一、三江平原沼泽湿地开垦后的热量平衡变化(论文文献综述)
刘旭川[1](2019)在《浙南典型山地沼泽土壤有机碳分布特征研究》文中指出土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库,在全球气候变化中扮演者重要角色。土壤活性有机碳能敏感地反映土壤碳库的变化,对碳平衡具有重要意义。山地沼泽发挥着保护区域生物多样性、维持江河源头“水塔”功能等关键作用。区域气候差异及植被类型的不同可能造成山地沼泽具有不同于其他沼泽湿地的独特的有机碳含量及分布特征。因此,开展山地沼泽土壤有机碳分布特征研究,可为深入认识不同类型湿地土壤碳汇功能及其碳循环过程提供基础数据。本研究依托位于浙江省南部地区的景宁县望东垟湿地保护区和大仰湖湿地保护区,以保护区内的典型山地沼泽(草本沼泽和森林沼泽)以及针阔混交林三种植被类型为研究对象,采集各植被类型下不同深度(0-10cm、10-30cm、30-60cm、60-100cm)土壤样品,分析对比了不同植被类型下不同深度土壤有机碳、水溶性有机碳、微生物量碳、易氧化碳、颗粒有机碳、轻组有机碳的含量与分布差异;以大仰湖草本沼泽为参照湿地,评估望东垟保护区草本湿地退耕还湿的有机碳恢复质量;使用植被类型法,通过有机碳纵向拟合函数,估测望东垟森林沼泽、草本沼泽、针阔混交林及大仰湖草本沼泽土壤的有机碳密度及储量,最后采用210Pb测年法,探究1m深度内望东垟湿地土壤和大仰湖湿地土壤的固碳速率。研究结果表明:(1)浙南望东垟森林沼泽、草本沼泽、针阔混交林三种植被类型下土壤有机碳含量总体呈现随土层深度的下降而递减的变化趋势。草本沼泽、森林沼泽、针阔混交林的有机碳平均含量分别为79.378g/kg、34.158g/kg、43.679g/kg。草本沼泽类型下的土壤有机碳含量在各土层均显着高于其他两种植被类型。草本沼泽较高的植被枯落物归还量给其提供了充足的碳源。(2)望东垟森林沼泽、草本沼泽、针阔混交林三种植被类型的水溶性有机碳在各土层保持平稳,而轻组有机碳和颗粒有机碳含量在表层0-10cm向10-30cm 土层出现了明显的骤减。在0-10cm、10-30cm、30-60cm 土层,森林沼泽水溶性有机碳占土壤有机碳的分配比率与针阔混交林无显着差异,但均显着高于草本沼泽,同时草本沼泽的颗粒有机碳占土壤有机碳的分配比率显着高于森林沼泽和针阔混交林。受土壤有机碳及诸多环境因素共同影响,不同植被类型下有机碳活性组分含量变化各异,但同时各组分关系又极为密切。(3)望东垟恢复湿地草本沼泽土壤有机碳含量在0-10cm、10-30cm、30-60cm 土层均低于大仰湖草本沼泽自然湿地;对于活性有机碳组分,望东垟和大仰湖草本沼泽水溶性有机碳含量差异较小,望东垟草本沼泽微生物量碳和易氧化碳含量高于大仰湖草本沼泽;整体表现为望东垟恢复湿地草本沼泽有机碳及活性有机碳组分尚未恢复到垦殖前水平。(4)望东垟森林沼泽土壤有机碳密度为2.07kg/m2,针阔混交林土壤有机碳密度为2.61kg/m2,草本沼泽土壤有机碳的密度为14.17kg/m2,大仰湖草本沼泽土壤有机碳密度为18.99kg/m2,表明草本沼泽具有较强的固碳能力,但人类活动会对草本沼泽的固碳能力产生严重影响。(5)望东垟土壤沉积速率为0.111~0.301cm/a,固碳速率为2.828~21.544g/(cm2·a),大仰湖土壤沉积速率为0.155~0.684cm/a,固碳速率为26.203~120.786g/(cm2.a),草本沼泽固碳速率高于森林沼泽和针阔混交林,原生草本沼泽固碳速率高于次生草本沼泽。从研究结果来看,望东垟草本沼泽固碳同化能力强于森林沼泽和针阔混交林,经过20年的退耕还湿恢复,垦殖造成的湿地土壤有机碳的损失未能恢复到之前水平;垦殖对土壤有机碳活性组分的影响相异,一方面导致颗粒有机碳和轻组有机碳含量低于自然湿地,另一方面促进了微生物量碳等的形成。不同植被类型下土壤有机碳密度不同,在望东垟湿地区域,草本沼泽有机碳密度高于森林沼泽与针阔混交林;对于草本沼泽,大仰湖草本沼泽有机碳密度高于望东垟恢复湿地草本沼泽。望东垟与大仰湖1m深度土壤的沉积年龄为1350年代左右,大仰湖的土壤沉积速率和固碳速率均远高于望东垟。与其他沼泽湿地相比,表明在浅土层,浙南沼泽湿地沉积速率较快,在整个土层发育过程中,沉积速率缓慢。表明沼泽湿地“碳汇”功能为长期缓慢积累的结果。
周浩[2](2018)在《挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究》文中研究指明挠力河流域位于我国重要的商品粮生产基地-三江平原的腹地,具有重要的粮食生产地位和湿地生态保育功能。近年来,该流域水田面积持续扩张,水田化系数已由2000年的16.89%增至2015年的37.28%,变化极其剧烈。水田的扩张导致了下垫面条件发生改变并促使产汇流机制发生变化,使得该流域的植被截留、陆面蒸发、土壤入渗等水循环环节发生了明显变化。挠力河流域水土资源已非惯称的“水土资源丰富与匹配”的态势,且土地与水存在明显的错位情形。开展该流域耕地利用下水土资源平衡问题研究,具有较强的现实意义和范式推广意义。本文遵循“理论机制-过程模拟-策略应对”的研究思路,围绕耕地利用下水土资源平衡综合应对的重大实践需求。由于耕地信息提取的准确与否及其精度直接关系到流域水循环过程、农田需水情势研究的准确性和精度,基于灰色理论提出耕地信息统计理论假设,提取出挠力河流域有效耕地空间分布信息,研究基础性的耕地利用格局问题;其次考虑到挠力河流域水文变量及参数数据资料较为匮乏的特点和遥感及GIS信息技术在获取偏僻区域的信息以及直接和间接的常规手段难以测量得到的水文数据上独特的优势,通过改进分布式时变增益水文模型(Distributed time variant gain model,DTVGM),构建基于遥感驱动式的分布式水文模型(Remote sensing distributed time variant gain model,RSDTVGM),从逐日尺度上模拟研究区的水文循环过程;将水土资源平衡细分为3个层次,通过逐级增加限制因素来探讨气候、作物和土壤3个层次的水土资源平衡态势及其耕地利用下的水土资源平衡效应,其中气候水分平衡反映区域水分盈亏一般状况,作物水分平衡反映作物的理论水分收支关系,而土壤水分平衡表征农田实际水分收支关系,更具有农田灌溉指导意义;最后围绕水土资源平衡的综合应对,通过加入人工状态来研究该流域水土资源平衡、农田精准灌溉管理等方面实现挠力河流域水资源平衡综合应对。主要结论如下:(1)本文提出了耕地信息统计理论假设,即:在排除面积较大的特殊地块(如大片林地、建设项目用地)前提下,在一定非耕地斑块面积区间范围内,对一定面积区间间隔的非耕地斑块进行面积统计和若干次累加处理,数据将表现出显着的指数回归特征。通过对非耕地信息变化规律的“灰色”规律挖掘,预测出不同区间范围下的灰色预测精度。进而提取挠力河流域2000、2005、2010和2015年有效耕地的空间分布信息。同时对有效耕地格局的研究结果表明,近15年间挠力河流域水田化过程极其强烈,水田化系数由2000年的10.23%增至2015年的23.39%,逐渐进入水田化的中期阶段,而旱地面积则持续下降;4个研究时点耕地在空间分布上,流域旱地分布的标准差椭圆的主轴均沿东北偏北-西南偏南方向分布,在空间上具有极强的随机性和离散型,旱地主要分布区域的水田化现象较为剧烈。水田空间分布整体顺时针收缩,分布趋于集中化,且其分布重心缓慢向西南方向移动,水田整体偏移特征恰好与三江平原水田“北移东扩”的整体特征相反,未来需根据挠力河流域的地区特点的差异性制定差别化的耕地管理策略。(2)挠力河流域的降雨特征差异较三江平原地区更为突出,流域夏季的降雨量逐渐下降,其周边的建三江垦区地区的降雨量缓慢波动上升,挠力河流域的水分供应条件逐渐变差,而这种变化特点也同样体现在地表潜在蒸散量和地表的植被要素条件上,该流域的水资源供应情势逐渐变差。同时人工下垫面要素条件的改变,将会改变挠力河流域的地表覆被信息、沟渠信息等,对水循环规律造成了强烈的人工影响。(3)水土资源平衡研究实质是水资源和土地资源的时空匹配问题。由于水资源与土地资源的互动耦合关系,需将水土资源平衡纳入复杂系统来开展研究。本文构建的遥感驱动式水文模型RSDTVGM,能够对挠力河流域地表径流、壤中流、潜在蒸散量和实际蒸散量进行逐日尺度的反演。同时数据检验结果显示该模型在挠力河流域具有较好的适用性。模拟结果显示,挠力河流域境内径流分布差异较大,南部和东南部地区径流量偏低,挠力河干流沿岸和内外七星河地区地表径流量偏高。(4)对于气候水分平衡,挠力河流域常年处于“负”的气候水分盈亏态势,西部以及东北部的饶河县盈亏绝对值显着大于中部和南部地区,且整体呈现由西向南递减的趋势。同时夏季的盈亏高值区恰为冬季低值区。随着耕地内部结构的剧烈变化,旱地和水田的气候水分盈亏绝对值逐年下降,旱地和水田的平均水分亏缺量均表现出逐渐下降的情形,在水田急剧扩张、旱地面积持续下降的区域土地利用变化背景下挠力河流域的气候水分盈亏条件表现趋好特征:2000年,挠力河流域水田的气候水分亏缺量达到649.63 mm,至2015年,流域水田的平均水分亏缺量降低了 75.60 mm,变为574.03 mm,下降幅度达到11.64%。旱地的气候水分亏缺量则由2000年的659.57 mm降至2015年的573.71 mm。近年来,挠力河流域整体表现出“暖湿化”的气候变化特征,在自然气候要素变化条件下,挠力河流域初始层次的水分亏缺态势向良性发展。(5)作物水分平衡方面,中稻、春小麦和春玉米水分盈亏特征差异较大,其中中稻大部分处于轻度水分亏缺的状态,春小麦的盈亏状态最好,15年间大部分面积处于正常水分亏缺状态;而对于春玉米而言,由于其对水分需求大,同时旱作物中的春玉米是最主要的作物类型,2000年轻度缺水区占到总面积的94.43%,其余年份的轻度干旱面积占比依次为17.65%、31.24%和24.08%。挠力河流域水田以水稻种植为主,中稻的水分盈亏评价结果对应着水田水分盈亏状态,水田的急速扩张,使得其对应的水分盈亏评价结果发生强烈变化。轻度干旱区面积急剧增加,由2005年的2826 km2增至2015年的5473 km2。由于水田的持续性扩张和旱地的收缩作用,挠力河流域无旱区面积波动幅度较大。对于旱地而言,2000年流域旱地中的春小麦和春玉米的相对面积比例依次为20.77%和79.23%,其对应着约有2746.69 km2的旱地处于无旱的状态,9023.19 km2处于轻度干旱,2015年旱地的无旱区面积达到6985.21 km2,轻度干旱区面积为2247.96 km2。(6)土壤水分平衡方面,对于3大作物而言,2000年的水分亏缺态势较2005、2010和2015年更为严峻,对于中稻而言,缺水是该流域土壤水分平衡的最主要特征,同时不同年际间表现出较为明显的差异特征,而对于春玉米而言,水分亏缺也是挠力河流域春玉米的多年期农田土壤水分平衡的特征,但部分地区的春玉米处于水分盈余的状态。春玉米表现出土壤水分亏缺的特点,其亏水量逐年减少。对于耕地的土壤水分平衡而言,2000年平衡态势极其严峻,以重度和严重缺水为主,2005、2010和2015年则以轻度和中度缺水为主。研究期初,挠力河流域农田土壤水分平衡平均水平处于-1194.63~277.44 mm范围内,其中缺水的高值区多位于挠力河干流沿岸地区和内外七星河腹地,该地区为挠力河流域水田化扩张的核心区域。而至2015年,耕地高水分亏缺地区的面积也迅速增加,高水分亏缺地区更为集中,且分布范围更广。(7)对于流域的水土资源平衡,富锦市、友谊县和集贤县处于灌溉缺水的状态,其中富锦市缺水量达到2.71 X 108 m3,对应的水田平衡量为556.76 km2,是挠力河流域灌溉情势最为严峻的县域,宝清县的相对缺水情势良好,水田平衡量为584.68 km2,对于旱地而言,各县域的灌溉保障程度与水田基本一致,即宝清县、饶河县、七台河市和双鸭山市辖区处于开发盈余状态,富锦市、友谊县和集贤县的现有供水条件不能满足其耕地的用水需求。(8)为保障挠力河流域的水土资源综合利用,应从科学调整作物结构布局、实施农田精准灌溉管理、实施区域间的调水工程和合理开采地下水4个方面来开展,其中农田精准灌溉管理可采用智能体模型(Agent)原理构建的空间优化配置模型(AgentLA)实现灌溉图层完整和灌溉需求程度高的双层目标下管理分区。针对挠力河流域水资源与土地资源的综合开发利用,当地政府应在水土资源平衡评价的基础上,科学调整耕地作物结构布局(富锦市、友谊县和集贤县),同时实施区域间的调水工程,以保证跨区域的水资源分配,并且采取合理的精准灌溉管理措施,在保证作物水分供应充足的条件下减少农业用水的损耗,同时根据地下水分布情况,合理开采地下水资源。本研究对开展挠力河流域乃至三江平原地区的现代农业试验区农业结构调整、农田精准灌溉管理和建设高标准农田均具有重要价值,丰富和完善了水土资源平衡研究,同时具有较强的理论意义和实践价值。
贾庆宇[3](2018)在《辽河三角洲芦苇湿地局地气候变化特征及地-气相互影响关系研究》文中研究说明湿地和大气之间通过不断地进行感热、潜热、CO2、H2O等的能量和物质交换而相互作用,形成了独特的湿地生态系统和特有的气候环境。地-气系统的水分循环、碳循环及热传输等诸多方面存在紧密联系,对局地气候具有重要的指示意义,直接影响和决定区域大气边界层的形成和性质。全球气候变化引起湿地生态系统环境要素发生了改变,地-气之间相互影响也发生了变化,影响了湿地的稳定性和局地气候调节功能。不同湿地的气候、水文、植被状况各不相同,并且环境要素存在着相互影响的关系。辽河三角洲有全国面积最大的滨海芦苇(Phragmites australis)沼泽湿地,目前在辽河三角洲芦苇湿地对以上问题缺乏足够的认识,长时间序列的数据明显滞后于其他高生产力的滨海芦苇湿地生态系统,由于缺少足够地-气之间物质和能量交换数据和地表环境数据,影响了陆面过程模式和大尺度预测的准确度,制约着我国应对气候变化方案中准确估算该地“碳汇”这部分内容,因此在辽河三角洲开展以上研究具有非常重要的意义。本研究分析了芦苇湿地局地气候变化特征与趋势,利用涡动协方差法对地-气相互作用进行了连续四年(2012-2015)定位观测,计算了芦苇湿地地-气间物质(二氧化碳通量、水汽通量)和能量(感热、潜热)交换过程的基本物理参数和变化特征;同步分析了环境因子(气象、植被、水文、土壤等要素)变化规律;分析地-气相互作用与环境因子之间的关系,找出了环境因子对物质和能量交换贡献率,建立了统计模型;并采用机理模型对碳收支进行了模拟。研究结果对辽河三角洲芦苇湿地局地气候变化特征和地-气相互作用等方面有了新的认知,建立了针对辽河三角洲芦苇湿地的地-气之间物质和能量交换的计算方法,能为数值模式模拟气候变化、全球生态系统模型、陆面过程模式和遥感反演、温室气体减排方案提供本地化精准数据。主要结论如下:(1)近55年芦苇湿地年平均气温9.11℃,平均气温呈明显上升趋势,倾向率为0.31℃·10a-1,1988年以后增温明显。年平均相对湿度66%,上升趋势不显着。年平均蒸发量1540mm,显着下降,倾向率为55mm·10a-1,突变时间在1986年,该地供水充足,蒸发量降低与风速减小有关。年平均日照时数2697.6hr,呈降低趋势,倾向率-25hr·10a-1。年平均降水量643.88mm,降水量减少趋势不明显,但年际波动大。年平均风速为呈显着降低趋势。7、8月平均气温、相对湿度、蒸发量和降水量数值最大,说明7、8月太阳辐射对地表加热作用引起的湍流交换作用最强。风速受地表粗糙度和海陆热力梯度影响在4月和11月有2个峰值。日照时数在5月和9月有2个峰值。由于湿地表面有水层覆盖,热容量大,白天吸收太阳辐射能力较强并储存太阳热能,夜晚释放辐射能减慢地面气温降低的速率,在地表形成的气温、相对湿度层次间差异较小,风速受地表粗糙度影响层次间差异较大。气温日变化与相对湿度日变化的动态趋势相反,在近地层存在逆湿现象,因此该芦苇湿地具有保温、调节湿度的功能。(2)近4年CO2的平均浓度为380.85±13.25umol·mol-1,升高率高于全球平均,季节变化明显,8月浓度最低、12月浓度最高。冬季白天CO2浓度有明显的上升过程,夏季白天有明显下降过程。年固定CO2平均为2229 g CO2·m-2,是全球植被的平均固碳能力的4.0倍,固碳能力远高于我国其他滨海芦苇湿地。生长季67月CO2吸收量占到全年的70%,CO2吸收通量在白天较大夜间较小,在正午时段达到最大值,非生长季表现为弱的排放,4月和910月排放量最大。年平均实际蒸散量为597.38±90.25mm·m-2。年降水量越大蒸散量越小,湿地可以通过蒸散向大气补充水分,5-9月蒸散量占全年的72.5881.42%。水汽通量白天为正值,变化幅度大,生长季蒸散量在一天内随温度的升高而增加。年净辐射累积量为2868.32±163MJ·m-2,冬季的净辐射有逐年降低趋势。夏季净辐射瞬时最大值能达到860W·m-2。潜热通量年累积量为1496.89±231.18MJ·m-2。感热年平均值为550.96±80.94MJ·m-2,感热在6-7月数值最小。潜热通量平均日变化的峰值不超过320W·m-2,感热通量平均日变化的峰值不超过160 W·m-2。从能量分配角度分析,净辐射有4163%分配给潜热通量,其次为存储通量,感热通量最少。(3)近4年芦苇湿地局地气候为气温升高、降水减少、风速降低、相对湿度降低、日照时数降低。冬季和春季增温明显,2013-2015年气温平均值高于多年平均值;除2012年的降水为极多外,其他三年的降水均低于多年平均值,主要因为夏季的降水量低;日照时数低于多年平均值减少趋势明显。土壤不同层次之间温度梯度变化不大,冻土层最大厚度70cm。水层厚度和含盐量呈线性相关的关系,生长季水层厚度维持在7.14cm,生长季含盐量维持在0.2%。芦苇株高能达到272cm、生物量能达到2563 g·m-2和叶面积最大为5.1。湿地地-气相互作用是多因子共同作用的结果,由于不同因子间存在交互效应,采用偏最小二乘法(PLS)探讨多因子对地-气相互作用的影响,水位和土壤温度因子对CO2收支贡献率最大,气温和土壤温度对蒸散量影响最显着,株高和风速对感热影响最显着。分别建立了不同因子对地-气相互作用的统计回归方程,拟合模型可以解释86.3%的CO2收支变化、89.2%的蒸散变化,模拟的效果较好,对感热通量解释仅有28.5%。(4)采用实测数据参数化生物地球化学模型,模型结果与观测结果呈显着的线性相关,相关系数R2=0.68,结合1984-2013年气候和地表水位变化的数据,模拟了近30年逐年芦苇湿地的固碳功能变化,平均年固定碳量为1502.24g·CO2·m-2,其中1994、1997和2001年固碳量最大,变化呈波动上升趋势,是明显的碳汇。人工灌溉措施控制水位和盐度,使芦苇生长保持较高的水平,进而形成良好的湿地环境,可以预测在气温升高、降水量减少条件下,不会引起CO2吸收减少。
徐伟平[4](2016)在《洞庭湖生态系统功能分异及经济价值评估研究》文中研究指明洞庭湖湿地是我国一个最具代表性的湿地生态系统。长期以来,洞庭湖湿地生态环境的变化引人关注。如何认识洞庭湖湿地的生态服务功能及其时空变化规律,合理评价其经济价值,切实做好洞庭湖湿地的保护工作,是广大科技工作者和各级政府部门必须解决的重要课题。本文以洞庭湖湿地生态系统为研究对象,在深入调查研究并获取基础数据的基础上,运用功能分异原理,构建了一个由服务类型、服务项目、服务指标和指标内容4个层次组成的洞庭湖湿地生态系统生态服务功能评价体系;以这一指标体系为框架,将洞庭湖生态系统的整体功能划分为产品供给、支持调节服务、社会服务三大类,调蓄水量、维持生物多样性、净化水质、产品供给、固碳、养份循环、土壤保持、调节小气候和社会服务等九大功能;利用相关数据,系统地描述了近60年来洞庭湖生态系统服务功能的变化过程,采用2010年的有关数据剖析了湿地生态系统服务的结构及特征,探讨了湿地生态过程与生态服务功能间的耦合关系,以及自然驱动力和人为干扰力对洞庭湖湿地生态系统服务功能的影响程度;进一步应用市场评估、隐含市场评估和模拟市场评估技术,运用市场价值法、替代成本法、意愿支付法等方法对洞庭湖湿地生态系统服务功能进行了经济价值评估。洞庭湖湿地生态系统的三大类功能及其经济价值评估结果如下:1.洞庭湖湿地主要生态功能的时空变化。近60年来湿地面积萎缩、湿地畜水功能衰退。1949年湿地面积4350 km2,2010已下降到2638 km2,只有1949年的60.64%。2010的蓄水能力1 35.33×108 m3,只有1949年293×108m3的58.70%。生物资源遭到破坏,生物多样性降低。2010年水生植被的复盖率、狭义水生植物种数、群从类型数分别比1970年减少71.6%、3 1.7%和 36.9%。2010年水产捕捞量比1998年减少了58.74%。近年来越冬候鸟的群落以及种群的数量比上世纪50年代下降了20%~30%。2.洞庭湖湿地生态系统的生产力水平(产出实物量)。经测算,2010年洞庭湖湿地生态系统在供给功能方面的产出包括:湿地草甸植物群落、水生植物群落和乔木植物净生产力分别为327 × 1 04、1 82 × 1 04、3 3 0 ×104t/a;提供纤维植物、食品和野生蔬菜、牧草、绿肥和水产品分别为1 35.22×104、2.87×104、20.34×104、15.08×104、21245.3t/a。在支持调控功能上:吸收大气二氧化碳617.21×104t/a,释放氧气450.61×104t/a;植物从土壤中吸收养分4.89× 1 04 t/a,归还土壤养分85 16.8 t/a;净化N、P和COD分别为58463t、9236t、220567 t,净化有机污染物、无机污染物、重金属分别111.17t、471.82 t、62.90 t;湿地居民区日平均温度比不属于洞庭湖湿地区域的周边地区低1.2℃左右,年蒸发散水汽量比周边地区多5.20×108 t/a;调蓄水量135.33×108m3,控制土壤(滞淤造地)839.81 hm2。在社会服务功能方面的产出包括:接待国内外游3145×104人次;水上客运量2010年为715×104人·次;水上旅客周转量15394×104人·km;水上运货量9135×104t;货运周转量 247.10×108t·km。3.洞庭湖湿地生态系统服务总价值及其构成。经测算,2010年洞庭湖湿地生态系统服务总价值为2564245×104元。其中,直接提供产品服务价值102168×104元;调节、支持功能服务价值1566308×104元;社会服务功能的服务价值895759×1 04元。分别占服务总价值的3.99%、61.08%和34.93%。4.洞庭湖湿地生态系统服务价值中的使用价值和非使用价值。经测算,2010年洞庭湖湿地生态系统服务的使用价值为98581 8×104元,其中,直接价值102168×104元,间接使用价值为883650×104元,分别占服务总价值3.99%和34.46%,占使用价值的10.36%和89.64%。非使用价值为1578427×104元,其中,存在价值为1566318×104元,选择使用价值为12109×104元,分别占服务总价值61.08%和0.47%,占非使用价值99.23%和 0.77%。5.洞庭湖湿地生态系统服务价值中的生产服务价值和生态服务价值。经测算,2010年洞庭湖湿地生态系统由系统生产力提供的服务价值(生产服务价值)102168×104元,为服务总价值的3.99%;由生态系统本身结构和功能产生的生态服务价值2 4 6 2 0 7 7 × 104元,为服务总价值的9 6.01%。洞庭湖湿地生态系统的生产服务价值与生态服务价值的比是1:2 5.8。6.洞庭湖湿地生态系统的核心服务功能。从评估测算的结果看出,目前洞庭湖湿地生态系统的核心服务功能是调蓄水量、游憩休闲和调节大气成份,其服务价值分别占服务总价值的29.90%、26.52%和13.59%,这三种服务价值占了总服务价值的70.01%。这是洞庭湖湿地所处的区域位置、系统内部的结构特征、丰富、的旅游资源和当地政府大力开展旅游产业决定的。但是,随着旅游业的发展,不久的将来就有可能出现游憩休闲功能的地位越来越突出。其它的服务功能目前处在次要地位,但决不能忽略它们的作用。正是因为这些服务功能的存在,才使洞庭湖湿地生态系统为工农业生产提供大量原材料,为生物提供栖息地,净化了湿地生态系统的水环境,改善化了湿地生态系统的气候,给人类一个安居乐业的良好生态环境。本文在评估生态服务功能价值时,只选择具有客观衡量标准和计价依据、对人类产生直接效益的功能进行经济价值评估,并尽量避免重复计量和重复计算。从而使评估的结果更加真实的反映洞庭湖湿地生态系统服务的经济意义,以便为洞庭湖湿地的管理和决策提供可靠的科学依据。面对洞庭湖区现阶段存在的湖泊面积萎缩、湖泊功能衰退、洪涝灾害频繁、生物资源遭到破坏、生物多样性降低等一系列问题,为进一步恢复和提高洞庭湖湿地生态系统的服务功能,本文认为需要统一对洞庭湖湿地保护的认识、维护好长江和洞庭湖间的江湖体系、合理进行江湖水资源调控,全面提升防洪减灾能力,促进湿地生态系统良性平衡、有效协调洞庭湖湿地生态系统的结构和功能、强化洞庭湖区域的规范化管理。现阶段应重点做好遏制洞庭湖面积萎缩、完善洞庭湖湿地生态功能区规划,遵重自然规律,减少人为干扰,只有这样才能完善湿地生态系统服务功能,才能提高湿地生态系统服务效益。
边红枫[5](2016)在《流域土地利用变化对保护区湿地生态系统影响及格局优化研究》文中研究说明自然保护区作为区域现有自然资源最为丰富的地区,肩负着为整个区域提供生态服务、维持生态安全的责任。由于人类活动日益加剧,保护区内自然生态系统也随之发生变化,保护功能受到威胁,有效性下降。人类对生态系统的开发利用归根结底表现为不同的土地利用策略,土地利用变化改变生态系统过程,进而影响生态系统的服务供给。保护区的生态系统服务具有强烈的尺度特征,任何目标尺度的生态系统服务功能都要受到上一级(更大)或下一级(更小)尺度生态服务的影响。将保护区作为一个生态系统整体,置于更大尺度的流域背景下开展研究,揭示土地利用变化对生态系统服务的影响,认识保护区及所在流域生态系统服务关联,有效维持保护区内外物质流、能流及信息流的连通,对于优化保护区生态系统管理具有重要意义。本论文选择吉林省莫莫格自然保护区及其所在洮儿河流域作为研究对象,采用生态系统途径,将流域作为完整系统,基于生态学基本原理和生态系统管理理论,应用研究流域土地利用变化特征、景观格局及驱动因素,揭示流域土地利用变化对保护区内湿地面积和生态服务功能的影响,基于景观连通理论与廊道效应,确定流域与保护区连通路径,识别流域土地利用优化区并分析优化效应,最后提出基于湿地保护的流域土地利用格局的概念性优化方案,为保护区合理管理和功能恢复提供科学参考。本论文得出以下结论:(1)洮儿河流域土地利用类型以林地、草地和旱田为主,约占流域总面积的3/4,其余沼泽湿地、水田、盐碱地、水域、滩地、居民地类型占1/4。1989-2012年洮儿河流域土地利用格局变化显着,土地利用主要在沼泽湿地、盐碱地、滩地、、旱田、草地之间转换。2007-2012年土地利用动态变化最为剧烈,沼泽湿地、水域、滩地面积减少,向草地、旱田、盐碱地转换。(2)洮儿河流域景观格局研究表明:流域内景观斑块以2000年为界,呈现先降低再升高的趋势。沼泽湿地与流域呈现同样规律,2000年后斑块数量由1015个下降到423个,降幅58.33%;水域景观破碎度较大,沼泽湿地与盐碱地破碎度有加大波动,流域景观多样性指数达到2.3,景观优势度达到0.83,流域内景观类型较为多样,草地、林地、旱田为优势景观类型。(3)洮儿河流域土地利用变化的主要驱动因素是气候条件、人口数量(密度)、农业产值和政策法规。水域面积变化与当年降水量显着相关;沼泽湿地、盐碱地和滩地等土地利用类型面积变化与前一年气候因素(降水量、年均气温、相对湿度)显着相关;农村人口数(密度)、农业产值和社会政策法规的颁布实施是土地利用方式变化的主要人为驱动力。(4)洮儿河流域土地利用格局直接影响莫莫格保护区湿地面积。洮儿河流域土地利用程度指数与保护区沼泽湿地面积呈负相关(回归方程:y=-38622x+65707,R2=0.582);莫莫格保护区沼泽湿地变化动态度与流域草地、旱田、湖泊水库、水田、滩地和沼泽地动态相关;同时与流域土地利用的综合动态度显着相关。(5)利用InVEST评价模型重点对洮儿河流域湿地生态系统的固碳功能、水源涵养、水土保持、生物多样性保育以及水质净化等5项功能进行了动态评价。其固碳功能、土壤保持、生物多样性保育3项功能主要受流域内自然生态系统面积影响,流域上游森林和下游广布沼泽湿地对于流域生态服务功能贡献最大;莫莫格自然保护区固碳功能主要受沼泽湿地面积影响,土壤保持、生物多样性保育及淡水净化功能主要受草地、湿地等自然生态系统面积影响,水源涵养功能(产水功能)主要依赖于区域降水量的变化。莫莫格自然保护区生态服务功能的提升取决于区域降水及建立引水路径,实现流域上游涵养水源对下游保护区的补给。(6)根据景观生态学连通理论,基于莫莫格自然保护区沼泽湿地保护,提出洮儿河流域土地利用概念性格局优化方案。经过一至五级优化后,流域景观连通性分别增加34.79%、42.19%、47.16%、52.24%和56.12%。使得流域任意位置到莫莫格保护区的生态流服务功能阻力减小,极大提高流域与保护区的连通性,进而保护莫莫格沼泽湿地。
张骁栋,康晓明,李春义,崔丽娟,王小文[6](2015)在《排水对三江平原和若尔盖沼泽生态影响的比较》文中指出沼泽是重要的湿地生态系统类型之一,蕴藏着丰富的生物和泥炭资源,排干后可开垦耕地、育林或辟为牧场。自20世纪60年代以来,我国农、林、畜牧业发展对土地需求急剧扩大,排水疏干成为自然沼泽湿地退化的主要原因之一。本文比较了中国最大的两处沼泽湿地——三江平原和若尔盖高原沼泽湿地排水前后景观格局、植物群落和土壤特征的变化。排水后三江平原和若尔盖高原沼泽湿地面积减少,出现不同程度沼泽破碎化;植物群落呈现从沼生到中生的演替;土壤表层有机质分解加速,使土壤碳、氮及其他营养元素含量下降。排水后水位下降是使沼泽湿地生态特征发生变化的主要驱动因子。排水后土地利用方式不同,两处沼泽湿地在景观破碎化模式、土壤营养元素变化等方面具有差异。
刘雁[7](2015)在《吉林省西部湿地时空动态变化的气候水文效应及情景模拟研究》文中研究表明湿地具有重要的调节气候、调蓄水文、降解污染、维持地球化学循环等环境功能和效益。湿地变化通过改变或弱化湿地功能,会带来显着的环境效应。吉林省西部属于生态脆弱区,湿地作为重要的生态功能单元,其发展变化对区域生态环境产生重要影响。因此,揭示吉林省西部湿地变化特征、探讨湿地变化的环境效应和湿地格局优化,能够为探索半干旱区人为干扰下受损生态系统变化特征和规律、揭示湿地生态服务功能和指导区域生态建设实践提供了理论基础和科学依据。该论文以遥感影像为数据来源,分析了吉林省西部1985-2010年湿地动态变化过程,指出了湿地格局的变化特征;结合长时间序列的气象台站观测数据,基于区域气候变化特征分析,探讨了湿地变化对区域气温和降水量的影响,建立了气候变化与湿地变化之间的数学模型,揭示出湿地面积和格局变化能够调节区域气候;基于洮儿河流域水文变化特征分析,揭示出沼泽湿地变化和流域径流量减少的关系;基于情景分析法,模拟了2010-2020年吉林省西部湿地格局变化,评估了不同情景下湿地格局在景观特征、抗干扰能力和生态系统服务功能价值方面的差异性。本研究得出以下结论:(1)1985-2010年吉林省西部湿地格局变化明显1985-2010年,研究区湿地总面积呈增加趋势,共增加24.41%,各类型湿地面积的变化趋势不同,其中自然湿地(沼泽湿地、河流湖泊湿地)的面积逐渐减少,主要向耕地、草地和盐碱地转移,而水田面积增加幅度较大,水田面积增加方式有旱田改水田和荒地改水田两种方式;从空间格局看,自然湿地丧失较大的区域主要集中分布在嫩江、第二松花江沿岸,以及查干湖、月亮泡等湖泊附近,水田面积增加的区域主要位于引嫩入白工程、哈达山水利枢纽工程、大安灌区工程三大水利工程惠及区;对变化热点区的分析表明,研究区的西南部、前郭尔罗斯蒙古族自治县和松原的西部一直是湿地变化的热点地区。(2)湿地面积增加和格局变化可调节区域气候研究区气候变化与林地、草地和湿地变化的关系较密切,三者相比,湿地变化在调节区域气候中发挥着更主要的作用;湿地面积和格局变化对区域内气候产生的影响,主要体现在最高气温和降水量的变化上,最高气温倾向率与湿地变化率呈负相关关系,降水量倾向率与湿地变化率呈正相关关系;研究区最高气温倾向率和降水量倾向率与湿地空间格局均呈现较好的空间对应关系,区域内湿地增长明显的中东部,最高气温上升幅度较小,降水量减少幅度也较小,而湿地面积丧失较多的西部和中南部,最高气温上升幅度较大,降水量减少幅度也较大。(3)沼泽湿地变化可影响流域径流量1985-2010年洮儿河流域径流量动态变化的分析结果表明,除水利工程的影响外,在与各类土地利用方式的相关关系分析中,沼泽湿地变化与流域径流量变化关系最为密切;研究期间洮儿河流域年均径流量呈持续减少趋势,就其人为原因而言,土地利用格局变化引起的流域沿岸沼泽湿地面积的减少是不容忽视的;突变检测结果表明,洮儿河流域径流量的突变点发生在1995年,此后洮儿河流域下垫面因素对径流量的影响逐渐增大,到2000年以后,成为导致洮儿河流域径流量减少的主要原因。(4)不同情景下的湿地格局及生态功能具有明显差异,生态优先情景下研究区的生态系统服务功能价值最高,抗干扰能力最强不同情景下的湿地格局的空间分布具有明显差异。2020年,生态优先情景下研究区的生态系统服务功能价值为481.04亿元,其中湿地生态系统服务功能价值可达到262.52亿元,贡献率为54.57%;从各项生态系统服务功能来看,湿地的废物处理、涵养水源、气候调节三种生态服务功能处于主要地位,贡献率为77.40%;湿地受到外界干扰程度较为平稳,并呈现逐年下降态势,具有较强的抗干扰能力和维持自我稳定能力。此种湿地格局能够产生最大的生态系统服务功能价值,实施科学规划下的生态建设是增加区域生态系统服务功能价值的有效途径。
周文昌[8](2015)在《人类活动对若尔盖高原泥炭地碳通量和碳储量的影响》文中认为泥炭地在全球碳循环中发挥着重要的作用。然而,人类活动对泥炭地碳通量和碳储量的影响研究报道较少。本文选择了四川省若尔盖高原泥炭地(自然、排水和放牧)作为研究样点,研究人类活动对若尔盖高原泥炭地碳排放通量和碳储量的影响,通过快速温室气体分析仪(FGGA)野外原位监测甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)排放通量,并同步观测水位和温度环境因子,以及进行野外植物和土壤样品收集,结合室内实验分析,揭示人类活动对若尔盖高原泥炭地碳通量和碳储量的影响规律,量化其碳通量和碳储量,为我国准确编制湿地温室气体CH4和CO2排放和湿地保护与恢复管理提供科学依据。主要结果表明:(1)若尔盖高原泥炭地CH4排放存在时空变化。(1)若尔盖高原自然泥炭地CH4排放通量峰值出现在夏季或秋季,排水泥炭地的CH4排放通量季节变化不明显。温度影响CH4排放通量季节性变化,但受到水位制约,水位接近地表或者高于地表,温度对CH4排放通量的影响较强;水位位于地表之下,温度对CH4排放通量影响强度减弱。(2)若尔盖高原泥炭地CH4排放通量存在年际变化,主要影响因子是水位。(3)若尔盖高原泥炭地CH4排放存在空间变化,自然泥炭地为CH4排放强源,排水泥炭地为CH4排放弱源,部分区域为大气CH4吸收汇(-0.01±0.01 mg/(m2·h))。自然泥炭地长期性积水微地貌洼地和小丘、过度带平坦地、季节性积水微地貌洼地和干旱小丘在两个生长季(2013和2014年)CH4排放通量的平均值分别为45.46±6.25 mg/(m2·h)、37.48±3.96 mg/(m2·h)、3.61±0.78mg/(m2·h)、5.94±1.58 mg/(m2·h)和3.74±1.06 mg/(m2·h);泥炭地排水后,排水泥炭地1(Ds1,1970s排水)和排水泥炭地2(Ds2,1990s排水)两个生长季CH4排放通量平均值分别为0.06±0.02 mg/(m2·h)和0.84±0.16 mg/(m2·h)。水位是若尔盖高原泥炭地CH4排放通量空间变化的主要影响因子,解释了CH4排放通量变化的79.5%。两个排水泥炭地生长季平均CH4排放通量(0.45 mg/(m2·h))较自然泥炭地降低了97.3%。(2)若尔盖高原泥炭地CO2排放通量存在时空变化。(1)若尔盖高原泥炭地CO2排放通量峰值出现在夏季,温度和水位影响泥炭地CO2排放通量季节变化,研究发现CO2排放通量与表层(530 cm)土壤温度存在显着正相关(P<0.05);当水位波动幅度较大时,CO2排放通量与水位显着负相关(P<0.05),当水位波动较小时,与水位不显着(P>0.05)。(2)除了长期积水样点外,若尔盖高原泥炭地CO2排放通量年际变化差异不明显,可能由于空气温度、水位和植物生物量无差异显着(P>0.05)。(3)若尔盖高原泥炭地CO2排放通量存在空间变化,自然泥炭地通常较低,排水泥炭地的CO2排放通量显着增加,然而水位降低导致地表干旱,会降低CO2排放通量。自然泥炭地长期性积水微地貌洼地和小丘、过度带平坦地、季节性积水微地貌洼地和干旱小丘的两个生长季(2013和2014年)CO2排放通量平均值分别为143.74±16.49 mg/(m2·h)、443.55±82.01 mg/(m2·h)、522.86±68.72mg/(m2·h)、522.60±84.77 mg/(m2·h)和946.95±136.95 mg/(m2·h);排水泥炭地Ds1和排水泥炭地Ds2的两个生长季CO2排放通量平均值分别为1010.90±79.51 mg/(m2·h)和605.56±100.84 mg/(m2·h)。水位是影响不同样点CO2排放通量空间变化的主要因素,解释了不同样点CO2排放通量变化的67.7%。两个排水泥炭地生长季的平均CO2排放通量(808.23 mg/(m2·h))较自然泥炭地增加了52.7%。(3)三个自然泥炭地生态系统碳储量(土壤和植物)平均值为872.37 t/hm2(761.561045.81 t/hm2);排水泥炭地Ds1和Ds2生态系统碳储量分别为592.49 t/hm2和737.01 t/hm2。泥炭地排水导致了生态系统碳储量下降23.5%,主要是由于土壤有机碳储量下降的原因,泥炭地排水并无显着地影响植物碳储量(P>0.05)。泥炭地排水导致了土壤有机碳储量平均降低了24.5%(209.99 t/hm2),其原因是泥炭地排水,降低了土壤水位,加速土壤有机质分解,促进CO2排放。(4)短期内湿地放牧活动无显着(P>0.05)影响CH4和CO2排放通量,但是分析集中放牧时间段(7至9月),放牧显着(P<0.05)增加CH4排放为54.3%。此外,两种刈割强度模拟放牧也增加CH4排放通量为308.0%和335.9%(P<0.05),其原因可能是放牧啃食地表植物,缩短了CH4被氧化的路径距离,增加了CH4排放;另外,两种刈割强度样地的CO2排放分别增加了47.7%和39.7%(P<0.05),其原因可能是根呼吸活动增强。(5)长期放牧压力下,泥炭地趋向退化,与对照地比较,中度退化草甸湿地生长季CH4排放通量平均值(0.27±0.27 mg/(m2·h))较对照地(11.31±7.51 mg/(m2·h))降低了97.6%(P<0.05),而重度退化干旱泥炭地生长季转化为大气CH4吸收汇(-0.05±0.03 mg/(m2·h));中度退化草甸湿地(732.58±240.75 mg/(m2·h))和重度退化干旱泥炭地(1197.52±351.99mg/(m2·h))生长季平均CO2排放通量较对照地(391.93±156.84 mg/(m2·h))分别增加了86.9%和205.5%(P<0.05)。于是,使得中度退化沼泽草甸湿地和重度退化干旱泥炭地(393.07±95.96 t/hm2和526.48±29.76 t/hm2)生态系统碳储量较对照地降低了64.4%和52.3%,这主要是由于土壤有机碳储量占据生态系统碳储量的主体(98.0%),泥炭地退化后,使得中度退化沼泽草甸湿地和和重度退化干旱泥炭地土壤有机碳储量(384.73±95.57t/hm2和518.39±33.07 t/hm2)较对照地降低了64.5%和52.4%(P<0.05),而植被碳储量无显着影响泥炭地生态系统碳储量的变化(P>0.05)。土壤有机碳储量的降低的原因可能是过度放牧,导致水位下降和泥炭地退化,增加了土壤表层温度,加速土壤有机质分解,增加CO2排放通量。
孙立[9](2014)在《气候变化对我国白枕鹤繁殖地分布的影响预测研究》文中研究指明对气候变化影响生物多样性的科学评估与预测是目前生物多样性研究中普遍关注的问题。通过野外调查等方法获得白枕鹤在我国东北地区繁殖地的分布数据。以温度、降水等指标作为预测的环境因子,利用最大熵模型(Maxent)预测白枕鹤在我国东北地区的繁殖地潜在分布。并在此基础上耦合三种大气环流模型,同时结合两种气候情景,预测和分析了气候变化对我国东北地区白枕鹤繁殖地分布的影响。最后对白枕鹤繁殖地的保护工作提出建议。(1)通过查阅文献资料,掌握了白枕鹤的生境特征,在此基础上对我国东北地区的白枕鹤主要繁殖地进行了实地调查。白枕鹤繁殖区主要分布于我国三江平原、嫩江中下游平原以及内蒙古呼伦贝尔市西部的辉河、达赉湖地区。调查发现由于气温上高,降水量不足等原因,白枕鹤赖以生存的湿地退化严重,分布范围出现萎缩。气候变化成为影响白枕鹤分布的重要因素之一。利用ArcGIS工具对采集的白枕鹤分布数据进行处理,得到白枕鹤在我国东北地区的繁殖分布图。(2)利用最大熵模型(Maxent)结合当前的气候基准数据,模拟白枕鹤在我国的繁殖地潜在分布,对结果进行处理,得到适宜生存区的范围。对模型的精度进行评价,在效果良好的基础上耦合CCMA:CGCM2:CSIRO:MK2以及HADCM3三种大气环流和两种气候情景(A2和B2)对未来白枕鹤在我国东北地区繁殖地的分布范围进行了预测,并且与基准气候下的分布进行了比较。结果表明,在CCMA和CSIRO气候模式下,白枕鹤的分布范围在逐渐缩小,并且分布中心有向北和向西移动的趋势,HADCM3模式下的分布范围虽然扩大,但分布中心同样逐渐向西移动。到本世纪末,内蒙古呼伦贝尔市西部将成为白枕鹤的主要分布区。A2情景下的白枕鹤分布变化幅度大于B2情景,说明不均衡的变化方式对白枕鹤的繁殖地分布影响更大。此外,三种大气环流模型预测出的结果之间存在差异,说明模型的选择对于预测结果产生不确定性。(3)分析了影响白枕鹤繁殖地分布变化的主要因素,为了更好的保护白枕鹤的生存环境,提出了一些建议。
王贤[10](2014)在《基于CoupModel的三峡库区四面山典型农林地水、热交换模拟研究》文中研究说明本研究选取位于长江三峡库区库尾的重庆四面山为试验区,利用CoupModel模拟了不同土地利用方式,即阔叶林(木荷×石栎)、针叶林(杉木×马尾松)和农地(玉米)2008—2009年土壤—植被—大气系统的水分和热量差异,可为三峡库区植树造林和生态重建等提供科学依据。(1)对CoupModel土壤参数,包括土壤颗粒组成、密度、孔隙度、水分特征曲线、饱和导水率、土壤水分和土壤温度等物理性质研究表明,农地土壤质地较细,孔隙度低,而林地土壤具有相对疏松、通透性好的结构,提高了水分的入渗能力。森林植被对土壤物理性质的改善和提高具有重要作用。试验地土壤水分和温度均具有明显的季节变化特征,土壤水分平均值大小依次为农地(12.57%)>针叶林(10.86%)>阔叶林(10.47%),农地土壤水分含量更高、变异性更小。土壤温度平均值大小依次为农地(19.41℃)>针叶林(18.95℃)>阔叶林(18.87℃)。冠层生长状况更好、郁闭度更大的森林植被对土壤表面的遮蔽作用更大,因而生长季期间林地土壤温度更低,且变化趋势更为缓和,振幅更小。(2)土壤水分、土壤温度和冠层截留量模拟值与实测值拟合度较高(决定系数R2为0.69-0.99),CoupModel在三峡库区四面山地区具有较好的适用性。采用OAT方法(即每次只改变一个参数的方法)对模型参数进行了敏感性分析,结果表明,对土壤水分模拟结果影响较大的参数有孔隙分布参数、进气吸力、残留含水量、饱和含水量、饱和导水率和蒸发阻力系数。而对土壤温度模拟结果敏感性较大的参数有土壤热传导系数、有机质层厚度、植被反照率、消光系数、水汽压亏缺、蒸发阻力系数。(3) CoupModel对农林地水量平衡模拟结果表明,2008-2009年3种植被覆盖类型SPAC系统水分输入均为2214mm,阔叶林水分支出(2224mm)高于收入,这是引起阔叶林地土壤储水而呈现负补偿现象的主要原因。蒸散是水量平衡中最主要的支出项,其比例高达61%,大小依次为阔叶林(720mm/a)>针叶林(700mm/a)>农地(601mm/a);其季节变化规律主要由叶面积指数(LAI)的变化规律来决定(R2为0.61-0.77),而在日时间尺度上,植被蒸散量主要受气象和土壤因素的影响。农地年均深层渗透量为452mm/a,分别比阔叶、针叶林高60mm、47mm,且在降水较多的年份表现更加明显。研究区农林地水分条件具有较大差异,水分盈余是农地水量平衡的主要特征,而林地却发生了春旱和秋旱。造林对水量平衡具有重要影响,森林在提高系统蒸散量的同时,也减小了土壤水分的深层渗透以及对地下水的补给,使水分分配过程变得更加复杂。树种对水量平衡亦有影响,在以提高地下水补给为目标的造林地区应注意树种的选择。(4) CoupModel对农林地热量交换模拟结果表明,2008—2009年样地接收太阳辐射量实测值为7096MJ·m-2,与农地相比,林地能够接收到更大的净辐射量,这主要与地表反射率有关。潜热是热量耗散的主要支出项,其值从大到小依次为阔叶林(1702MJ·m-2)>针叶林(1642MJ·m-2)>农地(1415MJ·m-2),分别占净辐射的83%、81%和73%。感热通量的大小决定于乱流交换系数和温度的垂直梯度,农地感热通量大于林地,这主要是农地乱流作用更强、表层土壤气温更高的缘故。试验期间农地土壤热通量为正值(2MJ·m-2),处于热汇阶段,土壤吸收环境中的热量,阔叶林和针叶林分别为-35MJ·m-2和-28MJ·m-2。模拟结果表明,阔叶林、针叶林和农地植被层每蒸散1kg水分所消耗的能量分别为2.33MJ、2.30MJ和2.28MJ能量。林地系统获得的能量约60%用于植被蒸散耗能,农地则同时以植被蒸散和土壤蒸发耗能为主。水分条件决定了热量的分配形式和影响潜热通量、感热通量占净辐射的比例,同时热量供给的多少也决定了水分可以蒸散出去的量,土壤—植被—大气系统呈现一种水热相互制约的局面。森林植被恢复后,通过其反射率、蒸散等的变化对水分和热量具有调节作用,森林能够提高水分和热量的利用效率。
二、三江平原沼泽湿地开垦后的热量平衡变化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三江平原沼泽湿地开垦后的热量平衡变化(论文提纲范文)
(1)浙南典型山地沼泽土壤有机碳分布特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 湿地土壤有机碳研究进展 |
1.2.2 湿地土壤碳储量研究进展 |
1.2.3 湿地土壤固碳速率研究进展 |
1.3 研究目的 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 研究材料和研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 望东垟高山湿地自然保护区自然概况 |
2.1.2 大仰湖湿地群自然保护区自然概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 采样方法 |
2.2.2 样品处理及分析 |
2.3 数据分析 |
第三章 不同植被类型沼泽湿地土壤有机碳及其组分变化 |
3.1 沼泽湿地各土层土壤总有机碳含量变化 |
3.2 沼泽湿地土壤活性有机碳含量变化 |
3.3 沼泽湿地土壤活性有机碳的分配比率 |
3.4 土壤有机碳及组分与土壤理化的关系 |
3.5 讨论 |
3.5.1 植被类型对湿地土壤有机碳的影响 |
3.5.2 植被类型对湿地土壤活性有机碳的影响 |
3.6 小结 |
第四章 沼泽湿地恢复过程土壤有机碳及其组分变化 |
4.1 恢复湿地与自然湿地土壤有机碳及活性组分分布比较 |
4.2 恢复湿地与自然湿地土壤活性有机碳的分配比率 |
4.3 土壤有机碳及组分与土壤理化的关系 |
4.4 讨论 |
4.4.1 退耕还湿后土壤有机碳的恢复 |
4.4.2 退耕还湿后土壤有机碳组分的恢复 |
4.5 小结 |
第五章 沼泽湿地有机碳储量与沉积速率研究 |
5.1 土壤有机碳碳储量的估算 |
5.2 土壤沉积速率的估算 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 三江平原农业资源综合利用情势—研究的紧迫性 |
1.1.2 三江平原水土资源平衡研究的必要性 |
1.1.3 水土资源平衡研究的制约因素及解决途径 |
1.1.4 挠力河流域水土综合利用特点及区域研究的示范性 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究意义 |
1.3.1 理论意义 |
1.3.2 实践意义 |
1.4 国内外研究动态 |
1.4.1 耕地利用 |
1.4.2 水土资源平衡 |
1.4.3 缺资料区遥感驱动式水文模型 |
1.4.4 耕地利用下水土资源平衡效应 |
1.4.5 动态评述 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 研究构想 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 研究方法 |
1.7 创新点 |
第2章 水土资源平衡的基础理论与研究框架 |
2.1 研究的基础理论 |
2.1.1 流域水循环理论 |
2.1.2 耕地利用及水土资源平衡 |
2.1.3 流域水土资源综合利用 |
2.2 相关概念 |
2.2.1 蒸腾、蒸散和蒸发 |
2.2.2 陆面潜在蒸散量 |
2.2.3 陆面实际蒸散量 |
2.3 研究框架 |
2.3.1 有效耕地信息的提取 |
2.3.2 遥感驱动式水文模型的构建 |
2.3.3 水分平衡评价及水土资源平衡效应研究 |
2.3.4 挠力河流域水土资源平衡及应对策略 |
2.4 本章小结 |
第3章 研究区概况 |
3.1 流域概况 |
3.1.1 地理位置及行政隶属 |
3.1.2 地形地貌条件 |
3.1.3 气候及水文状况 |
3.1.4 土壤条件 |
3.1.5 社会经济条件 |
3.2 背景数据库建立 |
3.2.1 MODIS数据源 |
3.2.2 气象数据源 |
3.2.3 土地利用/覆被数据源 |
3.2.4 基础地理信息数据源 |
3.3 本章小结 |
第4章 挠力河流域耕地信息提取及耕地格局 |
4.1 耕地信息统计理论假设 |
4.1.1 灰色系统理论 |
4.1.2 耕地信息统计理论假设 |
4.2 挠力河流域有效耕地提取 |
4.2.1 有效耕地提取思路 |
4.2.2 有效耕地提取数值过程 |
4.3 挠力河流域耕地格局研究 |
4.3.1 测度模型及处理方法 |
4.3.2 耕地格局变化分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 挠力河流域水土资源平衡影响关键参数计量 |
5.1 降雨量变化特征 |
5.1.1 数据空间插值 |
5.1.2 研究方法 |
5.1.3 变化特征分析 |
5.2 常年地表蒸散特征 |
5.2.1 估算方法 |
5.2.2 地表蒸散结果分析 |
5.3 地表植被要素条件 |
5.3.1 叶面积指数 |
5.3.2 植被覆盖度 |
5.3.3 根系深度 |
5.4 挠力河流域下垫面条件 |
5.4.1 水利工程条件 |
5.4.2 历史土地利用状况 |
5.5 本章小结 |
第6章 挠力河流域遥感驱动式水文模型构建 |
6.1 需求分析与模型构建思路 |
6.2 DTVGM模型原理及其改进 |
6.2.1 模型原理 |
6.2.2 DTVGM的改进 |
6.3 模型水循环过程 |
6.3.1 植被截留过程 |
6.3.2 融雪模型 |
6.4 蒸散发模型 |
6.4.1 产流模型 |
6.4.2 汇流模型 |
6.5 模型能量传输过程 |
6.5.1 净辐射计算模型 |
6.5.2 日升/日落时间计算 |
6.5.3 日均太阳温度 |
6.5.4 瞬时大气温度 |
6.6 其它循环过程 |
6.6.1 土壤水分参数 |
6.6.2 植被覆盖率计算 |
6.7 模型的开发 |
6.7.1 植被截留蒸发函数 |
6.7.2 地表有效降雨量函数 |
6.7.3 地表实际蒸散发函数 |
6.7.4 土壤水模拟函数 |
6.7.5 产流计算函数 |
6.8 流域水文信息数据库 |
6.9 模型参数 |
6.9.1 基础数据源项 |
6.9.2 反演过程项 |
6.10 参数验证 |
6.11 本章小结 |
第7章 挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应 |
7.1 耕地利用下气候水分平衡效应 |
7.1.1 研究思路 |
7.1.2 研究方法 |
7.1.3 潜在蒸散量时空格局 |
7.1.4 降雨量空间分布特征 |
7.1.5 气候水分盈亏变化格局 |
7.1.6 耕地利用下气候水分平衡效应 |
7.2 耕地利用下作物水分平衡效应 |
7.2.1 研究思路 |
7.2.2 研究方法 |
7.2.3 作物需水量分析 |
7.2.4 有效降雨量 |
7.2.5 作物水分盈亏评价 |
7.2.6 耕地利用下作物水分平衡效应 |
7.3 农田土壤水分平衡及其变化效应 |
7.3.1 研究方法 |
7.3.2 农田土壤水分胁迫蒸散量 |
7.3.3 农田土壤水分平衡 |
7.4 本章小结 |
第8章 耕地利用下挠力河流域水土资源平衡综合应对 |
8.1 挠力河流域水土资源平衡 |
8.1.1 水土资源平衡计算模型 |
8.1.2 水土资源平衡研究路线 |
8.2 挠力河流域农田精准灌溉管理 |
8.2.1 需求分析与思路 |
8.2.2 利用AgentLA辅助进行农田灌溉管理分区 |
8.2.3 灌溉管理分区结果 |
8.3 挠力河流域水土资源利用的适应对策 |
8.3.1 科学调整作物种植结构 |
8.3.2 实施区域间调水工程 |
8.3.3 实施农田精准灌溉管理 |
8.3.4 合理开采地下水资源 |
第9章 结论与讨论 |
9.1 结论 |
9.2 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表的论文及获奖情况 |
(3)辽河三角洲芦苇湿地局地气候变化特征及地-气相互影响关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 研究内容 |
第二章 研究区域及方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 观测场地与仪器 |
2.3 研究方法 |
2.4 技术路线 |
第三章 芦苇湿地局地气候变化特征 |
3.1 年变化特征 |
3.2 月变化特征 |
3.3 日变化特征 |
3.4 小结 |
第四章 芦苇湿地地-气相互作用研究 |
4.1 CO_2物质交换研究 |
4.2 水汽物质交换研究 |
4.3 净辐射能量变化研究 |
4.4 潜热能量交换研究 |
4.5 感热能量交换研究 |
4.6 能量分配研究 |
4.7 小结 |
第五章 环境因子和地-气相互作用关系 |
5.1 气象条件 |
5.2 土壤条件 |
5.3 水文条件 |
5.4 植被条件 |
5.5 物质交换与能量交换的交互响应 |
5.6 环境因子对地-气相互作用的影响研究 |
5.7 小结 |
第六章 近30年碳收支模拟 |
6.1 验证 |
6.2 1984 -2013年模拟 |
6.3 小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(4)洞庭湖生态系统功能分异及经济价值评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 湿地是全球重要的生态系统 |
1.1.2 我国拥有丰富的湿地资源 |
1.1.3 湿地萎缩退化日益严重 |
1.1.4 人为因素是导致湿地萎缩退化的重要原因 |
1.1.5 洞庭湖湿地生态系统面临严峻的生态问题 |
1.2 研究目的和意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 生态系统服务功能及其价值评价研究进展 |
1.3.2 湿地生态系统服务功能及其价值评价研究进展 |
1.3.3 洞庭湖湿地生态系统服务功能及其价值评价研究进展 |
1.3.4 湿地生态系统研究中存在的主要分歧与争论焦点 |
1.4 研究思路、论文结构及创新点 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 论文结构 |
1.4.3 主要创新点 |
2 理论基础、技术路线和研究方法 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 生态系统服务功能的相关理论 |
2.1.2 湿地生态系统服务功能的相关理论 |
2.1.3 生态系统功能服务价值的相关理论 |
2.1.4 生态系统服务价值评估技术与方法 |
2.2 研究技术路线 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 基础数据 |
2.3.2 生物量测定 |
2.3.3 植物有机碳含量、养分测定 |
2.3.4 生态系统服务功能及其经济价值的评估技术和方法 |
3 洞庭湖湿地生态系统概况 |
3.1 洞庭湖湿地生态系统的范围及变化过程 |
3.1.1 洞庭湖湿地的范围及其构成 |
3.1.2 洞庭湖湿地的形成及演变 |
3.2 洞庭湖湿地生态系统的现状 |
3.2.1 地理位置 |
3.2.2 地质地貌条件 |
3.2.3 湿地土壤 |
3.2.4 气候特征 |
3.2.5 水文特征 |
3.2.6 湿地类型 |
3.2.7 湿地生物资源 |
3.2.8 洞庭湖湿地区域的社会经济特征 |
3.2.9 制约湖区社会经济发展的主要因素 |
4 洞庭湖湿地生态系统服务功能分异及变化研究 |
4.1 洞庭湖湿地生态系统服务功能评价体系的构建 |
4.1.1 建立湿地生态系统服务功能评价体系的理论依据 |
4.1.2 建立湿地生态系统服务功能评价体系的方法 |
4.1.3 洞庭湖湿地生态系统服务功能评价体系的构成 |
4.2 调节水文功能 |
4.2.1 蓄水功能的空间变化 |
4.2.2 蓄水功能的时间变化 |
4.2.3 调蓄水量功能理论效应 |
4.2.4 调蓄水量功能实际效应 |
4.2.5 影响调蓄功能变化的驱动因素 |
4.3 维持生物多样性功能 |
4.3.1 植物多样性 |
4.3.2 动物多样性 |
4.3.3 生物多样性功能的变化及影响因素 |
4.4 净化水质功能 |
4.4.1 净化N、P |
4.4.2 净化COD |
4.4.3 净化重金属和污染物 |
4.4.4 净化水质功能变化的综合评价 |
4.5 产品供给功能 |
4.5.1 植物产品生产 |
4.5.2 水产品生产量 |
4.6 释放O_2和吸存碳功能 |
4.6.1 释放O_2功能 |
4.6.2 植物生产力的吸收大气中碳量 |
4.7 养份循环功能 |
4.7.1 植物年生产力吸存的养分量 |
4.7.2 营养元素归还效应 |
4.8 土壤保持(滞淤造地)服务功能 |
4.9 调节小气候功能 |
4.9.1 气温调节 |
4.9.2 增加空气湿度 |
4.9.3 降低“热岛”效应 |
4.10 社会服务功能 |
4.10.1 水运服务 |
4.10.2 游憩服务 |
4.10.3 文化教育 |
4.10.4 促进科技进步 |
4.10.5 拉动产业发展 |
4.10.6 提供就业岗位 |
5 洞庭湖湿地生态系统服务功能的经济价值评估 |
5.1 产品供给服务价值评估 |
5.1.1 供给生产和生活用水服务价值 |
5.1.2 供给植物产品服务价值 |
5.1.3 供给水产品服务价值 |
5.2 调节、支持功能服务价值评估 |
5.2.1 植物调节大气成份服务价值 |
5.2.2 养分循环服务价值 |
5.2.3 调节气候服务价值 |
5.2.4 调蓄水服务价值 |
5.2.5 净化功能服务价值 |
5.2.6 生物多样性保护(生物栖息地)服务价值 |
5.2.7 滞淤造地服务价值 |
5.3 社会服务功能价值评估 |
5.3.1 游憩服务价值 |
5.3.2 产业发展服务价值 |
5.3.3 科技进步服务价值 |
5.3.4 文化教育服务价值 |
5.3.5 促进就业服务价值 |
5.3.6 水运服务价值 |
5.4 洞庭湖湿地生态服务总价值 |
6 洞庭湖湿地生态系统服务价值的构成和服务功能定位分析 |
6.1 洞庭湖湿地的使用价值和非使用价值 |
6.2 洞庭湖湿地的生产服务价值和生态服务价值 |
6.3 洞庭湖湿地生态系统服务功能定位分析 |
7 提升洞庭湖湿地生态服务功能的对策与建议 |
7.1 洞庭湖湿地生态系统存在的主要问题 |
7.2 完善洞庭湖湿地生态功能的对策建议 |
7.2.1 改善洞庭湖湿地的江湖关系 |
7.2.2 遏制洞庭湖面积萎缩 |
7.2.3 完善洞庭湖湿地生态功能区规划 |
7.2.4 落实生物多样性保护措施 |
7.2.5 因地制宜采取不同的保护和开发模式 |
7.2.6 大力发展旅游产业 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的主要学术成果 |
(5)流域土地利用变化对保护区湿地生态系统影响及格局优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题依据和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 流域土地利用变化与驱动因素研究 |
1.2.2 土地利用变化对生态系统服务功能影响 |
1.2.3 土地利用格局优化研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.4 创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 洮儿河流域概况 |
2.1.1 洮儿河流域自然概况 |
2.1.2 洮儿河流域社会经济概况 |
2.2 莫莫格自然保护区概况 |
2.2.1 自然概况 |
2.2.2 社会经济概况 |
小结 |
第3章 洮儿河流域土地利用变化及驱动力分析 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 数据来源与处理 |
3.1.2 数据分析方法 |
3.2 洮儿河流域土地利用动态过程分析 |
3.2.1 洮儿河流域土地利用格局 |
3.2.2 洮儿河流域土地利用动态变化 |
3.3 流域土地利用程度分析 |
3.3.1 土地利用程度分级 |
3.3.2 土地利用程度分级分析 |
3.4 流域景观格局变化分析 |
3.4.1 景观面积百分比与斑块类型、面积和数量 |
3.4.2 景观破碎度和分离度 |
3.4.3 景观分维数特征分析 |
3.4.4 景观异质性分析 |
3.5 流域土地利用变化驱动力分析 |
3.5.1 自然驱动力分析 |
3.5.2 人为驱动力分析 |
小结 |
第4章 流域土地利用变化对莫莫格保护区湿地面积影响 |
4.1 莫莫格保护区土地利用变化 |
4.2 流域土地利用变化对保护区湿地面积的影响 |
4.2.1 流域耕地变化对保护区湿地面积的影响 |
4.2.2 流域草地和林地变化对保护区湿地面积的影响 |
4.2.3 流域盐碱地和沼泽地变化对保护区湿地面积影响 |
4.2.4 流域水域和滩地变化对保护区湿地面积影响 |
4.3 流域土地利用动态度与保护区湿地动态度关联 |
4.4 流域土地利用程度对保护区湿地面积影响 |
小结 |
第5章 流域土地利用变化对莫莫格保护区生态服务功能的影响 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 生态系统服务功能评估模型选取 |
5.1.2 湿地服务功能评价指标体系构建 |
5.2 流域土地利用变化对保护区生态服务功能影响 |
5.2.1 洮儿河流域生态系统服务功能评估 |
5.2.2 洮儿河流域生态系统土壤保持功能的变化及分析 |
5.2.3 洮儿河流域水源涵养功能的变化及分析 |
5.2.4 洮儿河流域生物多样性保护及净化水质功能的变化分析 |
5.2.5 莫莫格保护区湿地生态系统服务功能评估 |
5.2.6 流域土地利用变化对生态服务功能的影响 |
小结 |
第6章 基于沼泽湿地保护的流域土地利用格局优化对策 |
6.1 研究方法 |
6.2 流域与保护区连通路径的确定 |
6.3 流域土地利用优化区识别 |
6.4 流域土里利用优化效应分析 |
小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文、教材及专利情况 |
在学期间省级获奖情况 |
(6)排水对三江平原和若尔盖沼泽生态影响的比较(论文提纲范文)
1三江平原与若尔盖高原区域概况 |
1.1气候特征 |
1.2排水疏干状况 |
2排水对两处沼泽湿地景观格局的影响 |
3排水对两处沼泽湿地植物群落的影响 |
4排水对两处沼泽湿地土壤特征影响比较 |
4.1土壤物理特征 |
4.2土壤化学组分 |
4.3温室气体排放 |
5结语 |
(7)吉林省西部湿地时空动态变化的气候水文效应及情景模拟研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据和意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 湿地变化研究 |
1.2.2 湿地变化的区域气候效应研究 |
1.2.3 湿地变化的流域水文效应研究 |
1.2.4 土地利用变化情景模拟研究 |
1.2.5 湿地研究的薄弱环节 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.4 创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然概况 |
2.1.1 地质地貌特征 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 水文特征 |
2.1.4 土壤特征 |
2.1.5 植被特征 |
2.1.6 研究区的重要湿地 |
2.2 社会经济概况 |
2.2.1 人.与经济 |
2.2.2 土地开垦及利用活动历史 |
2.2.3 生态环境问题 |
2.2.4 大型水利工程和土地开发整理工程 |
小结 |
第3章 吉林省西部湿地空间格局动态变化 |
3.1 数据与研究方法 |
3.1.1 数据来源及处理 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 土地利用变化过程分析 |
3.3 湿地空间格局变化 |
3.3.1 湿地面积和空间格局变化 |
3.3.2 湿地转移特征 |
3.4 湿地变化热点地区的确定 |
小结 |
第4章 吉林省西部湿地变化的气候效应 |
4.1 数据与研究方法 |
4.1.1 数据来源 |
4.1.2 研究方法 |
4.2 湿地变化对气温的影响 |
4.2.1 湿地变化对气温倾向率的影响 |
4.2.2 湿地变化对气温影响的数值模拟 |
4.3 湿地变化对降水量的影响 |
4.3.1 湿地变化对降水量倾向率的影响 |
4.3.2 湿地变化对降水量影响的数值模拟 |
4.4 问题讨论 |
小结 |
第5章 湿地变化的水文效应 |
5.1 数据和研究方法 |
5.1.1 数据来源 |
5.1.2 研究方法 |
5.2 洮儿河流域概况 |
5.3 洮儿河流域土地利用变化 |
5.3.1 洮儿河流域土地利用变化特征 |
5.3.2 洮儿河流域湿地变化特征 |
5.4 洮儿河流域径流量与土地利用的灰色关联度分析 |
5.5 洮儿河流域湿地变化对径流量统计特征值的影响 |
5.5.1 年平均径流量年际变化 |
5.5.2 径流量的年内变化 |
5.6 洮儿河流域湿地变化对径流量影响估算 |
5.6.1 洮儿河流域年平均径流量的突变分析 |
5.6.2 不同时段湿地变化对径流量影响估算 |
小结 |
第6章 基于CLUE-S模型的吉林省西部湿地格局情景模拟 |
6.1 数据与研究方法 |
6.1.1 数据来源 |
6.1.2 研究方法 |
6.2 CLUE-S模型模拟与验证 |
6.2.1 驱动因子分析 |
6.2.2 Logistic回归分析与检验 |
6.2.3 土地利用变化情景方案设定 |
6.2.4 模型参数文件的设置 |
6.2.5 模拟结果与验证 |
6.3 不同情景模拟下吉林省西部湿地格局变化 |
小结 |
第7章 不同情景下研究区湿地格局的优化分析 |
7.1 研究方法 |
7.1.1 景观格局指数分析 |
7.1.2 景观干扰指数 |
7.1.3 生态系统服务功能价值评价 |
7.2 不同情景下景观格局指数分析 |
7.2.1 不同情景下景观格局指数变化特征 |
7.2.2 不同情景下湿地景观格局指数变化特征 |
7.3 不同情景下湿地景观干扰指数分析 |
7.4 不同情景下生态系统服务功能价值分析 |
7.4.1 不同土地利用类型生态系统服务功能价值分析 |
7.4.2 不同情景下湿地生态系统服务功能价值分析 |
7.5 吉林省西部湿地格局优化的建议 |
小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文情况 |
(8)人类活动对若尔盖高原泥炭地碳通量和碳储量的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 泥炭地CH_4的生成、氧化与传输 |
1.2.2 泥炭地CH_4排放通量时空变化 |
1.2.3 泥炭地CO_2排放通量原理 |
1.2.4 泥炭地CO_2排放通量时空变化 |
1.2.5 泥炭地碳储量 |
1.2.6 人类活动对泥炭地CH_4排放通量的影响 |
1.2.7 人类活动对泥炭地CO_2排放通量的影响 |
1.2.8 人类活动对泥炭地碳储量的影响 |
1.2.9 我国泥炭地碳通量和碳储量的研究 |
1.3 问题及研究趋势 |
1.4 研究目的和意义 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究意义 |
1.5 研究内容和技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究技术路线 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候 |
2.1.4 土壤和植被类型 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 气体样品的采集方法 |
2.2.2 环境因子的测定 |
2.2.4 植被生物量的测定 |
2.2.5 土壤剖面取样 |
2.2.6 室内试验处理 |
2.2.7 植被和土壤碳质量分数分析测定 |
2.2.8 土壤全氮和pH测定 |
2.2.9 数据处理 |
第三章 若尔盖高原自然和排水泥炭地CH_4排放通量 |
3.1 研究点概况与研究方法 |
3.1.1 研究点概况 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 自然和排水泥炭地CH_4排放通量季节变化 |
3.2.2 自然和排水泥炭地CH_4排放通量年际变化 |
3.2.3 自然和排水泥炭地CH_4排放通量的空间变化 |
3.3 讨论 |
3.3.1 泥炭地CH_4排放季节性变化规律与其影响因子 |
3.3.2 泥炭地CH_4排放年际变化规律与其影响因子 |
3.3.3 泥炭地CH_4排放空间变化与其关键影响因子 |
3.4 本章小结 |
第四章 若尔盖高原自然和排水泥炭地CO_2排放通量 |
4.1 研究样点和研究方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 自然和排水泥炭地CO_2排放通量季节变化 |
4.2.2 自然和排水泥炭地CO_2排放通量年际变化 |
4.2.3 自然和排水泥炭地CO_2排放通量空间变化 |
4.3 讨论 |
4.3.1 泥炭地CO_2排放通量季节性变化规律与其影响因子 |
4.3.2 泥炭地CO_2排放通量年际变化与其影响因子 |
4.3.3 泥炭地CO_2排放通量空间变化与其关键影响因子 |
4.4 本章小结 |
第五章 若尔盖高原自然和排水泥炭地碳储量 |
5.1 研究点位置和研究方法 |
5.1.1 取样点位置 |
5.1.2 植被和土壤取样 |
5.1.3 数据统计分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 植物碳储量 |
5.2.2 土壤有机碳储量 |
5.2.3 生态系统碳储量 |
5.3 讨论 |
5.3.1 自然和排水泥炭地植物碳储量 |
5.3.2 自然和排水泥炭地土壤有机碳储量 |
5.3.3 自然和排水泥炭地生态系统碳储量 |
5.4 本章小结 |
第六章 放牧对若尔盖高原泥炭地碳通量的影响 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 实验设计 |
6.1.2 CH_4和CO_2排放通量采集 |
6.1.3 环境因子观测 |
6.1.4 数据统计分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 环境非生物因子和植物生物量 |
6.2.2 放牧对泥炭地CH_4和CO_2排放的影响 |
6.2.3 CH_4和CO_2排放通量与水位和温度的关系 |
6.3 讨论 |
6.3.1 放牧对泥炭地CH_4排放的影响 |
6.3.2 放牧对泥炭地CO_2排放的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 放牧对若尔盖高原泥炭地碳储量的影响 |
7.1 研究点概况和研究方法 |
7.1.1 研究点概况 |
7.1.2 研究方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 放牧对泥炭地植物碳储量的影响 |
7.2.2 放牧对泥炭地土壤容重、有机碳质量分数和有机碳储量的影响 |
7.2.3 放牧对泥炭地生态系统碳储量的影响 |
7.3 讨论 |
7.3.1 放牧对泥炭地植物碳储量的影响 |
7.3.2 放牧对泥炭地土壤有机碳储量的影响 |
7.3.3 放牧对泥炭地生态系统碳储量的影响 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论 |
8.1 结论 |
8.2 本研究特色和创新点 |
8.3 存在的问题和建议 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(9)气候变化对我国白枕鹤繁殖地分布的影响预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外气候变化对鸟类影响的研究进展 |
1.2.1 气候变化对鸟类物候的影响 |
1.2.2 气候变化对鸟类分布的影响 |
1.2.3 气候变化对鸟类种群数量的影响 |
1.3 物种分布模型研究进展 |
1.3.1 关联模型 |
1.3.2 机理模型 |
1.4 模型在预测气候变化对鸟类分布影响中的应用 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究的技术路线 |
第二章 白枕鹤繁殖地地理分布与生境要求研究 |
2.1 白枕鹤繁殖地地理分布 |
2.2 白枕鹤生境需求 |
第三章 我国白枕鹤繁殖地分布调查 |
3.1 调查方法 |
3.2 调查地点 |
3.3 调查结果 |
3.4 白枕鹤分布变化原因分析 |
第四章 白枕鹤潜在繁殖地分布预测及未来气候变化影响分析 |
4.1 数据和方法 |
4.1.1 白枕鹤繁殖地分布数据收集与处理 |
4.1.2 环境变量数据 |
4.1.3 模拟方法 |
4.2 白枕鹤繁殖地潜在分布 |
4.3 模型精度评估 |
4.4 白枕鹤繁殖地未来分布预测 |
4.4.1 CCMA气候模式下白枕鹤繁殖地潜在分布 |
4.4.2 CSIRO气候模式下白枕鹤繁殖地潜在分布 |
4.4.3 HADCM3气候模式下白枕鹤繁殖地潜在分布 |
4.5 白枕鹤分布空间变化 |
4.5.1 分布范围变化 |
4.5.2 空间分布中心变化 |
第五章 主要结果和讨论 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 创新点 |
5.3 讨论与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
鸣谢 |
(10)基于CoupModel的三峡库区四面山典型农林地水、热交换模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 植被变化对生态系统水量平衡的影响 |
1.3.2 植被变化对生态系统热量分配的影响 |
1.4 CoupModel模型研究与应用 |
1.4.1 基于物理过程的土壤—植被—大气系统模型举例 |
1.4.2 CoupModel应用综述 |
1.4.3 CoupModel发展前景 |
2 研究区概况 |
2.1 三峡库区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地质地貌 |
2.1.3 土壤特征 |
2.1.4 气象水文 |
2.1.5 植被特征 |
2.2 四面山试验区概况 |
2.2.1 地理位置 |
2.2.2 地质地貌 |
2.2.3 土壤特征 |
2.2.4 气象水文 |
2.2.5 植被状况 |
3 研究内容与研究方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 样地布设 |
3.2.2 观测项目 |
3.2.3 数据分析 |
3.3 技术路线 |
4 CoupModel模型参数的获取 |
4.1 土壤颗粒组成 |
4.1.1 土壤颗粒组成及质地 |
4.1.2 土壤颗粒分形特征 |
4.1.3 分形维数与粒级分布的关系 |
4.1.4 分形维数的影响因素 |
4.2 土壤密度和孔隙度 |
4.2.1 土壤密度 |
4.2.2 土壤孔隙度 |
4.3 土壤饱和导水率 |
4.3.1 土壤饱和导水率特征 |
4.3.2 土壤物理性质对饱和导水率的影响 |
4.3.3 土壤有机质与饱和导水率的关系 |
4.4 土壤水分特征曲线 |
4.4.1 土壤水分特征曲线模拟 |
4.4.2 土壤水分特征曲线影响因素 |
4.5 土壤水分动态 |
4.5.1 土壤水分季节变化 |
4.5.2 土壤水分垂直分布特征 |
4.6 土壤温度变化 |
4.6.1 土壤温度季节变化 |
4.6.2 土壤温度垂直分布特征 |
4.7 冠层叶面积指数 |
4.7.1 叶面积指数动态变化 |
4.7.2 叶面积指数与土壤水分和温度的关系 |
4.8 小结 |
5 CoupModel模型适用性评价 |
5.1 模型简介 |
5.2 模型运行与参数的率定 |
5.2.1 模型输入 |
5.2.2 模型参数的率定 |
5.3 模型验证与适用性评价 |
5.3.1 土壤水分验证 |
5.3.2 土壤温度验证 |
5.3.3 冠层截留验证 |
5.4 参数敏感性 |
5.4.1 影响土壤水分模拟结果的参数敏感性 |
5.4.2 影响土壤温度模拟结果的参数敏感性 |
5.5 小结 |
6 农林地水量平衡分析 |
6.1 水量平衡模拟结果 |
6.1.1 降雨量 |
6.1.2 冠层截留 |
6.1.3 蒸发蒸腾 |
6.1.4 深层渗透 |
6.1.5 壤储水量变化 |
6.2 水量平衡分析 |
6.2.1 月水量平衡分析 |
6.2.2 年水量平衡分析 |
6.3 植被变化对水量平衡的影响 |
6.4 植被蒸散量与环境因子的关系 |
6.4.1 植被蒸散量动态 |
6.4.2 蒸散量与土壤水分、土壤温度的关系 |
6.4.3 植被蒸散量与气象因子的关系 |
6.4.4 植被蒸散量与叶面积指数的关系 |
6.4.5 土壤水分利用效率 |
6.5 小结 |
7 农林地热量交换分析 |
7.1 热量交换模拟结果 |
7.1.1 太阳辐射 |
7.1.2 净辐射 |
7.1.3 潜热通量 |
7.1.4 感热通量 |
7.1.5 土壤热通量 |
7.2 热量平衡分析 |
7.3 水热耦合运移 |
7.3.1 土壤蒸发热通量 |
7.3.2 植被蒸腾和截留蒸发热通量 |
7.4 植被变化对热量交换的影响 |
7.5 小结 |
8 结论与讨论 |
8.1 研究结论 |
8.2 讨论与展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
四、三江平原沼泽湿地开垦后的热量平衡变化(论文参考文献)
- [1]浙南典型山地沼泽土壤有机碳分布特征研究[D]. 刘旭川. 南京农业大学, 2019
- [2]挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究[D]. 周浩. 东北大学, 2018
- [3]辽河三角洲芦苇湿地局地气候变化特征及地-气相互影响关系研究[D]. 贾庆宇. 沈阳农业大学, 2018(11)
- [4]洞庭湖生态系统功能分异及经济价值评估研究[D]. 徐伟平. 中南林业科技大学, 2016(12)
- [5]流域土地利用变化对保护区湿地生态系统影响及格局优化研究[D]. 边红枫. 东北师范大学, 2016(02)
- [6]排水对三江平原和若尔盖沼泽生态影响的比较[J]. 张骁栋,康晓明,李春义,崔丽娟,王小文. 生态学杂志, 2015(07)
- [7]吉林省西部湿地时空动态变化的气候水文效应及情景模拟研究[D]. 刘雁. 东北师范大学, 2015(01)
- [8]人类活动对若尔盖高原泥炭地碳通量和碳储量的影响[D]. 周文昌. 中国林业科学研究院, 2015(05)
- [9]气候变化对我国白枕鹤繁殖地分布的影响预测研究[D]. 孙立. 南京信息工程大学, 2014(07)
- [10]基于CoupModel的三峡库区四面山典型农林地水、热交换模拟研究[D]. 王贤. 北京林业大学, 2014(12)