鹽城海濱濕地景觀格局變化與生態(tài)過程響應研究

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(tài)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(nèi)容 17
1.3.1 研究目標 17
1.3.2 研究內(nèi)容 17
1.3.3 關鍵問題 18
1.4 技術路線和主要創(chuàng)新 18
1.4.1 技術路線 18
1.4.2 主要創(chuàng)新 19
1.5 小結 20
第2章 研究區(qū)概況 21
2.1 研究區(qū)的選擇 21
2.1.1 鹽城海濱濕地范圍界定 21
2.1.2 研究區(qū)范圍 22
2.2 鹽城海濱濕地自然地理特征 23
2.2.1 地質(zhì)地貌特征 23
2.2.2 氣候特征 24
2.2.3 水文特征 25
2.2.4 土壤特征 26
2.2.5 自然資源條件 26
2.3 社會經(jīng)濟概況 27
2.3.1 經(jīng)濟發(fā)展概況 27
2.3.2 社會發(fā)展水平 28
2.4 小結 29
第3章 數(shù)據(jù)來源與研究方法30
3.1 景觀數(shù)據(jù)來源與處理 30
3.1.1 景觀數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理 31
3.1.4 輔助數(shù)據(jù)處理 38
3.2 土壤數(shù)據(jù)采集與分析 39
3.2.1 樣點的設置 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(qū)景觀結構及其變化 41
4.1.1 研究方法 41
4.1.2 研究區(qū)景觀總體結構及變化 43
4.1.3 人工管理區(qū)海濱濕地景觀結構及變化 45
4.1.4 自然條件區(qū)海濱濕地景觀結構及變化 48
4.2 研究區(qū)景觀格局及其變化 50
4.2.1 研究方法 51
4.2.2 研究區(qū)景觀總體格局及變化 51
4.2.3 人工管理區(qū)海濱濕地景觀格局及變化 54
4.2.4 自然條件區(qū)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(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(zhì)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(tài)環(huán)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(tài)環(huán)境面臨威脅 67
4.6 海濱濕地景觀變化驅(qū)動力 68
4.6.1 自然驅(qū)動要素 68
4.6.2 人為驅(qū)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(zhì)空間變化 77
5.2.4 海濱濕地土壤營養(yǎng)鹽空間變化 78
5.3 海濱濕地土壤性狀的干濕差異 82
5.3.1 海濱濕地土壤水分的干濕差異 82
5.3.2 海濱濕地土壤鹽度的干濕差異 83
5.3.3 海濱濕地土壤有機質(zhì)的干濕差異 84
5.3.4 海濱濕地土壤營養(yǎng)鹽的干濕差異 84
5.4 海濱濕地土壤基本性狀與景觀格局的CCA關系85
5.4.1 干旱年份人工管理區(qū)海濱濕地土壤性狀與景觀類型的CCA 排序 85
5.4.2 干旱年份自然條件區(qū)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(qū)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(qū)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(zhì) 89
5.5.2 土壤性質(zhì)的主成分分析 90
5.5.3 基于CCA 的土壤性質(zhì)與景觀類型的關系 90
5.5.4 土壤過程與景觀演變的耦合關系 92
5.6 影響海濱濕地景觀演變的土壤關鍵生態(tài)要素 95
5.6.1 灰色關聯(lián)分析 95
5.6.2 確定影響景觀演變的關鍵生態(tài)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 **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(jīng)網(wǎng)絡 103
6.2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的實現(xiàn)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(shù)據(jù)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征 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(shù)據(jù)源 119
7.1.2 基于GIS 的轉(zhuǎn)換規(guī)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(guī)則 128
7.2.2 海濱濕地景觀演變模型參數(shù)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 系數(shù)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(shù)據(jù)來源 139
8.1.3 海濱濕地景觀情景模擬流程 139
8.2 現(xiàn)狀模式（情景Ⅰ） 140
8.2.1 情景設計 140
8.2.2 基礎數(shù)據(jù) 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(tài)恢復模式（情景Ⅱ） 148
目 錄 vii
8.3.1 人工管理區(qū)生態(tài)恢復模擬 148
8.3.2 自然條件區(qū)生態(tài)恢復模擬 150
8.4 保護本地物種堿蓬模式（情景Ⅲ） 154
8.4.1 情景設計 154
8.4.2 基礎數(shù)據(jù) 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 景觀模型程序代碼（部分） 176
后記 182