花岗岩红壤侵蚀区水土保持综合研究 以福建省长汀朱溪小流域为例PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 南方花岗岩红壤侵蚀区生态系统脆弱性的形成基础1

1.1 概述1

1.2 南方花岗岩区生态系统的特征1

1.2.1 花岗岩的特征1

1.2.2 生态环境特征4

1.3 花岗岩区生态系统的退化5

1.3.1 生态系统退化的概述6

1.3.2 花岗岩区生态系统退化的特点7

1.3.3 花岗岩区生态系统退化的过程和驱动因子9

参考文献17

第2章 “长汀经验”及其主要的水土流失治理模式与技术19

2.1 “长汀经验”源起、形成与内涵19

2.1.1 长汀县的自然与社会经济概况19

2.1.2 长汀县历史上水土流失之危害19

2.1.3 长汀县水土流失治理历程20

2.1.4 “长汀经验”的内涵22

2.2 长汀主要水土流失治理模式与技术25

2.2.1 水土流失自然生态修复模式26

2.2.2 小穴播草治理模式27

2.2.3 等高草灌带治理模式27

2.2.4 草、灌、乔“复合型”植被重建模式28

2.2.5 “老头松”综合改造模式28

2.2.6 幼龄果园覆盖——秋大豆春种治理模式29

2.2.7 生态-经济型崩岗治理模式29

2.2.8 草-牧-沼-果循环种养模式30

2.2.9 严重侵蚀区植被重建的测土施肥技术30

参考文献31

第3章 基础数据与获取方法32

3.1 研究流域的典型性与代表性32

3.1.1 流域概况32

3.1.2 流域的典型性与代表性32

3.2 主要的野外调查与试验历程33

3.3 数据源34

3.3.1 基础图件34

3.3.2 遥感数据34

3.3.3 统计资料36

3.4 土壤和植物群落的调查方法36

3.4.1 土壤的调查、取样与实验方法36

3.4.2 植物群落的调查方法42

3.5 地形数据采集与处理43

3.5.1 DEM43

3.5.2 地形因子提取44

3.6 水系数据采集与处理47

3.7 土地利用数据采集与处理48

3.7.1 SPOT5影像预处理48

3.7.2 土地利用遥感识别49

3.7.3 土地利用信息提取50

3.8 崩岗数据采集与处理51

3.9 土壤可蚀性及土壤类型数据采集与处理51

3.9.1 土壤可蚀性数据提取52

3.9.2 土壤类型提取54

3.10 植被覆盖度提取55

3.10.1 线性混合像元模型55

3.10.2 基于SPOT5影像的植被盖度反演56

3.11 地表温度数据采集与处理58

3.11.1 地表温度反演算法58

3.11.2 基于ASTER影像的地表温度反演59

3.12 土壤侵蚀数据采集与处理60

3.12.1 分类决策树模型的建立60

3.12.2 野外验证及修改转绘、成图61

3.13 水土保持治理措施数据采集与处理63

3.13.1 小流域水土保持治理措施调查63

3.13.2 小流域水土保持治理措施信息提取63

3.14 数据精度评价64

参考文献65

第4章 土壤侵蚀景观时空格局67

4.1 流域土壤侵蚀数量结构67

4.1.1 土壤侵蚀总体数量特征67

4.1.2 土壤侵蚀类型的时空格局68

4.1.3 土壤侵蚀及其变化的地形因子响应74

4.2 流域土壤侵蚀景观格局82

4.2.1 景观指数选择与适宜粒度选取82

4.2.2 景观指数的时空格局89

4.2.3 景观指数变化的地形响应93

参考文献97

第5章 流域土壤侵蚀的ANN-CA模型与模拟99

5.1 土壤侵蚀预报模型和模拟研究概况99

5.2 元胞自动机和人工神经网络概况100

5.2.1 CA原理与优点100

5.2.2 ANN的原理与优点103

5.3 流域土壤侵蚀的ANN-CA模型与模拟104

5.3.1 数据准备105

5.3.2 基于ANN-CA的朱溪小流域土壤侵蚀模型构建108

5.3.3 基于ANN-CA模型的流域土壤侵蚀模拟113

5.3.4 ANN-CA模型的流域土壤侵蚀分区模拟117

参考文献120

第6章 流域土壤侵蚀产流产沙模拟123

6.1 游屋圳子流域概况123

6.2 数据源123

6.2.1 DEM数据123

6.2.2 土地利用数据库124

6.2.3 土壤数据库125

6.2.4 气象数据库126

6.3 模型运行127

6.3.1 流域划分127

6.3.2 水文响应单元生成128

6.3.3 文件写入128

6.3.4 模型模拟方法的选择129

6.4 模型校准与验证129

6.4.1 径流校准与验证130

6.4.2 泥沙校准与验证133

6.5 模拟结果136

参考文献137

第7章 流域土壤侵蚀敏感性评价139

7.1 评价体系的构建140

7.1.1 评价因子的选择140

7.1.2 评价标准的确定141

7.2 土壤侵蚀敏感性定量评价142

7.2.1 单因子敏感性评价142

7.2.2 多因子敏感性加权评价145

7.3 土壤侵蚀敏感性评价结果分析147

7.3.1 土壤侵蚀敏感性空间格局147

7.3.2 土壤侵蚀敏感性景观格局148

7.3.3 土壤侵蚀敏感性趋势151

7.3.4 土壤侵蚀敏感性单因子分析153

7.3.5 土壤侵蚀敏感性多因子分析156

7.3.6 土壤侵蚀敏感性与侵蚀现状比较157

参考文献157

第8章 流域生态恢复度评价159

8.1 生态恢复与重建概述159

8.2 生态恢复度概念的提出160

8.3 生态恢复度评价指标体系及数据处理161

8.3.1 生态恢复度评价指标体系161

8.3.2 数据处理161

8.4 基于BP神经网络的生态恢复度模型构建163

8.4.1 BP神经网络的训练样本和测试样本164

8.4.2 BP神经网络的结构167

8.4.3 BP神经网络的训练与仿真167

8.4.4 BP神经网络的误差168

8.5 生态恢复度计算及其主导影响因子170

8.5.1 生态恢复度计算170

8.5.2 生态恢复度主导影响因子171

参考文献175

第9章 流域水土保持的环境效应177

9.1 土壤肥力质量效应评价177

9.1.1 土壤取样点设计和实验方法177

9.1.2 土壤养分的地统计分析183

9.1.3 土壤养分的空间分布特征190

9.1.4 土壤肥力分级及与立地条件的关系197

9.1.5 小流域水土流失治理的土壤肥力效应203

9.2 植物群落效应评价208

9.2.1 植物群落调查样地的选定208

9.2.2 植物群落特征209

9.2.3 小老头松改造214

9.3 热环境效应评价234

9.4 减沙环境效益评价236

参考文献238

附表 长汀水土流失区内各调查固定样地的植物科、属、种汇总表240