坡)、海拔1474m~1497m的区域内;沙棘最适宜生长在方位角353°~348°(北坡)、海拔1492m~1498m和1525m~1545m的区域内。三种乔木基本表现为在距离道路较近的区域较为适宜,尤其是油松,与道路距离越近,生长状况越好。沙棘则与乔木相反。可能是因为乔木更需要人工管护,而沙棘在研究区多为灌木,具有较强的根蘖能力,不需过多管护。除此之外,所有树种在东南坡、南坡及西南坡的生长状况均不好;适宜山杏生长的坡向范围最宽(205°),适宜油松生长的坡向范围最窄(100°)。各树种适宜生长海拔的范围从宽到窄依次是:油松(198m)、沙棘(118m)、山杏(109m)和刺槐(108m)。
二、黄土高原的植被恢复与建设(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、黄土高原的植被恢复与建设(论文提纲范文)
(2)黄土高原植被恢复过程中土壤碳氮水耦合机制及恢复力研究(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 植被恢复过程中土壤碳、氮、水动态变化 |
1.2.2 植被恢复过程中土壤碳、氮、水耦合关系 |
1.2.3 植被恢复过程中土壤恢复力 |
1.3 研究中亟待解决的问题 |
第2章 研究内容与方法 |
2.1 研究目的与内容 |
2.1.1 研究目标 |
2.1.2 研究内容 |
2.2 研究思路与技术路线 |
2.3 研究区概况 |
2.4 数据获取 |
2.4.1 文献整合数据 |
2.4.2 历史积累数据 |
2.4.3 野外实测数据 |
2.5 数据处理与统计方法 |
第3章 植被恢复过程中土壤有机碳固存特征 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 数据获取 |
3.2.2 数据计算 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同植被类型土壤有机碳储量剖面分布特征 |
3.3.2 土壤有机碳固存对不同植被类型的响应 |
3.3.3 土壤有机碳固存对植被恢复年限的响应 |
3.3.4 土壤有机碳固存对初始有机碳储量的响应 |
3.3.5 不同气候带土壤有机碳固存差异性分析 |
3.3.6 浅层与深层土壤有机碳固存的关系 |
3.4 讨论 |
3.4.1 不同植被类型对土壤有机碳固存的影响 |
3.4.2 恢复年限、初始有机碳储量、气候带对土壤有机碳固存的影响 |
3.4.3 本研究对生态系统管理及全球变化的借鉴价值 |
3.5 本章小结 |
第4章 植被恢复过程中土壤氮固存特征 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 数据获取 |
4.2.2 数据计算 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同植被类型下土壤氮储量及剖面分布特征 |
4.3.2 土壤氮固存对退耕还林草的响应特征 |
4.3.3 土壤氮固存对植被恢复年限的响应 |
4.3.4 土壤氮固存的驱动因素 |
4.3.5 浅层与深层土壤氮固存相关关系 |
4.4 讨论 |
4.4.1 退耕还林草后深层土壤氮储量增加机制探讨 |
4.4.2 植被恢复过程中土壤氮固存驱动因素 |
4.4.3 深层土壤氮素累积对缓解植被生长氮限制潜力的探讨 |
4.4.4 本研究对生态系统管理及全球变化的借鉴价值 |
4.5 本章小结 |
第5章 植被恢复过程中土壤水分变化动态 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 数据获取 |
5.2.2 数据计算 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 不同植被类型土壤水分含量 |
5.3.2 不同植被类型土壤水分含量时间变化模式 |
5.3.3 土壤水分与年均降雨量的关系 |
5.3.4 不同植被类型剖面土壤水分含量变化速率 |
5.4 讨论 |
5.4.1 土壤水分对植被类型的响应 |
5.4.2 植被恢复过程中土壤水分对恢复年限的响应 |
5.4.3 降雨梯度上土壤水分的变化特征 |
5.4.4 植被恢复过程中水分降低速率 |
5.4.5 本研究对植被恢复管理的借鉴价值 |
5.5 本章小结 |
第6章 植被恢复过程中土壤碳氮耦合关系 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 退耕植被土壤碳、氮、碳氮比数据库构建 |
6.2.2 顶极天然植被土壤碳、氮、碳氮比数据库构建 |
6.2.3 数据计算 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 不同植被类型土壤碳、氮和碳氮比变化特征 |
6.3.2 不同植被类型土壤碳氮比剖面分布特征 |
6.3.3 不同植被类型土壤碳氮比在年限梯度上的变化 |
6.3.4 有机碳、全氮、碳氮比与气候因子的关系 |
6.4 讨论 |
6.4.1 土壤碳氮耦合关系对植被类型的响应 |
6.4.2 气候梯度对土壤碳氮耦合关系的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 植被恢复过程中土壤碳水耦合关系变化 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 数据获取 |
7.2.2 顶极天然植被土壤有机碳、水分数据库 |
7.2.3 土壤碳水耦合表征方法 |
7.2.4 构建基于耦合协调理论的碳水关系评估标准 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 不同植被类型各个土层土壤碳水耦合协调度特征 |
7.3.2 不同恢复阶段土壤碳、水耦合协调度动态变化 |
7.3.3 土壤碳水耦合协调度与气候因子的关系 |
7.4 讨论 |
7.4.1 不同植被类型对土壤碳水耦合关系的影响 |
7.4.2 土壤碳水耦合关系的一般变化模式 |
7.4.3 气候因子对土壤碳水耦合关系的影响 |
7.4.4 土壤碳水耦合关系对植被恢复的启示 |
7.5 本章小结 |
第8章 植被恢复过程中土壤碳氮水恢复力 |
8.1 引言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 数据获取 |
8.2.2 黄土高原生物气候带划分 |
8.2.3 基于两个本底的土壤碳、氮、水恢复力评价体系构建 |
8.2.4 数据计算 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 不同植被类型土壤碳氮水恢复力指数 |
8.3.2 不同恢复阶段、不同气候带土壤碳氮水恢复力指数 |
8.3.3 土壤碳氮水恢复力指数变化速率 |
8.3.4 土壤碳氮水恢复力指数与降雨和温度梯度的关系 |
8.4 讨论 |
8.4.1 植被类型对土壤碳氮水恢复力的影响 |
8.4.2 植被恢复年限对土壤碳氮水恢复力的影响 |
8.4.3 气候因子对土壤碳氮水恢复力的影响 |
8.4.4 深层土壤功能恢复力对生态恢复的指示作用 |
8.5 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 有待进一步研究的问题 |
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)基于Meta-analysis研究黄土高原植被恢复对土壤生态化学计量特征的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤生态化学计量学 |
1.2.2 黄土高原植被恢复对土壤生态化学计量特征影响的研究 |
1.2.3 Meta-analysis研究 |
1.3 本研究的科学问题、目的及意义 |
1.3.1 科学问题和目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究区概况 |
1.4.1 地理位置 |
1.4.2 地貌情况 |
1.4.3 气候特征 |
1.4.4 植被分布与土壤特性 |
2 材料与方法 |
2.1 研究材料 |
2.1.1 数据来源与筛选 |
2.1.2 数据库的建立 |
2.1.3 相关参数的转化与计算 |
2.1.4 数据检验 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 文献检索法 |
2.2.2 Meta分析方法 |
2.2.3 数据分析 |
2.3 技术路线 |
3 植被恢复对土壤C、N、P含量及生态化学计量特征的影响 |
3.1 对土壤C、N、P含量影响的总体特征 |
3.2 对土壤C:N、N:P、C:P影响的总体特征 |
3.3 本章小结 |
4 植被恢复下土壤化学生态化学计量特征的影响因素 |
4.1 影响土壤生态化学计量特征的因素 |
4.2 植被恢复类型对土壤生态化学计量特征的影响 |
4.2.1 植被恢复类型对土壤C:N的影响 |
4.2.2 植被恢复类型对土壤N:P的影响 |
4.2.3 植被恢复类型对土壤 C:P的影响 |
4.3 植被恢复年限对土壤生态化学计量特征的影响 |
4.3.1 植被恢复年限对土壤C:N的影响 |
4.3.2 植被恢复年限对土壤N:P的影响 |
4.3.3 植被恢复年限对土壤 C:P的影响 |
4.4 年均降水量对土壤生态化学计量特征的影响 |
4.4.1 年均降水量对土壤C:N的影响 |
4.4.2 年均降水量对土壤N:P的影响 |
4.4.3 年均降水量对土壤C:P的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
第一导师简介 |
第二导师简介 |
致谢 |
(4)基于CoupModel的黄土丘陵区典型农林草地土壤水热特征研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 黄土高原植被恢复与再建对土壤水分的影响 |
1.2.2 黄土高原土壤-植物-大气系统水热耦合传运研究及模型应用 |
1.2.3 CoupModel模型研究与应用 |
1.3 研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 土壤类型 |
2.1.4 植被状况 |
2.1.5 土地利用方式 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 样地布设 |
2.2.2 数据测定与处理 |
2.2.3 统计分析 |
2.2.4 模型评价 |
第三章 黄土丘陵区农林草地土壤水热特征 |
3.1 农林草地土壤水分特征 |
3.1.1 土壤水分时间变化特征 |
3.1.2 土壤水分垂直分布特征 |
3.1.3 土壤干燥化 |
3.1.4 土壤水量平衡 |
3.2 农林草地土壤温度特征 |
3.2.1 土壤温度时间变化特征 |
3.2.2 土壤温度垂直分布特征 |
3.2.3 土壤冻融过程 |
第四章 黄土丘陵区农林草地土壤水热耦合模型构建 |
4.1 模型数据库建立 |
4.1.1 土壤数据库 |
4.1.2 植物数据库 |
4.1.3 大气数据库 |
4.2 模型设置 |
4.2.1 模型输入设置 |
4.2.2 模型输出设置 |
4.3 模块选取 |
4.4 参数调整 |
第五章 黄土丘陵区农林草地土壤水热特征模拟验证 |
5.1 农林草地土壤水分模拟验证 |
5.1.1 农地(玉米)土壤水分验证 |
5.1.2 林地(柠条)土壤水分验证 |
5.1.3 草地(苜蓿)土壤水分验证 |
5.2 农林草地土壤温度模拟验证 |
5.2.1 农地(玉米)土壤温度验证 |
5.2.2 林地(柠条)土壤温度验证 |
5.2.3 草地(苜蓿)土壤温度验证 |
第六章 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.1.1 农林草地土壤水分特征 |
6.1.2 农林草地土壤温度特征 |
6.1.3 CoupModel模型黄土丘陵区适用性评价 |
6.2 讨论 |
6.2.1 土壤水分特征 |
6.2.2 土壤温度特征 |
6.2.3 CoupModel模型土壤水热特征模拟 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(5)黄土高原土壤团聚体-水-植被的时空变异分析(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 国内外研究现状 |
1.2.1 “土—水—植被”系统研究 |
1.2.2 退耕还林(草)工程前后土壤团聚体的空间变异和影响因素 |
1.2.3 土壤水对退耕还林(草)工程的时空响应及其驱动力 |
1.2.4 退耕还林(草)工程下植被总初级生产力时空变化 |
1.2.5 黄土高原农业生产的时空变异 |
1.3 有待深入研究的科学问题 |
1.4 研究的主要内容、目的及意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究的目的及意义 |
1.4.3 论文的组织结构 |
1.4.4 技术路线 |
第2章 研究区域与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 黄土高原地区 |
2.1.2 纸坊沟小流域 |
2.2 数据源和提取方法 |
2.2.1 纸坊沟流域辅助数据 |
2.2.2 黄土高原辅助数据 |
2.3 样品采集和室内测定 |
2.4 数据处理与统计分析方法 |
2.4.1 经典统计分析 |
2.4.2 地统计分析 |
2.4.3 精度评估 |
2.4.4 通径分析 |
2.4.5 偏最小二乘回归 |
2.4.6 结构方程模型 |
第3章 黄土高原退耕还林(草)工程下的团聚体稳定性空间分布 |
3.1 典型小流域土壤团聚体稳定性空间分布 |
3.1.1 不同土地利用下的团聚体稳定性和土壤可蚀性 |
3.1.2 空间相关性与局部空间自相关分析 |
3.1.3 土壤团聚体稳定性和土壤可蚀性的空间格局 |
3.1.4 普通克里格和反距离加权的比较 |
3.2 黄土高原土壤团聚体稳定性空间分布 |
3.3 小结 |
第4章 黄土高原退耕还林(草)工程下的团聚体稳定性驱动因子研究 |
4.1 典型小流域土壤团聚体稳定性空间预测 |
4.1.1 描述性统计结果 |
4.1.2 土壤团聚体稳定性的影响因素 |
4.1.2.1 土壤性质的影响 |
4.1.2.2 土地利用和景观结构的影响 |
4.1.2.3 环境因素的影响 |
4.1.3 SSPFs和 ESPFs的方程构建 |
4.1.4 团聚体稳定性指数的空间预测 |
4.2 典型小流域土壤团聚体稳定性影响因素贡献分析 |
4.2.1 土壤团聚体稳定性各影响因素的贡献 |
4.2.2 结构方程模型构建 |
4.3 黄土高原土壤团聚体稳定性影响因素初探 |
4.4 小结 |
第5章 黄土高原退耕还林(草)工程下的土壤水时空格局驱动分析 |
5.1 土壤水分动态时空格局 |
5.2 NDVI、蒸散和降雨动力学的时空格局 |
5.3 NDVI、蒸散和降雨与土壤水在时空尺度上的关系 |
5.4 NDVI、蒸散和降雨对土壤水的贡献 |
5.5 小结 |
第6章 黄土高原退耕还林(草)工程下的植被总初级生产力及农业生产的时空变化 |
6.1 黄土高原GPP的时空变化 |
6.2 农业生产的时空变化 |
6.3 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 论文的创新点 |
7.3 问题和展望 |
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 |
(6)黄土高原土壤侵蚀对植被恢复的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地利用/土地覆被变化研究进展 |
1.2.2 土壤侵蚀研究进展 |
1.2.3 植被覆盖变化研究 |
1.3 研究目标与内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 研究区概况与数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然环境概况 |
2.1.2 黄土高原水土保持概况 |
2.2 数据来源 |
第3章 黄土高原土地利用/覆被变化特征分析 |
3.1 黄土高原土地利用特征分析 |
3.1.1 各土地利用类型变化情况 |
3.2 黄土高原土地利用变化动态特征分析 |
3.2.1 黄土高原不同时期不同土地利用类型面积及占比 |
3.2.2 土地利用结构变化转移矩阵分析 |
3.3 黄土高原土地利用变化驱动因素分析 |
3.4 小结 |
第4章 黄土高原土壤侵蚀强度变化特征 |
4.1 RUSLE模型参数准备 |
4.1.1 降雨侵蚀力因子 |
4.1.2 土壤可蚀性因子 |
4.1.3 坡长坡度因子 |
4.1.4 植被覆盖管理因子 |
4.1.5 水土保持措施因子 |
4.2 黄土高原土壤侵蚀评价 |
4.3 梯田情景下黄土高原土壤侵蚀强度变化 |
4.3.1 梯田数据来源及精度验证 |
4.3.2 梯田情景下黄土高原土壤侵蚀强度计算 |
4.4 小结 |
第5章 黄土高原植被恢复潜力预测 |
5.1 NDVI与植被覆盖度 |
5.2 黄土高原植被覆盖度时空变化 |
5.3 黄土高原植被恢复潜力预测 |
5.3.1 数据来源 |
5.3.2 黄土高原不同分区数据说明 |
5.3.3 黄土高原植被恢复潜力 |
5.3.4 未来植被恢复潜力下的土壤侵蚀模拟 |
5.4 小结 |
第6章 主要结论与不足 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究中的不足之处 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)黄土高原植被恢复对地表产流机制的影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及现状 |
1.1.1 黄土高原植被恢复 |
1.1.2 黄土高原植被恢复对下垫面的影响 |
1.1.3 黄土高原植被恢复对地表产流机制的影响 |
1.1.3.1 地表产流机制研究现状 |
1.1.3.2 黄土高原地表产流机制研究现状 |
1.2 现有研究不足 |
1.3 研究意义 |
1.4 本研究主要工作及研究思路 |
2 研究区域及方法 |
2.1 研究区域及数据 |
2.1.1 采样区域简介 |
2.1.2 数值模拟流域简介 |
2.1.3 数据来源 |
2.1.3.1 佘家沟数据 |
2.1.3.2 采样区域降雨数据 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 基于物理概念的InHM水文模型及参数化 |
2.2.1.1 InHM模型概述 |
2.2.1.2 流动控制方程 |
2.2.1.2.1 三维地下水流动控制方程 |
2.2.1.2.2 二维地表水流动控制方程 |
2.2.1.3 一阶耦合关系 |
2.2.1.4 泥沙运移控制方程 |
2.2.2 野外采样方法 |
2.2.3 室内土壤物理性质测量 |
2.2.4 降雨数据处理方法 |
2.2.5 数据分析方法 |
3 黄土高原下垫面物理性质敏感性分析 |
3.1 模型设定与工况设置 |
3.1.1 三维单元网格构建 |
3.1.2 初始条件与边界条件 |
3.1.3 水力及泥沙特性参数化 |
3.1.4 率定和验证 |
3.1.5 敏感性分析 |
3.2 率定验证结果 |
3.3 饱和导水率的敏感性分析及讨论 |
3.3.1 饱和导水率的敏感性分析结果 |
3.3.2 饱和导水率:产流机制的转换 |
3.3.3 土壤纵向异质性对产流机制的影响 |
3.4 曼宁系数的敏感性分析及讨论 |
3.4.1 曼宁系数的敏感性分析结果 |
3.4.2 曼宁系数:地表径流与入渗的转换 |
3.5 可侵蚀系数的敏感性分析及讨论 |
3.5.1 可侵蚀系数的敏感性分析结果 |
3.5.2 可侵蚀性系数:对河道地形的影响 |
3.6 本章小结 |
4 黄土高原植被恢复对土壤特性及土壤水文响应的影响 |
4.1 土壤主要物理性质的分析 |
4.1.1 各采样流域土壤饱和导水率 |
4.1.1.1 土地利用类型对土壤饱和导水率的影响 |
4.1.1.2 土壤深度对土壤饱和导水率的影响 |
4.1.1.3 不同采样流域对土壤饱和导水率的影响 |
4.1.2 采样整体数据显着性分析 |
4.1.2.1 不同层及不同土地利用间土壤饱和导水率显着性分析 |
4.1.2.2 不同层及不同土地利用间土壤密度显着性分析 |
4.2 不同土地利用下的水文响应过程 |
4.2.1 实测记录最大雨强 |
4.2.2 各流域各土地利用下的土壤水文过程 |
4.3 本章小结 |
5 黄土高原植被恢复对坡面地表产流机制的影响 |
5.1 模拟工况设置 |
5.1.1 工况设置前的假设 |
5.1.2 具体工况设置 |
5.2 土地利用变化对坡面地表产流机制的影响 |
5.2.1 地表产流机制判别与分类 |
5.2.1.1 超渗地表径流产流机制型 |
5.2.1.2 坡面饱和地表径流产流机制型 |
5.2.1.3 坡面无地表产流型 |
5.2.2 影响坡面地表产流机制变化的因素 |
5.2.2.1 三维坐标轴的构建 |
5.2.2.2 超渗地表径流产流机制发生条件 |
5.2.2.3 坡面饱和地表径流产流机制发生条件 |
5.2.2.4 坡面无地表产流型发生条件 |
5.2.3 植被恢复对地表产流机制的影响 |
5.2.3.1 均一化虚拟降雨工况下的影响 |
5.2.3.2 实际降雨工况下的影响 |
5.3 不同地表产流机制类型与产流总量的关系 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文主要结论 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及科研成果 |
(8)晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 地域现实问题 |
1.1.2 地域问题衍生的学科问题 |
1.1.3 需要解决的关键问题 |
1.1.4 研究范围 |
1.1.5 研究目的 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 国内研究 |
1.2.2 国外研究 |
1.2.3 总结评述 |
1.3 核心概念界定 |
1.3.1 黄土高原沟壑型聚落场地及相关概念 |
1.3.2 小流域及相关概念 |
1.3.3 雨洪管控及相关概念 |
1.3.4 适地性及相关概念 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 研究框架 |
2 雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法 |
2.1 雨洪管控的水文学基础理论 |
2.1.1 水循环与水平衡理论 |
2.1.2 流域蒸散发理论 |
2.1.3 土壤下渗理论 |
2.1.4 流域产流与汇流理论 |
2.2 雨洪管控的基本方法与技术体系 |
2.2.1 最佳管理措施(BMPs) |
2.2.2 低影响开发(LID) |
2.2.3 其它西方技术体系 |
2.2.4 海绵城市技术体系 |
2.2.5 黄土高原水土保持技术体系 |
2.2.6 分析总结 |
2.3 适地性规划的理论基础 |
2.3.1 适宜性评价相关理论 |
2.3.2 地域性相关理论 |
2.4 雨洪管控的适地性探索与经验 |
2.4.1 西安沣西新城的海绵城市建设实践 |
2.4.2 重庆山地海绵城市建设实践 |
2.4.3 上海临港新城的海绵城市建设实践 |
2.4.4 历史上的适地性雨洪与内涝管控经验 |
2.5 相关理论方法与实践经验对本研究的启示 |
2.5.1 水文学基础理论对本研究的启示 |
2.5.2 现有方法与技术体系对本研究的启示 |
2.5.3 雨洪管控的适地性探索与经验对本研究的启示 |
2.6 本章小结 |
3 晋陕黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧 |
3.1 雨洪管控的地域实践 |
3.1.1 小流域雨洪管控与雨水利用实践 |
3.1.2 聚落场地中的雨洪管控与雨水利用实践 |
3.2 雨洪管控的地域传统经验与措施 |
3.2.1 流域尺度下的雨洪管控与雨水利用地域经验 |
3.2.2 场地尺度下雨洪管控与雨水利用的地域经验 |
3.3 雨洪管控的民间智慧与地域方法总结 |
3.3.1 基于地貌类型的系统性策略 |
3.3.2 朴素的空间审美和工程建造原则 |
3.4 传统雨洪管控方法的价值与不足 |
3.4.1 传统经验与技术措施的意义与价值 |
3.4.2 传统经验与技术措施的不足 |
3.4.3 产生原因与解决策略 |
3.5 本章小结 |
4 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析 |
4.1 地貌特征 |
4.1.1 沟壑密度 |
4.1.2 沟壑长度及深度 |
4.1.3 坡度与坡长 |
4.2 雨洪特征 |
4.2.1 雨洪灾害的空间分布 |
4.2.2 雨洪的季节性特征 |
4.2.3 雨洪的过程特征 |
4.3 产流机制 |
4.3.1 雨洪过程与产流机制 |
4.3.2 产流机制的相互转化 |
4.4 尺度效应 |
4.4.1 雨洪管控中的尺度效应 |
4.4.2 黄土高原沟壑型场地雨洪过程的特征尺度 |
4.4.3 黄土高原沟壑型场地雨洪管控适地性规划的尺度选择 |
4.5 雨洪管控的影响因素 |
4.5.1 自然与社会环境 |
4.5.2 地域人居场地雨洪管控及雨水利用方式 |
4.5.3 雨洪管控、雨水资源利用与场地的关系 |
4.5.4 雨洪管控与场地建设中的景观因素 |
4.6 基于产流机制的地域现状问题分析 |
4.6.1 尺度选择问题 |
4.6.2 部门统筹问题 |
4.6.3 技术融合问题 |
4.7 本章小结 |
5 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构 |
5.1 适地性雨洪管控技术途径 |
5.1.1 基于水土保持与雨水利用思想的传统技术途径 |
5.1.2 基于LID技术的“海绵城市”类技术途径 |
5.1.3 雨洪管控适地性技术途径 |
5.2 总体框架与方法 |
5.2.1 总体技术框架 |
5.2.2 基于适地性评价的核心规划设计步骤 |
5.2.3 雨洪管控的空间规划层级 |
5.2.4 雨洪管控方法的体系构成 |
5.3 雨洪管控的多维目标体系 |
5.3.1 雨洪管控目标 |
5.3.2 水土保持目标 |
5.3.3 场地安全目标 |
5.3.4 雨水资源化目标 |
5.3.5 景观视效目标 |
5.3.6 场地生境目标 |
5.3.7 成本与效益目标 |
5.3.8 年径流总量控制目标分解 |
5.4 雨洪管控的综合措施体系 |
5.4.1 传统雨水利用及水土保持的技术措施体系 |
5.4.2 低影响开发(LID)技术类措施体系 |
5.5 雨洪管控目标与措施的适地性评价体系 |
5.5.1 适地性评价因子的提取与量化 |
5.5.2 雨洪管控目标与措施适地性评价方法建构 |
5.5.3 雨洪管控目标适地性评价 |
5.5.4 雨洪管控措施适地性评价 |
5.6 政策法规与技术规范体系 |
5.6.1 政策法规 |
5.6.2 技术规范 |
5.7 本章小结 |
6 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略与模式 |
6.1 针对场地类型的适地性雨洪管控目标 |
6.1.1 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的类型 |
6.1.2 生活型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.1.3 生产型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.1.4 生态型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.2 基于水文过程的雨洪管控适地性规划策略 |
6.2.1 基于BMPs的黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略 |
6.2.2 源于地域经验的小流域雨洪管控策略与方法 |
6.2.3 BMPs策略与地域性雨洪管控策略的比较与融合 |
6.3 融合改造后的雨洪管控适地性场地技术措施 |
6.3.1 传统技术措施的分析与评价 |
6.3.1.1 传统技术措施的主要特征 |
6.3.1.2 传统技术措施的局限性 |
6.3.2 低影响开发(LID)技术措施的分析与评价 |
6.3.3 场地雨洪管控技术措施的融合改造 |
6.3.4 分析总结 |
6.4 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局要点 |
6.4.1 雨洪管控目标导向下的场地空间要素类型 |
6.4.2 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局原则 |
6.4.3 生活型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.4 生产型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.5 生态型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.6 空间要素选择与布局的核心思路 |
6.5 雨洪管控的适宜场地模式 |
6.5.1 场地尺度的适宜建设模式 |
6.5.2 小流域尺度场地的适宜建设模式 |
6.5.3 分析总结 |
6.6 本章小结 |
7 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划实践 |
7.1 陕北杨家沟红色旅游景区小流域海绵建设专项规划研究 |
7.1.1 杨家沟红色旅游区总体规划目标与景区小流域海绵建设目标 |
7.1.2 杨家沟景区小流域雨洪管控措施评价与选择 |
7.1.3 杨家沟景区小流域年径流总量控制目标分解 |
7.1.4 杨家沟景区小流域雨洪管控措施规划布局 |
7.1.5 案例总结 |
7.2 晋中市百草坡森林植物园海绵系统适地性规划实践 |
7.2.1 现实条件 |
7.2.2 现状问题 |
7.2.3 场地地貌与水文分析 |
7.2.4 适地性评价 |
7.2.5 场地规划设计与方案生成 |
7.2.6 案例总结 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究创新点 |
8.2.1 规划理论方法创新 |
8.2.2 技术体系创新 |
8.2.3 研究方法与结果创新 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 图目录 |
附录B 表目录 |
附录C 附表 |
附录D 附图 |
附录E 博士研究生期间的科研成果 |
致谢 |
(9)黄土高原大规模植被恢复的区域蒸散耗水规律及其生态水文效应(论文提纲范文)
中文摘要 |
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 蒸散发计算方法 |
1.2.2 植被变化对蒸散发的影响研究 |
1.2.3 黄土高原大规模植被变化的生态水文效应研究 |
1.3 研究内容及拟解决的关键问题 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 关键科学问题 |
第二章 研究区概况 |
2.1 自然地理条件 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 土壤与植被 |
2.2 气象水文条件 |
2.3 黄土高原的生态问题 |
第三章 数据获取 |
3.1 模型输入数据 |
3.1.1 气象数据 |
3.1.2 植被指数数据 |
3.1.3 土地利用数据 |
3.2 模型验证数据 |
3.2.1 实测蒸散发数据 |
3.2.2 GLEAM全球蒸散发数据 |
3.3 其他数据 |
3.3.1 黄土高原径流数据 |
3.3.2 CMIP6 |
第四章 基于PT-JPL模型模拟黄土高原区域尺度蒸散发 |
4.1 模型模拟与参数校正 |
4.1.1 PT-JPL模型 |
4.1.2 参数校正及区域尺度的模拟 |
4.1.3 统计分析 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 PT-JPL模型参数优化前后的模拟结果 |
4.2.2 基于GLEAM ET对比PT-JPL模型区域尺度的模拟结果 |
4.2.3 基于水量平衡验证PT-JPL模型的模拟结果 |
4.2.4 预测2015-2100年黄土高原的ET蒸散发变化 |
4.3 本章小结 |
第五章 植被变化对黄土高原区域尺度蒸发耗水量的影响 |
5.1 模型设置 |
5.1.1 设置PT-JPL模型 |
5.1.2 统计分析 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 黄土高原的植被变化情况与蒸散发趋势 |
5.2.2 植被变化对黄土高原蒸散发的净影响 |
5.2.3 黄土高原不同植被类型的蒸散发的变化趋势 |
5.2.4 不同因素对黄土高原蒸散发的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 黄土高原大规模植被恢复的生态水文效应 |
6.1 数据处理与分析 |
6.1.1 水量平衡方程 |
6.1.2 Budyko框架 |
6.1.3 统计分析 |
6.2 结果分析与讨论 |
6.2.1 黄土高原大规模植被恢复的生态水文效应 |
6.2.2 黄土高原大规模植被恢复对生态水文过程分析的影响 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(10)陕西吴起退耕还林植被恢复及常见造林树种适生性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黄土高原植被恢复现状 |
1.2.2 植被恢复影响因素研究 |
1.2.3 适地适树研究 |
1.2.4 存在问题 |
1.3 研究目的 |
2 资料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究内容 |
2.3 数据来源与处理 |
2.3.1 资料收集与整理 |
2.3.2 遥感数据预处理与立地信息提取 |
2.3.3 植被分布现状数据获取 |
2.4 研究方法与技术路线 |
2.4.1 研究方法 |
2.4.2 技术路线 |
3 植被恢复状况研究 |
3.1 土地利用变化情况 |
3.2 植被覆盖变化情况 |
3.3 植被恢复的地形分布特征 |
3.3.1 不同海拔下NDVI变化的差异 |
3.3.2 不同坡度下NDVI变化的差异 |
3.3.3 不同坡向下NDVI变化的差异 |
3.4 植被覆盖变化驱动力冗余分析 |
3.5 小结与讨论 |
4 典型树种适生性研究 |
4.1 各树种分布变化及原因初探 |
4.1.1 各树种分布变化 |
4.1.2 变化原因定性分析 |
4.2 基于随机森林模型的树种适生性研究 |
4.2.1 刺槐的适生性研究 |
4.2.2 油松的适生性研究 |
4.2.3 山杏的适生性研究 |
4.2.4 沙棘的适生性研究 |
4.3 小结与讨论 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 特色与展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、黄土高原的植被恢复与建设(论文参考文献)
- [1]黄土高原草地植被的嬗变[J]. 夏悦,王国会,沈禹颖,马景永. 草业科学, 2021(09)
- [2]黄土高原植被恢复过程中土壤碳氮水耦合机制及恢复力研究[D]. 李彬彬. 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(02)
- [3]基于Meta-analysis研究黄土高原植被恢复对土壤生态化学计量特征的影响[D]. 曾纯静. 北京林业大学, 2020(02)
- [4]基于CoupModel的黄土丘陵区典型农林草地土壤水热特征研究[D]. 张敏. 山西大学, 2020(04)
- [5]黄土高原土壤团聚体-水-植被的时空变异分析[D]. 叶露萍. 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), 2020(01)
- [6]黄土高原土壤侵蚀对植被恢复的响应[D]. 刘宇林. 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), 2020(01)
- [7]黄土高原植被恢复对地表产流机制的影响研究[D]. 洪艳艳. 浙江大学, 2020(01)
- [8]晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究[D]. 杨建辉. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [9]黄土高原大规模植被恢复的区域蒸散耗水规律及其生态水文效应[D]. 邵蕊. 兰州大学, 2020(01)
- [10]陕西吴起退耕还林植被恢复及常见造林树种适生性研究[D]. 魏安琪. 北京林业大学, 2019(04)