全球變化對生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力的影響研究

目錄
前言
**篇中國生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力概念及研究技術(shù)
第1章生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)及科學(xué)研究技術(shù)途徑 3
1.1 資源環(huán)境承載力的科學(xué)概念及生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)4
1.1.1 資源環(huán)境承載力的概念及其沿革 4
1.1.2 基于生態(tài)學(xué)原理的資源環(huán)境承載力概念體系 7
1.1.3 資源環(huán)境承載力理論的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 8
1.2全球變化對資源環(huán)境承載力的影響 11
1.2.1 資源和環(huán)境的演變與生態(tài)系統(tǒng)變化 11
1.2.2 生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)14
1.3基于生態(tài)系統(tǒng)演變機(jī)理的生態(tài)系統(tǒng)脆弱性、適應(yīng)性17
1.3.1 生態(tài)系統(tǒng)演變及多穩(wěn)態(tài)特性17
1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)脆弱性18
1.3.3 生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性19
1.3.4 基于生態(tài)系統(tǒng)演變機(jī)理的生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的評(píng)估方法 20
1.4生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變 21
1.4.1 生態(tài)系統(tǒng)突變21
1.4.2 生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的相關(guān)理論 22
1.4.3 生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)臨界轉(zhuǎn)換的生態(tài)學(xué)機(jī)制 24
1.5生態(tài)脆弱區(qū)的全球變化風(fēng)險(xiǎn)及人為適應(yīng)26
1.5.1 基于生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論與方法 27
1.5.2 基于生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的人為適應(yīng) 28
1.6中國生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力科學(xué)研究的問題及技術(shù)途徑30
1.6.1 中國生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力研究的主要科學(xué)問題 30
1.6.2 中國生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力的主要研究內(nèi)容 32
1.6.3 中國生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力研究的技術(shù)途徑 33
參考文獻(xiàn)35
第2章生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力的聯(lián)網(wǎng)觀測技術(shù)規(guī)范 40
2.1前言 40
2.2生態(tài)系統(tǒng)通量觀測技術(shù)及其規(guī)范 41
2.2.1 通量聯(lián)網(wǎng)觀測的空間布局41
2.2.2 通量指標(biāo)觀測及其規(guī)范42
2.2.3 通量數(shù)據(jù)處理流程與方法43
2.2.4 植被與土壤相關(guān)指標(biāo)觀測及其規(guī)范 47
2.3無人機(jī)航拍生態(tài)觀測技術(shù)及其規(guī)范 49
2.3.1 FragMAP系統(tǒng) 50
2.3.2 協(xié)同航拍與分析規(guī)范52
2.3.3 脆弱生態(tài)區(qū)生態(tài)研究的應(yīng)用分析 54
參考文獻(xiàn)55
第3章生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力的聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)規(guī)范 58
3.1聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則 58
3.2營養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其規(guī)范 60
3.2.1 實(shí)驗(yàn)樣地選擇60
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)60
3.2.3 調(diào)查指標(biāo)61
3.2.4 時(shí)間安排63
3.3干旱聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其規(guī)范 63
3.3.1 實(shí)驗(yàn)樣地選擇63
3.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)63
3.3.3 調(diào)查指標(biāo)64
3.4全球變化聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其規(guī)范 66
3.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)66
3.4.2 基于空間基準(zhǔn)點(diǎn)的站點(diǎn)設(shè)計(jì)理念 66
3.4.3 調(diào)查指標(biāo)69
3.5極端干旱聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其規(guī)范 70
3.5.1 實(shí)驗(yàn)樣地選擇70
3.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)70
3.5.3 調(diào)查指標(biāo)70
參考文獻(xiàn)71
第4章生態(tài)脆弱區(qū)環(huán)境承載力區(qū)域調(diào)查技術(shù)規(guī)范 73
4.1生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力區(qū)域調(diào)查技術(shù)規(guī)范概述73
4.1.1 調(diào)查區(qū)域適用范圍73
4.1.2 調(diào)查任務(wù)與研究內(nèi)容74
4.1.3 調(diào)查對象75
4.2生態(tài)脆弱區(qū)資源環(huán)境承載力的野外采樣點(diǎn)布設(shè)75
4.2.1 樣點(diǎn)布設(shè)的基本原則與方法75
4.2.2 網(wǎng)格化調(diào)查的野外調(diào)查樣地設(shè)置 76
4.2.3 樣帶法的野外調(diào)查樣地設(shè)置77
4.2.4 樣帶調(diào)查的具體時(shí)間77
4.2.5 調(diào)查前的準(zhǔn)備工作78
4.3生態(tài)脆弱區(qū)調(diào)查樣地設(shè)置 78
4.3.1 森林樣地設(shè)置78
4.3.2 灌叢樣地設(shè)置80
4.3.3 草地樣地設(shè)置80
4.3.4 濕地草地樣地設(shè)置81
4.4生態(tài)脆弱區(qū)野外調(diào)查 81
4.4.1 植被群落結(jié)構(gòu)調(diào)查和地上生產(chǎn)力測定 81
4.4.2 根系調(diào)查方法83
4.4.3 土壤野外調(diào)查取樣與物理結(jié)構(gòu)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(xiàn)89
第5章全球變化背景下的資源環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)理論和方法 91
5.1資源環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)理論及方法研究進(jìn)展91
5.1.1 定性評(píng)價(jià)法93
5.1.2 定量評(píng)價(jià)法93
5.1.3 脆弱性評(píng)價(jià)99
5.2資源環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)理論與方法研究展望101
5.2.1 脆弱性評(píng)價(jià)方法完善與創(chuàng)新101
5.2.2 人為活動(dòng)影響下的脆弱性時(shí)空分析與評(píng)價(jià) 102
5.2.3 脆弱性評(píng)價(jià)尺度與區(qū)域劃分102
5.3全球變化背景下中國典型區(qū)資源環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)方法104
5.3.1 典型地區(qū)資源環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建 104
5.3.2 資源環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定 110
5.3.3 資源環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)方法113
參考文獻(xiàn)115
第二篇生態(tài)脆弱區(qū)的資源環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)功能時(shí)空格局
第6章中國自然地理區(qū)劃與生態(tài)脆弱區(qū)劃分 123
6.1中國自然地理區(qū)劃方案 123
6.2中國六大生態(tài)脆弱區(qū)的劃分 125
6.2.1 干旱半干旱生態(tài)脆弱區(qū)126
6.2.2 青藏高原生態(tài)脆弱區(qū)128
6.2.3 農(nóng)牧交錯(cuò)帶生態(tài)脆弱區(qū)130
6.2.4 林草交錯(cuò)帶生態(tài)脆弱區(qū)132
6.2.5 黃土高原生態(tài)脆弱區(qū)134
6.2.6 西南巖溶石漠化生態(tài)脆弱區(qū)136
參考文獻(xiàn)138
第7章生態(tài)脆弱區(qū)的古氣候及古植被演化139
7.1引言 140
7.2 C3、C4植物特征 141
7.2.1 C3、C4植物的定義141
7.2.2 C3、C4植物有機(jī)碳同位素特征142
7.3青藏高原全新世以來植被和氣候演化特征143
7.3.1 青藏高原現(xiàn)代 C3、C4植物分布特征 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征 147
7.4內(nèi)蒙古高原全新世以來植被和氣候演化特征151
7.4.1 內(nèi)蒙古高原現(xiàn)代 C3、C4植物分布特征 151
7.4.2 內(nèi)蒙古高原全新世 C3、C4植物演化特征 152
7.4.3 內(nèi)蒙古高原全新世氣候演化特征 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(xiàn)代 C3、C4植物分布特征 156
7.5.2 黃土高原全新世 C3、C4植物演化特征 158
7.5.3 黃土高原全新世古氣候演化特征 160
7.6三大高原古植被及古氣候演化特征 165
7.6.1 三大高原現(xiàn)代 C3、C4植物分布特征 165
7.6.2 三大高原全新世 C3、C4植物演化特征 165
7.6.3 三大高原全新世氣候演化特征 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(xiàn)168
第8章生態(tài)脆弱區(qū)的現(xiàn)代氣候和資源環(huán)境系統(tǒng)狀態(tài)及時(shí)空演變 175
8.1生態(tài)脆弱區(qū) 1960～2016年氣溫和降水時(shí)空演變176
8.1.1 生態(tài)脆弱區(qū)氣溫時(shí)空演變176
8.1.2 生態(tài)脆弱區(qū)降水時(shí)空演變176
8.1.3 基于氣候變化的生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià) 178
8.2生態(tài)脆弱區(qū) 1960～2016年極端氣候時(shí)空演變180
8.2.1 極端氣溫事件時(shí)空演變180
8.2.2 極端氣溫事件與大氣環(huán)流之間的關(guān)系 181
8.2.3 極端降水事件時(shí)空演變183
8.2.4 極端降水事件與大氣環(huán)流之間的關(guān)系 185
8.3生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng) NPP對氣候變化和人類活動(dòng)的響應(yīng)188
8.3.1 1982～2018年生態(tài)脆弱區(qū) NPP的時(shí)空動(dòng)態(tài)分析188
8.3.2 NPP變化的驅(qū)動(dòng)因素分析191
8.4生態(tài)脆弱區(qū)土壤屬性時(shí)空演變 196
8.4.1 生態(tài)脆弱區(qū)表層（淋溶層）土壤屬性空間格局特征 196
8.4.2 北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶生態(tài)脆弱區(qū) SOC空間格局、儲(chǔ)量變化及影響機(jī)制198
8.5典型生態(tài)脆弱區(qū)土壤微生物及土壤 C、N、P生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征204
8.5.1 典型生態(tài)脆弱區(qū)土壤微生物多樣性特征 204
8.5.2 典型生態(tài)脆弱區(qū)土壤碳氮磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征 215
8.6生態(tài)脆弱區(qū)土地沙漠化時(shí)空演變 221
參考文獻(xiàn)224
第9章生態(tài)脆弱區(qū)的現(xiàn)代植被、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)及時(shí)空演變 226
9.1前言 226
9.2植被覆蓋度監(jiān)測與反演 227
9.2.1 不同植被覆蓋度反演方法精度評(píng)價(jià) 227
9.2.2 不同植被覆蓋度反演方法精度評(píng)價(jià) 228
9.2.3 三種 FVC產(chǎn)品精度評(píng)價(jià) 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(jiān)測與反演 232
9.3.1 基于植被高度的樣方尺度無人機(jī)草地地上生物量估算模型 232
9.3.2 基于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 基于無人機(jī)和 MODIS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的青藏高原草地地上生物量反演235
9.4脆弱區(qū)草地斑塊空間分異特征 244
9.4.1 內(nèi)蒙古高原不同類型草地斑塊空間分異特征 246
9.4.2 青藏高原不同類型草地斑塊空間分異特征 250
9.5植物群落高度的區(qū)域變異及響應(yīng)規(guī)律254
9.5.1 不同區(qū)域和不同類型草地的植物高度特征 254
9.5.2 草地群落及種群高度特征的區(qū)域差異與共性規(guī)律 254
9.5.3 植物群落高度特征隨環(huán)境變化的區(qū)域響應(yīng) 256
9.5.4 環(huán)境因素對植物群落高度的整體效應(yīng) 256
參考文獻(xiàn)259
第10章生態(tài)脆弱區(qū)的生物多樣性狀態(tài)及時(shí)空演變262
10.1 前言 262
10.2 生物多樣性（物種）調(diào)查方法 263
10.2.1 草地植物物種多樣性的調(diào)查方法 263
10.2.2 草地植物物種多樣性的計(jì)算方法 264
10.3 樣帶法測定典型生態(tài)脆弱區(qū)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(qū)域差異 269
10.3.3 植物群落α多樣性的內(nèi)在規(guī)律 270
10.3.4 多維度植物多樣性對水熱和養(yǎng)分的響應(yīng) 271
10.4 無人機(jī)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(qiáng)度梯度的物種多樣性 273
10.4.2 烏魯木齊一號(hào)冰川退縮區(qū)植物物種多樣性 278
10.4.3 疏勒河源區(qū)植物物種多樣性 280
參考文獻(xiàn)286
第11章生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力及其時(shí)空格局 290
11.1引言 290
11.2生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力現(xiàn)狀、空間格局及其影響因素292
11.2.1 歐亞草原區(qū) ANPP現(xiàn)狀、空間