黃土高原位于干旱半干旱區(qū),退耕前大量的毀林開荒導致該區(qū)域水土流失嚴重,生態(tài)環(huán)境脆弱,成為世界上具代表性的干旱半干旱生態(tài)系統(tǒng)和侵蝕景觀。為改善這一狀況,采取了建造梯田和淤地壩等多種措施,但該區(qū)水土流失仍然嚴重。因此,1999年我國推行了退耕還林（草）工程,即將坡耕地退耕為林地、灌木地或草地,以改善坡耕地水土流失問題。在水土流失的綜合治理過程中,常遵循“土是基礎,水是關鍵,植被是標志,產(chǎn)業(yè)是保障,水土保持是目標”的理念指導;因此,為更好的實施退耕還林（草）工程,需要充分了解其在時空尺度上對“土—水—植被”的影響。同時,探討該影響與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)間的平衡也是必要的�！�3S”技術集成了衛(wèi)星定位、遙感技術、計算機技術、空間技術等對空間數(shù)據(jù)進行采集、管理、分析和表達,從而為評估黃土高原退耕還林（草）工程對水土流失的改善提供了機會。本論文在“3S”技術支持下,基于采樣數(shù)據(jù)、文獻數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、氣象站監(jiān)測數(shù)據(jù)、FLUX監(jiān)測數(shù)據(jù)、統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)等,選擇黃土高原腹地典型小流域——紙坊溝流域和整個黃土高原土壤團聚體穩(wěn)定性、黃土高原土壤水分、黃土高原植被總初級生產(chǎn)力及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為研究對象,利用空間分析詳細探究紙坊溝流域... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)陜西省

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

不同尺度下的土壤團聚體影響因素Fig.1.1Factorsaffectingsoilaggregationatmicroandmacroscale土壤水分是土壤與大氣進行能量交換的重要介質(zhì)，是自然地理條件中的重要因素，為植被和土壤生物生存提供基礎，在水文循環(huán)中起著至關重要的作用，受氣候因素（降雨，溫度和蒸散）（Lawrence和Vandecar2014）、植被特征（植物種類，年齡和密度）

黃土高原土壤團聚體-水-植被的時空變異分析181.4.4技術路線圍繞“土–水–植被”系統(tǒng)，選擇土壤團聚體穩(wěn)定性、土壤水和植被活動為研究對象，分別從典型小流域和黃土高原尺度探究其對植被恢復的時空響應，以及與農(nóng)業(yè)活動的平衡，結合經(jīng)典學統(tǒng)計方法和地統(tǒng)計學方法，明確景觀尺度上土壤團聚體穩(wěn)定性空間結構和影響因素、土壤水分的時空變異以及其驅動要素、植被總初級生產(chǎn)力的時空變異和拐點/斷點、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的平衡，最終深入了解“土–水–植被”系統(tǒng)對植被恢復的響應，為實現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供建議。圖1.2技術路線圖Fig.1.2Flowchart.

第2章研究區(qū)域與方法19第2章研究區(qū)域與方法2.1研究區(qū)概況2.1.1黃土高原地區(qū)黃土高原位于北緯33.72°–41.27°，東經(jīng)100.90°–114.55°，高程200–3000m，面積約6.4×105km2（圖2.1），區(qū)域土壤容重和質(zhì)地空間分布分別見圖2.2和2.3。圖2.1研究區(qū)，基于全球土地覆蓋2000項目數(shù)據(jù)的土地利用類型分布：（a）2000年，（b）2010年；（c）各用地類型占比；（d）退耕還林區(qū)和降雨帶的分布Fig.2.1Studyarea.SpatialdistributionsoflandcovertypesovertheLoessPlateaubasedontheGlobalLandCover2000Projectdata:(a)Year2000,(b)Year2010;(c)Thefractionoflandusetypesindifferentyears;(d)Thedistributionsofrevegetationareaandrainfallzones.黃土高原退耕前土壤容重數(shù)據(jù)由中國地表模擬土壤數(shù)據(jù)庫（http://globalchange.bnu.edu.cn/research/soil2）獲取，數(shù)據(jù)分辨率30″（Shangguan等，2013）；退耕前土壤質(zhì)地數(shù)據(jù)由中國區(qū)域土地與氣候模擬的土壤粒徑分布數(shù)據(jù)集（http://globalchange.bnu.edu.cn/research/soil）獲�。⊿hangguan等，2012）。該地區(qū)位于干旱半干旱大陸性季風氣候區(qū)，年均降雨量為420mm，由西北部150mm到東南部的800mm，其中約55％–78％集中在濕季（Xin等，2011;Zhao等，2017a），7–9月定義為濕季，其他月份則視為干季（Wang等，2017a）。黃土高原是世界上侵蝕最嚴重的景觀之一，其土壤是由黃土沉積而來（Wang等，2017c）。氣候、地形、植被因子、土壤性質(zhì)和不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)活動綜合導致了該地區(qū)嚴重的土壤侵蝕（Zhang1991）。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]黃土高原草地凈初級生產(chǎn)力時空動態(tài)及其影響因素[J]. 劉洋洋,王倩,楊悅,剛成誠,章釗穎,同琳靜,李建龍.  應用生態(tài)學報. 2019(07)
[2]湖泊濕地水—土—植被體系碳排放及其影響因素研究[J]. 董克,趙穎.  山西科技. 2018(05)
[3]黃土高原土地利用變化特征及其環(huán)境效應[J]. 趙宏飛,何洪鳴,白春昱,張闖娟.  中國土地科學. 2018(07)
[4]黃土高原縣域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率時空變化分析[J]. 張平平,王飛,王蕾欽,楊蒙.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2018(02)
[5]不同生態(tài)恢復方式下生態(tài)系統(tǒng)服務與生物多樣性恢復效果的整合分析[J]. 吳舒堯,黃姣,李雙成.  生態(tài)學報. 2017(20)
[6]2001—2013年黃土高原植被凈初級生產(chǎn)力時空變化及其歸因[J]. 周夏飛,馬國霞,曹國志,賈倩,於方.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2017(14)
[7]西南巖溶石漠化綜合治理水-土-植被關鍵技術進展與建議[J]. 鄧艷,曹建華,蔣忠誠,周曉東,岳祥飛.  中國巖溶. 2016(05)
[8]黃土臺塬土地利用方式對土壤水穩(wěn)性團聚體穩(wěn)定性影響[J]. 劉夢云,吳健利,劉麗雯,虞亞楠.  自然資源學報. 2016(09)
[9]黃土高原植被凈初級生產(chǎn)力的時空變化及其與氣候因子的關系[J]. 史曉亮,楊志勇,王馨爽,高軍,胡艷.  中國農(nóng)業(yè)氣象. 2016(04)
[10]應用Le Bissonnais法研究黃土丘陵區(qū)不同植被區(qū)及坡向對土壤團聚體穩(wěn)定性和可蝕性的影響[J]. 李婭蕓,劉雷,安韶山,曾全超,李鑫.  自然資源學報. 2016(02)

博士論文
[1]土壤團聚體/鐵錳結核的三維結構、形成過程及其環(huán)境意義[D]. 於修齡.浙江大學 2015
[2]新疆土壤有機碳/無機碳空間分布特征及儲量估算[D]. 顏安.中國農(nóng)業(yè)大學 2015
[3]黃土區(qū)典型灌草植被土壤水分時空分布及其植被承載力研究[D]. 劉丙霞.中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2015
[4]基于GIS的黃土高原縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究[D]. 馬曉勇.山西大學 2011
[5]黃土高原地區(qū)土壤干層的空間分布與影響因素[D]. 王云強.中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2010
[6]陜北黃土高原土地利用變化與社會經(jīng)濟發(fā)展關系及效應評價[D]. 周忠學.陜西師范大學 2007
[7]黃土丘陵區(qū)生態(tài)恢復過程中土壤質(zhì)量演變及調(diào)控[D]. 許明祥.西北農(nóng)林科技大學 2003

碩士論文
[1]基于NPP和生態(tài)綠當量的黃土高原土地利用生態(tài)效益研究[D]. 董孟龍.長安大學 2018
[2]黃土高原縣域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率研究[D]. 張平平.西北農(nóng)林科技大學 2017
[3]三峽山地不同類型林地的生態(tài)水文功能研究[D]. 吳四平.華中師范大學 2017
[4]黃土高原人工刺槐林和檸條林土壤團聚體穩(wěn)定性及其影響因素[D]. 趙曉單.中國科學院大學(中國科學院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2017
[5]黃土高原土壤無機碳密度分布、儲量及影響因素[D]. 張瑞.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2012
[6]黃土高塬溝壑區(qū)縣域土地利用變化及農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)響應[D]. 張建軍.中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2011
[7]小流域土壤團聚體穩(wěn)定性及空間變異特征研究[D]. 薛濤.湖南農(nóng)業(yè)大學 2010
[8]人為生產(chǎn)活動與農(nóng)田土壤主要性質(zhì)空間變異性關系[D]. 王金貴.西北農(nóng)林科技大學 2009
[9]黃土高原半干旱區(qū)中連川土地利用及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式變化研究[D]. 李楊.蘭州大學 2007
[10]基于GIS的流域土壤特性及抗侵蝕性能空間變異研究[D]. 王峰.西南大學 2006



本文編號：2995318