《鹽城海濱濕地景觀格局變化與生態過程回響研究》是2018年科學出版社出版的圖書,作者是張華兵。
基本介紹
- 書名:鹽城海濱濕地景觀格局變化與生態過程回響研究
- 作者:張華兵
- ISBN:9787030603449
- 頁數:183
- 定價:99.00元
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2018年12月01日
- 裝幀:平裝
- 開本:B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
鹽城淤泥質海濱濕地是我國乃至世界上為數不多的典型原始海濱濕地,在全球生物多樣性保護中具有重要戰略地位。但是,在自然和人類活動的雙重影響下,濕地景觀結構與功能發生顯著變化。本書以鹽城海濱濕地典型區域為案例,分析不同驅動下海濱濕地景觀結構與格局的時空變化;通過生態要素空間異質性研究,揭示不同景觀類型生態的閾值效應;利用海濱濕地景觀類型數據和生態過程數據,構建基於過程的景觀演變模擬模型,並對未來區域景觀演變進行情景分析與預測研究。本書可為景觀生態學研究提供方法借鑑,也可為濕地生態保護與科學管理提供參考,具有一定的理論和實踐意義。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和研究意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意義 2
1.2 研究進展 3
1.2.1 海濱濕地景觀結構與格局變化研究進展 3
1.2.2 海濱濕地景觀生態過程研究進展 8
1.2.3 海濱濕地景觀演變模擬模型研究 12
1.2.4 鹽城海濱濕地景觀過程未來研究重點 15
1.3 主要內容 17
1.3.1 研究目標 17
1.3.2 研究內容 17
1.3.3 關鍵問題 18
1.4 技術路線和主要創新 18
1.4.1 技術路線 18
1.4.2 主要創新 19
1.5 小結 20
第2章 研究區概況 21
2.1 研究區的選擇 21
2.1.1 鹽城海濱濕地範圍界定 21
2.1.2 研究區範圍 22
2.2 鹽城海濱濕地自然地理特徵 23
2.2.1 地質地貌特徵 23
2.2.2 氣候特徵 24
2.2.3 水文特徵 25
2.2.4 土壤特徵 26
2.2.5 自然資源條件 26
2.3 社會經濟概況 27
2.3.1 經濟發展概況 27
2.3.2 社會發展水平 28
2.4 小結 29
第3章 數據來源與研究方法30
3.1 景觀數據來源與處理 30
3.1.1 景觀數據來源 30
3.1.2 海濱濕地景觀分類體系的建立 31
3.1.3 遙感數據處理 31
3.1.4 輔助數據處理 38
3.2 土壤數據採集與分析 39
3.2.1 樣點的設定 39
3.2.2 土壤樣品處理 39
3.3 小結 40
第4章 海濱濕地景觀結構與格局時空變化41
4.1 研究區景觀結構及其變化 41
4.1.1 研究方法 41
4.1.2 研究區景觀總體結構及變化 43
4.1.3 人工管理區海濱濕地景觀結構及變化 45
4.1.4 自然條件區海濱濕地景觀結構及變化 48
4.2 研究區景觀格局及其變化 50
4.2.1 研究方法 51
4.2.2 研究區景觀總體格局及變化 51
4.2.3 人工管理區海濱濕地景觀格局及變化 54
4.2.4 自然條件區海濱濕地景觀格局及變化 56
4.3 鹽城海濱濕地景觀時空變化 58
4.3.1 數據來源與處理 58
4.3.2 鹽城海濱濕地景觀結構變化 59
4.3.3 鹽城海濱濕地景觀轉移分析 59
4.3.4 鹽城海濱濕地景觀多樣性變化 60
4.3.5 鹽城海濱濕地景觀質心空間變化 60
4.4 侵蝕型海濱濕地景觀時空變化 61
4.4.1 侵蝕型海濱濕地景觀結構變化 62
4.4.2 侵蝕型海濱濕地景觀格局變化 63
4.5 海濱濕地景觀變化的生態環境效應 64
4.5.1 自然濕地景觀喪失 64
4.5.2 生物多樣性下降 65
4.5.3 生態環境面臨威脅 67
4.6 海濱濕地景觀變化驅動力 68
4.6.1 自然驅動要素 68
4.6.2 人為驅動要素 69
4.7 小結 69
第5章 海濱濕地土壤基本性狀及其時空變化72
5.1 海濱濕地土壤基本性狀 72
5.2 海濱濕地土壤性狀的空間變化 74
5.2.1 海濱濕地土壤水分空間變化 74
5.2.2 海濱濕地土壤鹽度空間變化 75
5.2.3 海濱濕地土壤有機質空間變化 77
5.2.4 海濱濕地土壤營養鹽空間變化 78
5.3 海濱濕地土壤性狀的乾濕差異 82
5.3.1 海濱濕地土壤水分的乾濕差異 82
5.3.2 海濱濕地土壤鹽度的乾濕差異 83
5.3.3 海濱濕地土壤有機質的乾濕差異 84
5.3.4 海濱濕地土壤營養鹽的乾濕差異 84
5.4 海濱濕地土壤基本性狀與景觀格局的CCA關係85
5.4.1 乾旱年份人工管理區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 85
5.4.2 乾旱年份自然條件區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 86
5.4.3 濕潤年份人工管理區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 87
5.4.4 濕潤年份自然條件區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 88
5.5 海濱濕地景觀演變與土壤要素的耦合分析 89
5.5.1 不同景觀類型的土壤理化性質 89
5.5.2 土壤性質的主成分分析 90
5.5.3 基於CCA 的土壤性質與景觀類型的關係 90
5.5.4 土壤過程與景觀演變的耦合關係 92
5.6 影響海濱濕地景觀演變的土壤關鍵生態要素 95
5.6.1 灰色關聯分析 95
5.6.2 確定影響景觀演變的關鍵生態要素 96
5.7 小結 98
第6章 海濱濕地土壤關鍵要素空間分異及閾值影響 100
6.1 空間分析尺度選擇 100
6.1.1 尺度分析工具的選擇 100
6.1.2 最優分析尺度的確定 101
6.2 濕地土壤要素空間化研究方法 102
6.2.1 人工神經網路 103
6.2.2 人工神經網路的實現過程 104
6.3 海濱濕地土壤水分和鹽度空間分異研究 106
6.3.1 模型數據來源與處理 106
6.3.2 海濱濕地土壤水分和鹽度空間化研究 108
6.3.3 海濱濕地土壤水分和鹽度空間分異特徵 110
6.4 海濱濕地土壤水分和鹽度閾值影響研究 113
6.5 小結 116
第7章 海濱濕地景觀過程模型研究 118
7.1 海濱濕地景觀過程模型框架構建 118
7.1.1 數據源 119
7.1.2 基於GIS 的轉換規則 121
7.1.3 景觀過程模型構建思路與方法 125
7.2 海濱濕地景觀模擬 128
7.2.1 海濱濕地景觀演變規則 128
7.2.2 海濱濕地景觀演變模型參數選擇 129
7.2.3 海濱濕地景觀模擬結果 129
7.3 模型精度評價 131
7.3.1 總體精度分析 131
7.3.2 Kappa 係數分析 132
7.3.3 一致性分析 135
7.4 小結 137
第8章 海濱濕地景觀情景模擬預測 138
8.1 海濱濕地景觀情景模擬方法 138
8.1.1 海濱濕地景觀情景設計原則 138
8.1.2 海濱濕地景觀情景模擬數據來源 139
8.1.3 海濱濕地景觀情景模擬流程 139
8.2 現狀模式(情景Ⅰ) 140
8.2.1 情景設計 140
8.2.2 基礎數據 140
8.2.3 模擬結果 140
8.2.4 海濱濕地維護措施 147
8.3 濕地生態恢復模式(情景Ⅱ) 148
目 錄 ·vii·
8.3.1 人工管理區生態恢復模擬 148
8.3.2 自然條件區生態恢復模擬 150
8.4 保護本地物種鹼蓬模式(情景Ⅲ) 154
8.4.1 情景設計 154
8.4.2 基礎數據 155
8.4.3 模擬結果 156
8.4.4 控制互花米草擴張措施 158
8.4.5 情景Ⅲ-1 和情景Ⅲ-2 的綜合模式(Ⅲ-3) 158
8.5 小結 160
第9章 結論與展望 161
9.1 主要結論 161
9.1.1 景觀結構與格局時空變化明顯 161
9.1.2 土壤性狀時空差異明顯 162
9.1.3 海濱濕地土壤水分和鹽度的閾值效應 163
9.1.4 海濱濕地景觀過程模型的構建 163
9.1.5 海濱濕地景觀演變情景模擬 163
9.2 研究展望 164
參考文獻 166
附錄 景觀模型程式代碼(部分) 176
後記 182
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和研究意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意義 2
1.2 研究進展 3
1.2.1 海濱濕地景觀結構與格局變化研究進展 3
1.2.2 海濱濕地景觀生態過程研究進展 8
1.2.3 海濱濕地景觀演變模擬模型研究 12
1.2.4 鹽城海濱濕地景觀過程未來研究重點 15
1.3 主要內容 17
1.3.1 研究目標 17
1.3.2 研究內容 17
1.3.3 關鍵問題 18
1.4 技術路線和主要創新 18
1.4.1 技術路線 18
1.4.2 主要創新 19
1.5 小結 20
第2章 研究區概況 21
2.1 研究區的選擇 21
2.1.1 鹽城海濱濕地範圍界定 21
2.1.2 研究區範圍 22
2.2 鹽城海濱濕地自然地理特徵 23
2.2.1 地質地貌特徵 23
2.2.2 氣候特徵 24
2.2.3 水文特徵 25
2.2.4 土壤特徵 26
2.2.5 自然資源條件 26
2.3 社會經濟概況 27
2.3.1 經濟發展概況 27
2.3.2 社會發展水平 28
2.4 小結 29
第3章 數據來源與研究方法30
3.1 景觀數據來源與處理 30
3.1.1 景觀數據來源 30
3.1.2 海濱濕地景觀分類體系的建立 31
3.1.3 遙感數據處理 31
3.1.4 輔助數據處理 38
3.2 土壤數據採集與分析 39
3.2.1 樣點的設定 39
3.2.2 土壤樣品處理 39
3.3 小結 40
第4章 海濱濕地景觀結構與格局時空變化41
4.1 研究區景觀結構及其變化 41
4.1.1 研究方法 41
4.1.2 研究區景觀總體結構及變化 43
4.1.3 人工管理區海濱濕地景觀結構及變化 45
4.1.4 自然條件區海濱濕地景觀結構及變化 48
4.2 研究區景觀格局及其變化 50
4.2.1 研究方法 51
4.2.2 研究區景觀總體格局及變化 51
4.2.3 人工管理區海濱濕地景觀格局及變化 54
4.2.4 自然條件區海濱濕地景觀格局及變化 56
4.3 鹽城海濱濕地景觀時空變化 58
4.3.1 數據來源與處理 58
4.3.2 鹽城海濱濕地景觀結構變化 59
4.3.3 鹽城海濱濕地景觀轉移分析 59
4.3.4 鹽城海濱濕地景觀多樣性變化 60
4.3.5 鹽城海濱濕地景觀質心空間變化 60
4.4 侵蝕型海濱濕地景觀時空變化 61
4.4.1 侵蝕型海濱濕地景觀結構變化 62
4.4.2 侵蝕型海濱濕地景觀格局變化 63
4.5 海濱濕地景觀變化的生態環境效應 64
4.5.1 自然濕地景觀喪失 64
4.5.2 生物多樣性下降 65
4.5.3 生態環境面臨威脅 67
4.6 海濱濕地景觀變化驅動力 68
4.6.1 自然驅動要素 68
4.6.2 人為驅動要素 69
4.7 小結 69
第5章 海濱濕地土壤基本性狀及其時空變化72
5.1 海濱濕地土壤基本性狀 72
5.2 海濱濕地土壤性狀的空間變化 74
5.2.1 海濱濕地土壤水分空間變化 74
5.2.2 海濱濕地土壤鹽度空間變化 75
5.2.3 海濱濕地土壤有機質空間變化 77
5.2.4 海濱濕地土壤營養鹽空間變化 78
5.3 海濱濕地土壤性狀的乾濕差異 82
5.3.1 海濱濕地土壤水分的乾濕差異 82
5.3.2 海濱濕地土壤鹽度的乾濕差異 83
5.3.3 海濱濕地土壤有機質的乾濕差異 84
5.3.4 海濱濕地土壤營養鹽的乾濕差異 84
5.4 海濱濕地土壤基本性狀與景觀格局的CCA關係85
5.4.1 乾旱年份人工管理區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 85
5.4.2 乾旱年份自然條件區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 86
5.4.3 濕潤年份人工管理區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 87
5.4.4 濕潤年份自然條件區海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 88
5.5 海濱濕地景觀演變與土壤要素的耦合分析 89
5.5.1 不同景觀類型的土壤理化性質 89
5.5.2 土壤性質的主成分分析 90
5.5.3 基於CCA 的土壤性質與景觀類型的關係 90
5.5.4 土壤過程與景觀演變的耦合關係 92
5.6 影響海濱濕地景觀演變的土壤關鍵生態要素 95
5.6.1 灰色關聯分析 95
5.6.2 確定影響景觀演變的關鍵生態要素 96
5.7 小結 98
第6章 海濱濕地土壤關鍵要素空間分異及閾值影響 100
6.1 空間分析尺度選擇 100
6.1.1 尺度分析工具的選擇 100
6.1.2 最優分析尺度的確定 101
6.2 濕地土壤要素空間化研究方法 102
6.2.1 人工神經網路 103
6.2.2 人工神經網路的實現過程 104
6.3 海濱濕地土壤水分和鹽度空間分異研究 106
6.3.1 模型數據來源與處理 106
6.3.2 海濱濕地土壤水分和鹽度空間化研究 108
6.3.3 海濱濕地土壤水分和鹽度空間分異特徵 110
6.4 海濱濕地土壤水分和鹽度閾值影響研究 113
6.5 小結 116
第7章 海濱濕地景觀過程模型研究 118
7.1 海濱濕地景觀過程模型框架構建 118
7.1.1 數據源 119
7.1.2 基於GIS 的轉換規則 121
7.1.3 景觀過程模型構建思路與方法 125
7.2 海濱濕地景觀模擬 128
7.2.1 海濱濕地景觀演變規則 128
7.2.2 海濱濕地景觀演變模型參數選擇 129
7.2.3 海濱濕地景觀模擬結果 129
7.3 模型精度評價 131
7.3.1 總體精度分析 131
7.3.2 Kappa 係數分析 132
7.3.3 一致性分析 135
7.4 小結 137
第8章 海濱濕地景觀情景模擬預測 138
8.1 海濱濕地景觀情景模擬方法 138
8.1.1 海濱濕地景觀情景設計原則 138
8.1.2 海濱濕地景觀情景模擬數據來源 139
8.1.3 海濱濕地景觀情景模擬流程 139
8.2 現狀模式(情景Ⅰ) 140
8.2.1 情景設計 140
8.2.2 基礎數據 140
8.2.3 模擬結果 140
8.2.4 海濱濕地維護措施 147
8.3 濕地生態恢復模式(情景Ⅱ) 148
目 錄 ·vii·
8.3.1 人工管理區生態恢復模擬 148
8.3.2 自然條件區生態恢復模擬 150
8.4 保護本地物種鹼蓬模式(情景Ⅲ) 154
8.4.1 情景設計 154
8.4.2 基礎數據 155
8.4.3 模擬結果 156
8.4.4 控制互花米草擴張措施 158
8.4.5 情景Ⅲ-1 和情景Ⅲ-2 的綜合模式(Ⅲ-3) 158
8.5 小結 160
第9章 結論與展望 161
9.1 主要結論 161
9.1.1 景觀結構與格局時空變化明顯 161
9.1.2 土壤性狀時空差異明顯 162
9.1.3 海濱濕地土壤水分和鹽度的閾值效應 163
9.1.4 海濱濕地景觀過程模型的構建 163
9.1.5 海濱濕地景觀演變情景模擬 163
9.2 研究展望 164
參考文獻 166
附錄 景觀模型程式代碼(部分) 176
後記 182