《全球變化對生態脆弱區資源環境承載力的影響研究》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名:全球變化對生態脆弱區資源環境承載力的影響研究
- 作者:於貴瑞
- 出版時間:2023年9月1日
- 出版社:科學出版社
- ISBN:9787030730381
內容簡介,目錄,
內容簡介
生態脆弱區資源環境承載力的形成機制及其對全球變化的回響是當前全球變化研究領域的重大科學問題,亦是我國應對全球變化和生態文明建設的重大科技需求。《全球變化對生態脆弱區資源環境承載力的影響研究》重點闡述國家重點研發計畫“全球變化及應對”重點專項項目“全球變化對生態脆弱區資源環境承載力的影響研究”的研究成果。圍繞“數據獲取與融合、整合分析與理論突破、發展模型與評估及高精製圖”4項具體任務,系統地闡述了生態系統屬性的新概念與理論體系,提出了生態系統狀態轉變的新理論框架,發現了中國氮沉降總量及沉降模式變化的新趨勢,為揭示脆弱區生態系統植物對環境或資源變化回響與適應策略提供了全新視角,也為進一步深入揭示全球變化對生態脆弱區資源環境承載力的影響機制奠定了堅實基礎。
目錄
目錄
前言
第一篇中國生態脆弱區資源環境承載力概念及研究技術
第1章生態脆弱區資源環境承載力的生態學基礎及科學研究技術途徑 3
1.1 資源環境承載力的科學概念及生態學理論基礎4
1.1.1 資源環境承載力的概念及其沿革 4
1.1.2 基於生態學原理的資源環境承載力概念體系 7
1.1.3 資源環境承載力理論的生態學基礎 8
1.2全球變化對資源環境承載力的影響 11
1.2.1 資源和環境的演變與生態系統變化 11
1.2.2 生態系統對全球變化的回響14
1.3基於生態系統演變機理的生態系統脆弱性、適應性17
1.3.1 生態系統演變及多穩態特性17
1.3.2 生態系統脆弱性18
1.3.3 生態系統適應性19
1.3.4 基於生態系統演變機理的生態系統脆弱性的評估方法 20
1.4生態系統的狀態轉變 21
1.4.1 生態系統突變21
1.4.2 生態系統狀態轉變的相關理論 22
1.4.3 生態系統狀態臨界轉換的生態學機制 24
1.5生態脆弱區的全球變化風險及人為適應26
1.5.1 基於生態系統脆弱性的風險評估理論與方法 27
1.5.2 基於生態系統生態風險的人為適應 28
1.6中國生態脆弱區資源環境承載力科學研究的問題及技術途徑30
1.6.1 中國生態脆弱區資源環境承載力研究的主要科學問題 30
1.6.2 中國生態脆弱區資源環境承載力的主要研究內容 32
1.6.3 中國生態脆弱區資源環境承載力研究的技術途徑 33
參考文獻35
第2章生態脆弱區資源環境承載力的聯網觀測技術規範 40
2.1前言 40
2.2生態系統通量觀測技術及其規範 41
2.2.1 通量聯網觀測的空間布局41
2.2.2 通量指標觀測及其規範42
2.2.3 通量數據處理流程與方法43
2.2.4 植被與土壤相關指標觀測及其規範 47
2.3無人機航拍生態觀測技術及其規範 49
2.3.1 FragMAP系統 50
2.3.2 協同航拍與分析規範52
2.3.3 脆弱生態區生態研究的套用分析 54
參考文獻55
第3章生態脆弱區資源環境承載力的聯網實驗技術規範 58
3.1聯網實驗設計原則 58
3.2營養網路實驗技術及其規範 60
3.2.1 實驗樣地選擇60
3.2.2 實驗設計60
3.2.3 調查指標61
3.2.4 時間安排63
3.3乾旱聯網實驗技術及其規範 63
3.3.1 實驗樣地選擇63
3.3.2 實驗設計63
3.3.3 調查指標64
3.4全球變化聯網實驗技術及其規範 66
3.4.1 實驗設計66
3.4.2 基於空間基準點的站點設計理念 66
3.4.3 調查指標69
3.5極端乾旱聯網實驗技術及其規範 70
3.5.1 實驗樣地選擇70
3.5.2 實驗設計70
3.5.3 調查指標70
參考文獻71
第4章生態脆弱區環境承載力區域調查技術規範 73
4.1生態脆弱區資源環境承載力區域調查技術規範概述73
4.1.1 調查區域適用範圍73
4.1.2 調查任務與研究內容74
4.1.3 調查對象75
4.2生態脆弱區資源環境承載力的野外採樣點布設75
4.2.1 樣點布設的基本原則與方法75
4.2.2 格線化調查的野外調查樣地設定 76
4.2.3 樣帶法的野外調查樣地設定77
4.2.4 樣帶調查的具體時間77
4.2.5 調查前的準備工作78
4.3生態脆弱區調查樣地設定 78
4.3.1 森林樣地設定78
4.3.2 灌叢樣地設定80
4.3.3 草地樣地設定80
4.3.4 濕地草地樣地設定81
4.4生態脆弱區野外調查 81
4.4.1 植被群落結構調查和地上生產力測定 81
4.4.2 根系調查方法83
4.4.3 土壤野外調查取樣與物理結構測定 85
4.4.4 土壤碳組分測定87
4.4.5 植物/土壤碳氮磷含量測定 88
參考文獻89
第5章全球變化背景下的資源環境脆弱性評價理論和方法 91
5.1資源環境脆弱性評價理論及方法研究進展91
5.1.1 定性評價法93
5.1.2 定量評價法93
5.1.3 脆弱性評價99
5.2資源環境脆弱性評價理論與方法研究展望101
5.2.1 脆弱性評價方法完善與創新101
5.2.2 人為活動影響下的脆弱性時空分析與評價 102
5.2.3 脆弱性評價尺度與區域劃分102
5.3全球變化背景下中國典型區資源環境脆弱性評價方法104
5.3.1 典型地區資源環境脆弱性評價指標體系構建 104
5.3.2 資源環境脆弱性評價指標權重確定 110
5.3.3 資源環境脆弱性評價方法113
參考文獻115
第二篇生態脆弱區的資源環境及生態系統功能時空格局
第6章中國自然地理區劃與生態脆弱區劃分 123
6.1中國自然地理區劃方案 123
6.2中國六大生態脆弱區的劃分 125
6.2.1 乾旱半乾旱生態脆弱區126
6.2.2 青藏高原生態脆弱區128
6.2.3 農牧交錯帶生態脆弱區130
6.2.4 林草交錯帶生態脆弱區132
6.2.5 黃土高原生態脆弱區134
6.2.6 西南岩溶石漠化生態脆弱區136
參考文獻138
第7章生態脆弱區的古氣候及古植被演化139
7.1引言 140
7.2 C3、C4植物特徵 141
7.2.1 C3、C4植物的定義141
7.2.2 C3、C4植物有機碳同位素特徵142
7.3青藏高原全新世以來植被和氣候演化特徵143
7.3.1 青藏高原現代 C3、C4植物分布特徵 143
7.3.2 青藏高原全新世 C3、C4植物演化歷史 145
7.3.3 青藏高原全新世氣候演化特徵 147
7.4內蒙古高原全新世以來植被和氣候演化特徵151
7.4.1 內蒙古高原現代 C3、C4植物分布特徵 151
7.4.2 內蒙古高原全新世 C3、C4植物演化特徵 152
7.4.3 內蒙古高原全新世氣候演化特徵 154
7.5黃土高原全新世以來植被和氣候演化156
7.5.1 黃土高原現代 C3、C4植物分布特徵 156
7.5.2 黃土高原全新世 C3、C4植物演化特徵 158
7.5.3 黃土高原全新世古氣候演化特徵 160
7.6三大高原古植被及古氣候演化特徵 165
7.6.1 三大高原現代 C3、C4植物分布特徵 165
7.6.2 三大高原全新世 C3、C4植物演化特徵 165
7.6.3 三大高原全新世氣候演化特徵 166
7.6.4 三大高原古植被及古氣候研究存在的問題 167
參考文獻168
第8章生態脆弱區的現代氣候和資源環境系統狀態及時空演變 175
8.1生態脆弱區 1960~2016年氣溫和降水時空演變176
8.1.1 生態脆弱區氣溫時空演變176
8.1.2 生態脆弱區降水時空演變176
8.1.3 基於氣候變化的生態脆弱性評價 178
8.2生態脆弱區 1960~2016年極端氣候時空演變180
8.2.1 極端氣溫事件時空演變180
8.2.2 極端氣溫事件與大氣環流之間的關係 181
8.2.3 極端降水事件時空演變183
8.2.4 極端降水事件與大氣環流之間的關係 185
8.3生態脆弱區生態系統 NPP對氣候變化和人類活動的回響188
8.3.1 1982~2018年生態脆弱區 NPP的時空動態分析188
8.3.2 NPP變化的驅動因素分析191
8.4生態脆弱區土壤屬性時空演變 196
8.4.1 生態脆弱區表層(淋溶層)土壤屬性空間格局特徵 196
8.4.2 北方農牧交錯帶生態脆弱區 SOC空間格局、儲量變化及影響機制198
8.5典型生態脆弱區土壤微生物及土壤 C、N、P生態化學計量特徵204
8.5.1 典型生態脆弱區土壤微生物多樣性特徵 204
8.5.2 典型生態脆弱區土壤碳氮磷生態化學計量特徵 215
8.6生態脆弱區土地沙漠化時空演變 221
參考文獻224
第9章生態脆弱區的現代植被、生態系統結構狀態及時空演變 226
9.1前言 226
9.2植被覆蓋度監測與反演 227
9.2.1 不同植被覆蓋度反演方法精度評價 227
9.2.2 不同植被覆蓋度反演方法精度評價 228
9.2.3 三種 FVC產品精度評價 230
9.2.4 青藏高原高寒草地植被覆蓋度變化趨勢 231
9.3地上生物量監測與反演 232
9.3.1 基於植被高度的樣方尺度無人機草地地上生物量估算模型 232
9.3.2 基於植被高度和水平信息的草地樣方尺度的生物量估算模型 233
9.3.3 基於無人機和 MODIS衛星數據的青藏高原草地地上生物量反演235
9.4脆弱區草地斑塊空間分異特徵 244
9.4.1 內蒙古高原不同類型草地斑塊空間分異特徵 246
9.4.2 青藏高原不同類型草地斑塊空間分異特徵 250
9.5植物群落高度的區域變異及回響規律254
9.5.1 不同區域和不同類型草地的植物高度特徵 254
9.5.2 草地群落及種群高度特徵的區域差異與共性規律 254
9.5.3 植物群落高度特徵隨環境變化的區域回響 256
9.5.4 環境因素對植物群落高度的整體效應 256
參考文獻259
第10章生態脆弱區的生物多樣性狀態及時空演變262
10.1 前言 262
10.2 生物多樣性(物種)調查方法 263
10.2.1 草地植物物種多樣性的調查方法 263
10.2.2 草地植物物種多樣性的計算方法 264
10.3 樣帶法測定典型生態脆弱區草地植物物種多樣性267
10.3.1 研究概況267
10.3.2 植物群落物種多樣性的區域差異 269
10.3.3 植物群落α多樣性的內在規律 270
10.3.4 多維度植物多樣性對水熱和養分的回響 271
10.4 無人機方法測定典型高寒草地植物物種多樣性272
10.4.1 沿放牧強度梯度的物種多樣性 273
10.4.2 烏魯木齊一號冰川退縮區植物物種多樣性 278
10.4.3 疏勒河源區植物物種多樣性 280
參考文獻286
第11章生態脆弱區生態系統生產力及其時空格局 290
11.1引言 290
11.2生態脆弱區生態系統生產力現狀、空間格局及其影響因素292
11.2.1 歐亞草原區 ANPP現狀、空間