陸地生態(tài)系統(tǒng)質量綜合監(jiān)測技術

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 生態(tài)系統(tǒng)質量的概念和特點 1
1.1.1 生態(tài)要素 4
1.1.2 生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)結構 4
1.1.3 生態(tài)系統(tǒng)功能 6
1.2 生態(tài)系統(tǒng)質量的特點 8
1.3 生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測與評估的國家需求 9
1.3.1 生態(tài)系統(tǒng)質量與生態(tài)問題 9
1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)質量與國家需求 10
1.4 生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測與評估技術框架 13
1.4.1 監(jiān)測與評估目標 13
1.4.2 生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術需求分析 14
1.4.3 生態(tài)系統(tǒng)質量評估的技術框架 14
1.5 生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測與評估主要的研究內容 16
1.5.1 生態(tài)系統(tǒng)觀測研究網(wǎng)絡觀測技術標準與規(guī)范 16
1.5.2 區(qū)域生物多樣性綜合監(jiān)測技術與規(guī)范研究 17
1.5.3 區(qū)域生態(tài)功能綜合監(jiān)測技術與多源數(shù)據(jù)整合研究 18
1.5.4 典型生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)質量監(jiān)測技術集成與示范 19
1.5.5 區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)質量綜合監(jiān)測技術與評估體系的構建 19
1.6 本章小結 20
參考文獻 21
第2章 生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測與評估研究進展 27
2.1 生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測 28
2.1.1 生態(tài)要素地面監(jiān)測研究 28
2.1.2 生態(tài)系統(tǒng)功能監(jiān)測與評估研究 30
2.1.3 生物多樣性監(jiān)測研究 31
2.2 生態(tài)系統(tǒng)評價 31
2.2.1 中國生態(tài)系統(tǒng)質量狀況評價研究現(xiàn)狀 32
2.2.2 全球生態(tài)質量狀況 35
2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)質量評價—從理論到實踐 41
2.3 生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測研究中的新技術、新方法研究進展 42
2.3.1 無人機技術 43
2.3.2 基于紅外觸發(fā)技術的大中型動物多樣性監(jiān)測技術 44
2.3.3 “星-空-地”立體監(jiān)測技術體系 44
2.3.4 區(qū)域監(jiān)測與評估的標準化、規(guī)范化和業(yè)務化 45
2.4 生態(tài)系統(tǒng)質量評估的技術需求 45
2.4.1 生態(tài)要素監(jiān)測技術和自動采集-傳輸物聯(lián)網(wǎng)技術 45
2.4.2 集成紅外相機的生物多樣性監(jiān)測技術 46
2.4.3 生態(tài)功能監(jiān)測和數(shù)據(jù)整合技術 46
2.5 本章小結 46
參考文獻 47
第3章 基于臺站網(wǎng)絡的生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測指標與技術 52
3.1 基于臺站網(wǎng)絡的生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測總體設計 54
3.1.1 基本思路 54
3.1.2 指標選取原則 55
3.2 基于臺站網(wǎng)絡的生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測指標體系 55
3.2.1 大氣質量監(jiān)測指標 55
3.2.2 水環(huán)境質量監(jiān)測指標 56
3.2.3 土壤質量監(jiān)測指標 57
3.2.4 生物質量監(jiān)測指標 61
3.3 基于臺站網(wǎng)絡的生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術規(guī)范 62
3.3.1 大氣環(huán)境 63
3.3.2 水環(huán)境 64
3.3.3 土壤環(huán)境 67
3.3.4 生物 69
3.4 生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術的改進與發(fā)展 71
3.4.1 植物蓋度 72
3.4.2 植物排放揮發(fā)性有機物（BVOCs）通量監(jiān)測技術 75
3.4.3 土壤重金屬快速檢測技術 77
3.4.4 近地層臭氧通量監(jiān)測技術 81
3.4.5 生態(tài)要素監(jiān)測和物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)信息技術 83
3.5 本章小結 86
參考文獻 87
第4章 區(qū)域生物多樣性監(jiān)測技術與評估 92
4.1 生物多樣性監(jiān)測目標與監(jiān)測內容 92
4.1.1 生物多樣性監(jiān)測的國家需求 92
4.1.2 生物多樣性監(jiān)測目標 92
4.1.3 生物多樣性監(jiān)測與評估內容 93
4.2 區(qū)域生物多樣性主要監(jiān)測技術及監(jiān)測指標體系 94
4.2.1 動物多樣性監(jiān)測技術及監(jiān)測指標 94
4.2.2 植物多樣性監(jiān)測技術及監(jiān)測指標 96
4.2.3 生物多樣性的生態(tài)功能主要監(jiān)測技術及監(jiān)測指標 98
4.3 自然保護地（區(qū)域）生物多樣性監(jiān)測與評估案例研究 106
4.3.1 廣東省車八嶺***自然保護區(qū)全境監(jiān)測與評估 106
4.3.2 錢江源國家公園（試點）紅外相機監(jiān)測與評估 114
4.3.3 長江流域陸生大中型哺乳動物紅外相機監(jiān)測與評估 121
4.3.4 太白山***自然保護區(qū)植物多樣性監(jiān)測與評估 131
4.3.5 都江堰生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)功能監(jiān)測與評估 145
4.4 本章小結 153
參考文獻 154
第5章 區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能監(jiān)測技術與評估 157
5.1 區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能監(jiān)測技術框架 157
5.1.1 生態(tài)系統(tǒng)功能概念 157
5.1.2 指標體系構建 159
5.1.3 評估模型的發(fā)展 161
5.2 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)調節(jié)功能的區(qū)域監(jiān)測關鍵技術研發(fā) 162
5.2.1 生態(tài)系統(tǒng)調節(jié)功能評價指標閾值 162
5.2.2 生態(tài)系統(tǒng)水熱調節(jié)功能評價 174
5.3 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)支持功能的區(qū)域監(jiān)測關鍵技術研發(fā) 186
5.3.1 生態(tài)系統(tǒng)支持功能評價指標閾值 186
5.3.2 生態(tài)系統(tǒng)支持功能指標監(jiān)測技術及應用 196
5.4 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)維持功能的區(qū)域監(jiān)測關鍵技術研發(fā) 207
5.4.1 生態(tài)系統(tǒng)維持功能指標閾值 207
5.4.2 生態(tài)系統(tǒng)維持功能指標計算方法 219
5.5 生態(tài)質量監(jiān)測多源數(shù)據(jù)整合技術研究 221
5.5.1 森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)功能監(jiān)測數(shù)據(jù)產品生產 221
5.5.2 基于多源數(shù)據(jù)-模型融合的生態(tài)系統(tǒng)生產力和固碳功能數(shù)據(jù)產品
生產系統(tǒng)的研發(fā) 224
5.6 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)功能監(jiān)測技術的應用示范與驗證 226
5.6.1 古田山亞熱帶常綠闊葉林地上碳分布及其影響因素 226
5.6.2 區(qū)域草地生態(tài)系統(tǒng)質量評價示范—以內蒙古為例 229
5.6.3 基于生態(tài)系統(tǒng)功能的區(qū)域生態(tài)質量評價研究 233
5.7 本章小結 239
參考文獻 239
第6章 森林生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術與綜合評價 243
6.1 森林生態(tài)系統(tǒng)質量評價 246
6.1.1 概念 246
6.1.2 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)質量評價 247
6.1.3 生態(tài)質量評價指標體系 247
6.2 森林生態(tài)質量監(jiān)測與評價技術 249
6.2.1 監(jiān)測方法 249
6.2.2 監(jiān)測技術標準與規(guī)范 251
6.2.3 森林生態(tài)質量評價 254
6.3 區(qū)域尺度森林生態(tài)質量監(jiān)測技術與應用 258
6.3.1 海南島尖峰嶺森林生態(tài)質量綜合評價 258
6.3.2 海南熱帶雨林國家公園生態(tài)質量綜合評價 267
6.3.3 江西大崗山生態(tài)質量綜合評價 273
6.4 本章小結 276
參考文獻 277
第7章 濕地生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術與評估 280
7.1 濕地類型 280
7.1.1 濕地的概念 280
7.1.2 濕地的類型 280
7.1.3 濕地的面積與分布 284
7.2 濕地生態(tài)系統(tǒng)質量概念及監(jiān)測指標體系 284
7.2.1 濕地生態(tài)系統(tǒng)質量的概念 284
7.2.2 濕地生態(tài)系統(tǒng)質量指標體系 285
7.3 濕地生態(tài)質量監(jiān)測技術 286
7.3.1 數(shù)據(jù)與方法 286
7.3.2 監(jiān)測指標體系 288
7.3.3 監(jiān)測技術標準與規(guī)范 289
7.4 區(qū)域尺度濕地生態(tài)質量監(jiān)測技術與應用 291
7.4.1 河北衡水湖濕地生態(tài)質量評價 291
7.4.2 河北衡水湖***自然保護區(qū)生態(tài)質量評價 292
7.4.3 中國濕地生態(tài)質量狀況評價 295
7.5 本章小結 297
參考文獻 298
第8章 荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術與規(guī)范 299
8.1 荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量概念及監(jiān)測指標體系 301
8.1.1 荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量概念和內涵 301
8.1.2 荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測指標體系 301
8.2 荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術 303
8.2.1 數(shù)據(jù)與方法 303
8.2.2 監(jiān)測技術標準與規(guī)范 306
8.3 區(qū)域尺度荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量的監(jiān)測技術應用 308
8.3.1 研究區(qū)域概況 308
8.3.2 荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量評估數(shù)據(jù)源 310
8.3.3 基于“1OAO”原則的荒漠生態(tài)系統(tǒng)質量綜合評價框架 310
8.3.4 渾善達克沙地生態(tài)系統(tǒng)質量評價結果 312
8.4 本章小結 318
參考文獻 318
第9章 農田生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術與規(guī)范 322
9.1 農田生態(tài)質量概念和監(jiān)測指標體系及技術規(guī)范 322
9.1.1 農田生態(tài)質量概念和內涵及現(xiàn)狀 322
9.1.2 農田生態(tài)質量監(jiān)測指標體系 323
9.1.3 農田生態(tài)質量監(jiān)測技術規(guī)范 329
9.2 農田生態(tài)質量遙感監(jiān)測技術應用 334
9.2.1 作物生長無人機遙感監(jiān)測方案優(yōu)化 335
9.2.2 基于無人機遙感的夏玉米地上生物量估算 339
9.2.3 基于無人機遙感的冬小麥葉面積指數(shù)反演 340
9.2.4 基于多尺度的高光譜無人機遙感的作物葉綠素含量估算 342
9.2.5 基于冠層阻抗遙感估算模型的環(huán)境脅迫下冬小麥氣孔行為反演 345
9.3 區(qū)域尺度農田生態(tài)質量評估 348
9.3.1 基于無人機遙感的鹽堿地農田生態(tài)質量區(qū)域評估 348
9.3.2 基于衛(wèi)星遙感的區(qū)域農田生產力評估 351
9.3.3 華北典型區(qū)域農田土壤質量評估 352
9.3.4 華北典型區(qū)域農田生產力評估 354
9.4 本章小結 355
參考文獻 356
第10章 草地生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術與規(guī)范 358
10.1 草地生態(tài)系統(tǒng)質量概念和內涵 360
10.1.1 草地生態(tài)系統(tǒng)質量概念 360
10.1.2 草地生態(tài)系統(tǒng)質量內涵 360
10.2 草地生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測指標體系 363
10.2.1 草地生態(tài)系統(tǒng)質量常用監(jiān)測指標術語和定義 364
10.2.2 指標體系構建原則 366
10.2.3 臺站尺度草地生態(tài)系統(tǒng)質量指標體系 368
10.2.4 區(qū)域尺度草地生態(tài)系統(tǒng)質量指標體系 369
10.3 臺站尺度草甸草原草地生態(tài)質量評估 370
10.3.1 草甸草原草地生態(tài)質量指標權重確定 371
10.3.2 術語與定義 372
10.3.3 綜合評定與分級 374
10.3.4 綜合評定值計算 378
10.4 區(qū)域尺度草地生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術與應用 379
10.4.1 典型草原生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術應用 379
10.4.2 草甸草原生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測與評估 387
10.5 本章小結 396
參考文獻 396
第11章 區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術 399
11.1 區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測技術需求 399
11.1.1 生態(tài)監(jiān)管需求 399
11.1.2 監(jiān)測指標需求 401
11.1.3 監(jiān)測技術需求 402
11.2 區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)質量監(jiān)測指標體系 403
11.2.1 指標體系構建原則 403
11.2.2 監(jiān)測指標框架 404
11.2.3 監(jiān)測指標 404
11.3 區(qū)域尺度生態(tài)質量監(jiān)測方法 407
11.3.1 監(jiān)