一、温度和降水变化对太行山森林蓄积增长的影响(论文文献综述)
吴可人[1](2021)在《气候变化背景下石家庄市生态环境质量动态变化》文中进行了进一步梳理石家庄市是京津冀一体化发展的区域中心城市,也是华北地区重要的经济、交通和文化枢纽。近年来区域经济不断发展,但大气污染、水污染及噪音污染等一系列生态环境问题也频繁发生。深入了解气候变化背景下石家庄市地区的生态环境质量动态变化,对石家庄资源环境及社会经济的可持续发展,无疑具有重要的现实意义。石家庄作为京津冀重要城市节点,在治理大气污染、推进生态文明建设,应对气候变化过程中具有不可或缺的重要作用。研究采用1972年-2018年石家庄市气象数据,对石家庄地区的水热状况变化进行了分析。同时选用了2000年-2018年之间的部分遥感影像数据,分别对植被盖度、净初级生产力、土地利用、生态宜居等多方面进行了综合分析,从而得到了石家庄市地区的生态环境质量动态变化。研究结果表明:(1)石家庄地区气候适宜且较为稳定,气温整体呈上升趋势,降雨量波动不大。近47年,石家庄市平均气温和降水分别为13.2℃和503.16 mm。石家庄市夏季气温增幅最高,降水量也为四季最多。(2)石家庄市植被覆盖度总体特征表现为西北部、东南部较高,而中部较低。2018年相较于2000年,除高植被覆盖度和低植被覆盖度的植被面积有所减少外,其他各植被覆盖度级别的面积比2000年都有所上升,其中较低植被覆盖度上升近一倍。(3)土地利用方面,石家庄地区土地利用/覆被类型主要以耕地、草地和林地为主,建设用地和水域占比相对较低,未利用地占比最少。石家庄市近40年间的总体变化趋势为建设用地持续迅速上升,未利用地和耕地则显着下降,林地和草地有所下降,但下降程度较小。(4)从RSEI模型来看,2001年-2018年,石家庄的生态环境质量总体较好。RSEI等级以优和良为主,较好区域面积一直占总面积的65%以上。从空间角度分析,石家庄东西部RSEI等级有较大差异,RSEI等级为优和良的区域主要集中在东部的平原地区和西部太行山,太行山与华北平原连接处山地的RSEI等级较低。(5)从生态宜居方面来看,石家庄市整个地区较为宜居。石家庄市生态气候宜居性整体呈现由西向东递增的趋势,宜居性的分布趋势较为明显,低值区分布在海拔较高的太行山以下附近,高值区则分布在地势较为平坦的华北平原地区和东南部地区。2015年-2018年的生态气候宜居性略高于2000年-2005年。
杨洁[2](2021)在《黄河流域草地生态系统服务功能及其权衡协同关系研究》文中认为生态系统功能的可持续对区域乃至全球可持续发展和生态安全具有重要意义。黄河流域是涵养水源、防风固沙、生物多样性保护等生态功能的重要区域,该区域生态状况关系华北、西北乃至全国的生态安全。过去几十年,人类活动的显着增加及气候明显变暖对其生态环境造成深刻而显着的影响。探究黄河流域生态系统服务功能过去变化、未来趋势及其空间异质性,揭示不同服务功能的权衡协同关系及其尺度效应,明确草地生态系统对全域生态系统服务功能的贡献,对于科学合理开展流域生态治理和修复具有重要的科学价值。本文基于土地利用/覆被变化与生态系统服务功能的基本关系,以流域土地利用/覆被变化为科学起点,以1990、1995、2000、2005、2010和2018年为研究期,采用In VEST模型定量评估产水量、碳储存、土壤保持、生境质量,采用CASA模型评估净初级生产力(NPP),明晰其时空分异特征,在此基础上明确草地生态系统5项服务功能的时空变化特征,揭示生态系统服务功能对草地利用变化的敏感性,探究生态系统服务功能权衡协同关系及其尺度效应并探究草地生态系统5项服务功能的权衡协同机制及其驱动因素,最后利用CA-Markov模型预测黄河流域未来10年土地利用/覆被变化及其生态系统服务功能的变化,以生态系统服务功能空间格局特征、各功能间权衡协同关系以及未来变化趋势划定黄河流域生态功能分区继而提出草地生态系统管理对策。主要得到以下结果:(1)黄河流域草地面积占整个区域总面积的50%左右,以低覆盖度草地为主,1990—2018年,中、高度覆盖度草地面积减少而低覆盖度草地面积增加,草地退化趋势明显,由于退耕还林还草政策的实施,林地面积增加;全流域各类土地利用/覆被类型转换频繁,尤其以草地、林地和耕地间的相互转换以及耕地向建设用地转换最为显着;28a间,各二级流域土地利用覆被/类型组合较稳定,从西到东呈现出“草地(林地)—耕地—建设用地”的地带性规律。(2)1990—2018年黄河流域产水服务功能增强,而碳储存、土壤保持、生境质量等服务功能不断减弱,净初级生产力服务功能先减弱后增强。28a间,生态系统服务功能在空间上未发生特别明显的变化,黄河上游可提供较高的产水、碳储量、生物多样性以及土壤保持服务,而下游地区净初级生产力服务较为突出,各项生态服务功能表现出明显的空间异质性且对草地与其他土地利用覆被类型的转换较为敏感,足以说明草地生态系统在全域生态系统的重要性。(3)草地是流域生态系统服务功能的主要贡献者,提供产水量占比达76.74%,土壤保持量占比为49.44%,碳储量占比为33.56%,草地生境质量、净初级生产力与其他地类相比均较高。与全域生态系统服务功能类似,草地生态系统服务功能在空间上表现出极强的空间异质性,主要受草地的分布及面积影响,草地各项生态系统服务功能具有明显的地形效应。(4)黄河流域5项生态系统服务间的关系在研究期内基本稳定,土壤保持、生境质量、碳储存、NPP各项服务功能之间主要以协同关系为主,权衡协同关系表现出明显的空间异质性。生态系统服务权衡关系具有明显的尺度效应,各二级流域生态系统服务功能权衡关系与全域不同,且各二级流域之间也有所不同,各个生态系统服务功能整体表现出了明显的流域差异且显示出较明显的地域规律。草地5项生态服务功能的权衡协同关系与全域有着完全不同的结果,具体表现为5项生态系统服务功能在研究各期均为协同的关系,同时也表现出空间异质性。(5)无论在未来采取生态保护措施、保护耕地措施还是自然变化,黄河流域产水服务、土壤保持服务、生境质量均会比2018年减弱,但不同情景的减弱幅度不同,在生态保护情景下上述3项服务减少最少,碳储量服务功能和净初级生产力增加最多。高覆盖度草地在生态保护情景下的生境质量和NPP最高;中覆盖度草地的土壤保持和碳储量在生态保护情景下最高;低覆盖度的产水量最高,在自然变化RCP8.5情景下最高。(6)根据各项生态系统服务功能空间分异、权衡协同关系,可将黄河流域生态系统服务功能划分为3个主导功能区,Ⅰ区为水源供给、碳储存及生境维持服务主导功能区,主要分布在黄河流域兰州以上地区,Ⅱ区为生境维持及碳储存服务主导功能区,主要分布在黄土高原、银川平原和和河套地区,Ⅲ区为初级净生产力(NPP)服务主导功能区,主要分布在黄河流域下游。根据草地生态系统服务功能空间分布格局,确定1个草地生态保护极重要单元、5个草地单项生态服务功能核心单元以及5个草地生态服务提升单元并分别提出草地生态系统各项服务功能保护和提升对策。以上研究结果表明草地作为黄河流域分布最广、面积最大的土地利用/覆被类型,其生态系统服务功能显着影响黄河流域全域生态系统服务功能以及各项生态系统服务功能间的权衡协同关系,不同流域会因草地面积的大小及其分布不同使得生态系统服务表现出明显的空间异质性,进而使得不同区域主导生态系统服务功能不同。黄河流域高质量发展和生态治理需要特别重视草地生态系统服务功能的重要性,但同时应当立足于不同时空尺度权衡生态系统服务与区域人类福祉的复杂关系,加强不同层面政策的衔接能力。
闫世琦[3](2021)在《基于有限样点的粤桂地区森林土壤呼吸模型研究》文中提出森林土壤呼吸是估算陆地生态系统碳通量和应对气候变化的基础,预测森林土壤呼吸对研究陆地生态系统的碳循环和气候变化有重要意义。森林土壤呼吸在全球、国家、区域和群落尺度的碳循环和气候变化中起着不同的作用,因此不同尺度(全球、国家和区域)的预测模型意义不同。区域尺度土壤呼吸的精确估算是正确了解气候变化背景下全球碳循环动态的有效途径,对于生产、科研有重要的意义。但是由于样点数量有限,区域尺度的土壤呼吸模型研究较少。本文提出一种区域建模的新思路:基于有限样点建立不同参数分区的线性模型组,实现对大尺度土壤呼吸模型预测值的修正,从而解决区域土壤呼吸建模样点数量不足的问题,建立易于推广的区域土壤呼吸模型。本文以广西壮族自治区和广东省(粤桂地区)为研究对象,基于粤桂地区内的32个实测样点值,通过选取不同分区参数(森林类型、温度和降水)分别建立线性模型实现对两个大尺度模型预测值的修正。选择预测精度最优的分区参数作为区域模型,预测粤桂地区2000-2015年森林年土壤呼吸速率及总量。具体结论如下:(1)结果表明,将大尺度的全球、全国模型直接应用于区域尺度的粤桂地区,两个模型的预测精度相比原模型分别下降41%和53%。其中全国模型在原论文中建模后,因为缺少输入数据没有预测出全国土壤呼吸的具体情况,本文则实现了该模型在桂粤地区的应用。(2)基于粤桂地区内32个实测样点值,通过选取不同分区参数(森林类型、温度和降水)分别建立线性模型组对两个大尺度模型的预测值进行修正,各参数分区模型精度均有不同程度提高。其中,根据降水参数所划分的3个区得到的线性模型组效果最好,使修正后的全球模型精度分别提高39%、11%、26%。因此,本文的建模方法可以解决区域内样点数量不足以建模的问题,较好的实现大尺度模型的区域化修正和应用。而且线性模型参数简单,同时易于移植到其他的地区。(3)选择精度最高的区域模型RS1对粤桂地区2000-2015年森林土壤呼吸进行预测,得出粤桂地区森林年土壤呼吸速率平均值在850-1750 g C·m-2·a-1之间波动变化,16年间最小值为2004年的854.92 g C·m-2·a-1,最大值为2001年的1725.07 g C·m-2·a-1,16年的平均土壤呼吸速率为1287.66 g C·m-2·a-1。16年间年土壤呼吸总量在295 Tg C·a-1到600 Tg C·a-1范围内波动变化。土壤呼吸总量最大值是2001年的599.99 Tg C·a-1,最小值是2004年的297.35 Tg C·a-1,16年的平均年土壤呼吸总量为447.85 Tg C·a-1。
赵丽[4](2021)在《土地功能及其变化研究 ——以河北唐县未利用地开发为例》文中提出土地作为人类赖以生存和发展的物质基础,其重要性不言而喻。然而,长期以来人类对土地资源的利用强调经济产出,而除产出外的土地其他功能被一度弱化,以致目前面临着严重的土地质量退化、土壤侵蚀加重、生物多样性丧失等一系列问题。出现这种现象的外在因素是人类社会经济发展对土地的强烈需求导致,而其产生的内因是由于人类对土地自身所具备的功能认识不全面。同时,随着城镇化、工业化的快速推进和人口数量的不断增长,对土地的需求日益增加,未利用地开发成为补充土地需求缺口的重要途径。因此,认识和掌握土地功能,探究未利用地开发前后土地功能变化,对实现土地可持续利用意义重大。目前土地功能研究已成为社会关注热点,国内外学者在土地功能分类、评价与影响因素等方面进行了广泛研究,但由于土地功能复杂度高、综合性强、识别困难等原因,存在土地功能内涵界定尚未统一,分类不全面、功能识别相对薄弱等问题,尚未形成系统的土地功能理论体系。同时,对未利用地开发前后土地功能变化的研究相对较少。鉴于此,本文依托系统论、耗散结构理论、协同论和可持续发展理论,采用文献分析法、数学模型法、调查研究法、空间分析法和统计分析法,从土地功能概念内涵、土地要素-结构-秩序-功能理论体系、土地功能分类等方面对土地功能展开理论研究,并从宏观和微观两个角度对河北省唐县未利用地开发前后土地功能变化进行实例研究,系统探究土地功能及其变化规律。旨在推动土地功能的理论研究,为区域土地综合功能提升提供理论依据和实践参考。主要研究结论如下:(1)经过土地功能理论探索,建立了土地要素-结构-秩序-功能理论框架。依托系统理论、耗散结构理论和协同理论,采用文献分析法,界定了土地、土地结构、土地秩序、土地功能概念,系统解析了土地要素、土地结构、土地秩序与土地功能之间的关系,并建立了土地要素、结构、秩序与土地功能之间函数关系式与概念关系图。土地功能是土地系统内部各要素相互作用相互影响下系统自身所具备的能力。土地要素、土地结构、土地秩序与土地功能关系简述为,土地功能由土地组成要素、土地结构、土地秩序和外界环境共同决定。土地系统是由要素有机联系形成的整体,要素间有机联系的内在表现形式反映着土地结构,受环境影响(涨落因素)形成一定的土地秩序,决定着土地功能。(2)对土地功能进行了分类,构建了土地功能识别体系和土地功能测算体系。遵循科学性、主导性、系统性、可量化、实用性、可扩充性等土地功能分类原则,依据土地所提供产品和服务的差异将土地功能划分为生产功能、原材料供给功能、支撑功能、生态功能、景观功能和历史记载功能6大类,20小类。基于要素-结构-秩序-功能框架,确定了各类土地功能要素的指标体系。深入剖析了土地功能特征,主要表现为明显的动态性、强烈的地域性、活跃的人为性和受多因素影响性等特征。综合气候、地质、地形地貌、水文、土壤和生物等土地要素,对不同地域相应要素组合条件下的土地功能进行了识别解析,构建了土地功能识别体系,并优化提取了土地各功能识别的关键要素。确定评估各类功能的主要量化指标和影响因素,从宏观和微观两个角度科学规范了各单项功能测算方法,构建了土地功能测算体系。(3)采用“主导因素+限制因素”法综合确定了研究区土地功能类型;分析了研究区土地利用时空变化情况,掌握未利用地变化的来源和去向。结果显示,土地功能类型中占比最大的是A1CDEF,即陆生植物生长功能+支撑功能+生态功能+景观功能+历史记载功能,该类功能类型占区域土地面积的26.94%,对应土地条件为坡度<25°、土层厚度>10cm的未利用地。研究区南部土地功能类型组合主要为A1C2DC1EF、CEDA1F和A1CDEF,即以土地生产功能和支撑功能为主,辅以生态功能、景观功能和历史记载功能;研究区西北部土地功能类型组合主要为A1CDEF、A1DEC1C2F和A1CEDF,即以土地陆生植物生长功能、生态功能和景观功能为主。唐县2000-2018年土地利用变化显着,耕地、林地、草地、城镇和农村居民点用地面积显着增加,交通用地、水域面积也均有不同程度的增加,未利用地面积急剧下降。2000-2018年未利用地面积降幅25.87%。未利用地转出方向主要为草地、耕地、林地、城镇和农村居民点用地,占未利用地转出总面积的97.28%。转入来源主要为林地、草地和耕地,占转入未利用地总面积的91.68%。(4)以唐县未利用地为研究对象,在县域尺度上,量化了未利用地开发前后土地生产功能、生态功能,明确了其关键影响因素。生产功能主要从通过植被净初级生产力(NPP)表征,生态功能从水源涵养功能、土壤保持功能、气候调节功能和生物多样性维持功能角度,通过In VEST模型进行了量化。以研究区2000年未利用地为研究对象,对比研究分析了唐县未利用地开发前(2000年)、未利用地开发后(2007年、2018年)土地生产功能和生态功能变化。2000年、2007年和2018年研究区未利用开发前后NPP总量分别为38.45×1010g C、36.44×1010g C和41.05×1010g C。2000-2018年NPP整体呈现先降低后上升的趋势,高程、气温、降水对NPP空间分布的影响较大。水源涵养功能、土壤保持功能、气候调节功能和生物多样性功能均呈持续上升趋势,其中,影响水源涵养功能的关键因素是降水、蒸散和高程;土壤保持功能和气候调节功能的关键影响因素是降水、坡度、高程和植被覆盖;生物多样性功能则主要受土地利用类型和生物因素(人类活动)影响。各功能变化与土地利用类型变化直接相关。(5)在地块尺度上,量化了未利用地开发前后土地的生产功能和生态功能,阐明了未利用地开垦后相关要素指标的变化趋势。以开垦前的未利用地(以荒草地为主)为对照,分别从不同开垦年限的耕地,以及开垦为不同利用方式的园地、林地、耕地两个角度,对其生产功能和生态功能变化进行了研究。结果表明,从土地生产功能来看,作物产量随开垦年限增加呈抛物线式变化,开垦10年产量达到最大值,为7172.51kg/hm2,之后产量有所下降并趋于稳定。耕地生产的产品价值明显低于园地和林地。从土地生态功能来看,随开垦年限的增加,耕地水源涵养功能总体呈增加趋势,气候调节功能呈先增加再降低再增加的趋势,生物多样性功能呈降低趋势。与开发前的荒草地相比,开垦后耕地的水源涵养功能在前期(开垦1-6年)有所降低,后期(开垦15-20年)耕地水源涵养功能与其水平相当;开垦后耕地的气候调节功能和生物多样性功能均高于荒草地。开发为不同土地利用方式的生态功能比较来看,耕地、林地相对于园地、荒草地总体较高。土壤理化性状中的土壤孔隙度、团聚体、有机质和全氮含量是微观尺度上影响土地生产功能和生态功能发挥的关键因素。本文构建的土地要素-结构-秩序-功能理论框架和土地功能识别体系与测算体系为更深入认识和掌握土地功能提供了理论基础。从要素条件组合角度进行土地功能类型确定,可为区域土地未来利用方向提供依据,研究区未利用地开发前后土地生产功能和生态功能变化呈现出一定的规律性,同时在不同尺度下关键影响因素不同。
王炜[5](2021)在《太行山区植被覆盖时空演变及其驱动力分析》文中研究表明植被作为陆地生态系统的主要组成部分,具有水土保持,调节大气气候和维护生态系统的功能。大量研究表明,植被变化与自然和社会因素存在必然的联系。探讨植被的时空演变及其驱动力,对区域植被修复和生态环境保护具有重要的科学意义。基于1982年-2015年的GIMMS NDVI数据,以太行山为研究区,结合气温,降水等潜在影响因素,系统分析了研究区植被覆盖的时空分布和演变特征,并对其主要影响因素进行了探讨,揭示了不同时间尺度下植被与主要驱动力之间的相关性。主要结论如下:(1)对研究区植被覆盖的时空演变特征进行分析,结果表明:研究区植被覆盖在空间分布上具有区域性差异,表现为北段低,南段高,中段高低值交叉分布的特征。34年间研究区的植被覆盖呈波动上升的趋势,其中极显着增加区域所占比例为54.42%,主要分布在研究区的北部和中西部,植被类型多为栽培植被,呈减少趋势的区域所占比例仅为2.63%,零星分布在城镇、工矿等区域。植被覆盖随着坡度的增大而升高,而与高程则呈相反的关系,低坡度地区植被的增长速率较高,高海拔地区植被的改善状况较好。(2)利用地理探测器和相关分析方法,从空间分布上探究了研究区34年植被覆盖变化的主要驱动力。结果表明,气温的解释力最强,其次为坡向、日照时数、土壤类型和降水量,其解释力均超过10%,其它影响因素的解释力都低于10%。但任意两因子交互作用的解释力都大于单个影响因子。采用相关分析时,植被覆盖状况与相对湿度、坡向、日照时数、高程和人口呈负相关,与其它因子呈正相关。(3)基于时间序列采用相关性分析和分区统计法,探讨了研究区植被与气象因子的关系,结果表明:植被与气温和降水主要呈正相关,与日照时数呈负相关;研究区北部,植被与相对湿度主要呈负相关,而在研究区南部则相关性不显着。但整体上,植被与气象因子的相关性均以不显着为主,且气象因素对植被覆盖状况的影响具有滞后性。草原主要受气温和降水的影响,其它植被类型与气温和日照时数的相关性较高。
王晓萌[6](2021)在《河北省耕地生态系统服务权衡/协同关系及其分区研究》文中进行了进一步梳理长期以来,我国耕地保护普遍重数量管控,轻质量和生态提升,耕地作为陆地生态系统的重要组分,在维持供给功能的同时,还具有提供多种生态功能的潜势。本研究以河北省为基本单元,基于DLEM模型模拟,分析粮食供给、碳固持、土壤保持、水分利用效率和气体调节等耕地生态系统服务的时空异质性特征及其影响因素,再利用ESTD模型、双变量局部空间自相关及相关分析等方法从不同尺度(栅格、县域和区域)识别耕地生态系统服务间权衡/协同关系,进而应用生态系统服务簇方法实现河北省分区管控。得到以下结论:(1)河北省耕地面积整体呈下降趋势,1900-2015年减少了5.92%,且在60年代以前耕地面积下降明显,随后出现小幅上升,空间上,耕地面积在冀中南平原分布较多,太行山沿线地区分布较少。受耕地面积变化影响,河北省1900-2015年5种耕地生态系统服务时空变化迥异,河北省粮食供给能力不断提升,共增加了1570.26万吨,其中2000-2015年增加最多,增长了47.27%;空间上自西北向东南递增,除1970-1985年河北省绝大部分地区减损外,其余各时段增益明显。碳固持先增后减,1900-1970年增加了20.86%,1970-2015年减少了8.97%,整体上增加了46.01g C/m2;空间上呈东南高西北低分布,其增益地区出现在河北省东部地区。土壤保持在1900-1970年增加了38.22g C/m2,随后在1970-2015年开始递减,但整体为增加趋势,共增加了21.63g C/m2;空间上,在冀东南地区分布较多,且在河北省东部、西北部地区增益明显。水分利用效率波动下降,共减少了2.97g/(mm·m2),其中1970-1985年减少最为明显,减少率达65.23%;其高值区分布在冀西北地区,除冀中南平原中部出现零星增益外,河北省大部分地区出现减损。气体调节先减后增,1900-1970年减少了1153.11g/m2,70年代后增加了1074.66g/m2,整体上减少了78.46g/m2;空间上呈东西高中间低分布,其增益地区集中在冀西北地区。(2)基于模型特点选取耕地面积、气候变化、CO2浓度、大气氮沉降和氮肥施用量等因素,分析其对耕地生态系统服务的影响,结果表明氮肥施用量是影响河北省粮食供给增长的最主要因素;气候变化是影响碳固持、土壤保持增加的最大负向因素;大气氮沉降对河北省水分利用效率变化的影响较大,且一直为正向影响;耕地面积对河北省气体调节的平均贡献量最大,耕地面积的增加使气体调节增加了862.67g/m2。(3)基于栅格尺度分析,结果表明河北省粮食供给与碳固持、土壤保持、气体调节三者呈现西北权衡-东南协同为主的关系;粮食供给与水分利用效率,碳固持与土壤保持以权衡关系为主,协同关系较弱;碳固持、土壤保持、水分利用效率三者分别与气体调节呈现西北协同-东南权衡关系;碳固持、土壤保持两者与水分利用效率在河北省西北部和东南部以权衡关系为主,太行山沿线以协同关系为主。基于县域尺度分析表明,围场满族蒙古族自治县、隆化县在粮食供给-土壤保持、碳固持-土壤保持之间协同关系显着;冀中南平原中部的县域耕地生态系统服务权衡协同关系显着,其中粮食供给-水分利用效率、粮食供给-气体调节、碳固持-水分利用效率、土壤保持-水分利用效率协同程度较高,碳固持、土壤保持、水分利用效率三者分别与气体调节权衡程度较高。根据区域权衡/协同关系分析表明,冀西北地区碳固持-土壤保持协同程度最高,碳固持-气体调节权衡程度较强;燕山和太行山地区碳固持-土壤保持协同关系最强,碳固持-气体调节权衡关系较高;冀中南平原区粮食供给-土壤保持协同关系最为显着,水分利用效率-气体调节权衡程度较高;环渤海地区粮食供给-土壤保持协同关系最强,土壤保持-气体调节权衡关系较为显着。(4)生态系统服务簇聚类结果表明,河北省耕地生态系统分为协同发展区、节水农业区、粮食核心区和土壤保持区。协同发展区零星分布在冀中南平原,今后将重点提升耕地的供给和生态功能,促进区域协调发展;节水农业区主要在太行山沿线和冀中南平原地区,未来通过优化调整种植结构和种植方式,不断提高水分利用效率;粮食核心区分布在冀中南平原,继续强化耕地的粮食供给功能,保障区域粮食安全;土壤保持区集中分布在冀西北地区及太行山-燕山沿线地区,未来通过改良种植方式,不断维持并提高耕地的生态功能。
杨建红[7](2021)在《祁连山优势植被群落枯落物的持水能力和对土壤呼吸的影响》文中研究指明祁连山的植被群落为西北地区提供了天然的绿色生态屏障,也为祁连山的天然水源涵养提供了生态支持和保障。处于森林植物层与土壤层之间的枯落物层,不仅在水土保持、调节河川径流等方面具有重要的作用,而且能通过调节土壤表层温度和湿度,进而影响土壤呼吸,因此枯落物层在调节祁连山的水文过程和碳循环方面具有重要的作用。本研究课题选择祁连山优势植被群落青海云杉(Picea crassifolia)林、金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛和祁连圆柏(Sabina przewalskii)林的枯落物层作为主要研究观测对象,测定其厚度和蓄积量,利用根钻采样和室内模拟雨水浸泡法研究不同植被群落枯落物的持水能力以及时间动态变化,同时在自然降雨条件下通过测定不同样地中降雨前后枯落物下的土壤含水量,研究分析不同地形和枯落物条件下自然降雨事件对土壤水分的贡献。利用LI-8100土壤碳通量自动测量系统对不同植被群落枯落物下和裸土土壤呼吸速率进行测定,研究结果如下:(1)各植被群落枯落物厚度和蓄积量均表现为半分解层高于未分解层。三种植被群落下枯落物的总厚度范围在1.8~2.9 cm之间,总蓄积量范围在20.41~45.31 t·hm-2之间。总体表现为乔木林枯落物蓄积量高于金露梅灌丛枯落物蓄积量。青海云杉林下不同覆盖类型枯落物厚度和蓄积量的大小顺序为苔藓+枯落物>枯落物>草地+枯落物。(2)不同植被群落枯落物的最大持水率表现为为金露梅灌丛(326.63%)>青海云杉林(267.82%)>祁连圆柏林(175.23%)。不同植被群落枯落物对降水的有效拦蓄量由大到小依次为青海云杉林(67.34 t·hm-2)、金露梅灌丛(50.70 t·hm-2)、祁连圆柏林(36.07 t·hm-2)。青海云杉林下不同覆盖类型枯落物的持水能力表现为苔藓+枯落物层>枯落物层>草+枯落物层。(3)自然降雨事件中,在相同的降雨调价下,在不同的坡度和枯落物厚度下,开始补充给土壤水分的降雨阈值范围在1.4~5.63 mm,大小顺序表现为金露梅灌丛>青海云杉林>祁连圆柏林。在小降雨事件中,有效降水量的大小顺序表现为金露梅灌丛>祁连圆柏林>青海云杉林。圆柏和云杉样地坡度为13°时开始补充给土壤水分的降雨阈值最大,分别为1.98 mm和3.72 mm,而金露梅是在31°时开始补充给土壤水分的降雨阈值最大,为5.63 mm。(4)苔藓层和枯落物层的覆盖会显着增加土壤呼吸通量,对土壤呼吸贡献率的大小顺序为云杉苔藓>云杉枯落物>圆柏枯落物>金露梅枯落物。覆盖物也会增加或降低土壤呼吸对温度的敏感性,土壤呼吸对土壤5 cm处温度的响应要明显大于对地表温度的响应。(5)三个样地不同覆盖物和裸土土壤呼吸日动态变化曲线均呈单峰型,土壤呼吸的峰值出现在13:00~17:30之间,在7月份枯落物和苔藓覆盖土壤呼吸较裸土土壤呼吸日动态达到峰值的时间提前0.5~2 h,而8~9月份有滞后0.5~3 h的现象。不同覆盖物下和裸土土壤呼吸的月均值的大小均为金露梅灌丛>青海云杉林>祁连圆柏林,枯落物和苔藓层的存在与否并不影响土壤呼吸的季节动态规律。(6)三种植被群落枯落物持水量与吸水速率与浸泡时间分别存在明显的对数和幂函数关系。各植被群落不同覆盖物和裸土土壤呼吸与地表温度、地表湿度、土壤5 cm处温度和体积含水量之间呈显着性指数或幂函数相关关系(P<0.01)。
孙丽娜[8](2020)在《山西省森林生物量碳密度空间格局和影响因素研究》文中研究指明全球变暖已经成为目前全世界各国共同面对的最严峻的挑战。以二氧化碳为主的温室气体浓度的增加,是引发全球气候变暖的主要原因。森林作为大气二氧化碳的陆地碳汇,自20世纪90年代以来得到越来越多的关注。区域森林碳储量的估算、森林碳密度的空间格局及其影响因子分析,是森林生态系统碳循环研究的热点之一,能够加深我们对陆地森林生态系统碳循环的认识,有助于一系列森林管理措施的实施,进而有效的减缓气候变化。山地森林是世界森林的重要组成部分,占到世界森林总面积的24.3%。山西省位于中国黄土高原东部,山地和丘陵占其总面积的80.3%,境内森林(尤其是天然林)绝大多数分布在山区,为我们研究山地森林生物量碳储量、碳密度空间格局及其影响因子提供较为理想的自然地理条件。本研究以山西省2010年和2015年森林清查资料为基础,通过生物量扩展系数法估算生物量碳密度和碳储量,综合Anselin Local Moran’s I、Local Getis-Ord G*和半变异函数分析等地统计学方法研究碳密度的空间格局,并采用多群组结构方程模型法分析生物量碳密度的影响因子。主要结果如下:山西省森林总生物量碳储量为88.00Tg。平均生物量碳密度为19.95 Mg·hm-2,远低于全国森林平均生物量碳密度(44.91 Mg·hm-2)。生物量碳密度大于30 Mg·hm-2的样地主要分布在太岳山西南部的绵山—霍山,吕梁山北段的芦芽山、吕梁山中部的关帝山和吕梁山中南部的紫荆山和五鹿山。乔木林生物量碳储量以栎类林(18.15Tg)最大,其次为油松林(15.51Tg)。碳密度以云杉林(92.35 Mg·hm-2)最高,其次是落叶松林(38.56 Mg·hm-2)、栎类林(36.37 Mg·hm-2)、桦木林(31.35 Mg·hm-2)和油松林(25.77 Mg·hm-2)。乔木林生物量碳储量以中龄林(26.22Tg)最大,其次为近熟林(20.29Tg)和幼龄林(15.56Tg)。幼龄林(22.28%)与近熟林(29.05%)生物量碳储量所占比例明显高于全国水平。乔木林生物量碳密度以近熟林(41.56Mg·hm-2)最高,中龄林(32.94 Mg·hm-2)和成熟林(36.67 Mg·hm-2)的生物量碳密度显着高于幼龄林(17.16Mg·hm-2)和过熟林(15.72 Mg·hm-2)。幼龄林和中龄林占到山西省乔木林的69.01%,预示着未来几十年山西省森林碳储量将持续增长。山西省天然乔木林天然林平均生物量碳密度为31.53 Mg·hm-2。天然落叶阔叶林和天然针叶林的生物量碳密度无显着差异,但针叶林生物量碳密度的变异系数大于落叶阔叶林。与落叶阔叶林相比,针叶林生物量碳密度最高(HS99s,平均碳密度47.86Mg·hm-2)的区域分布在纬度较高、海拔较高、气温较低和降雨量较小的地区。多组结构方程模型中的7个因子(纬度、海拔、气温、降水、林分年龄、郁闭度和森林类型)能解释针叶林生物量碳密度变化的62.0%和落叶阔叶林生物量碳密度变化的51.6%。纬度和海拔对天然针叶林和落叶阔叶林生物量碳密度的影响均是间接影响,并且这两个因子对针叶林生物量碳密度的影响均明显大于落叶阔叶林。林分年龄和郁闭度对生物量碳密度的影响在针叶林和落叶阔叶林之间没有显着差异。而森林类型对针叶林生物量碳密度的影响大于落叶阔叶林,这主要可能归因于针叶林不同森林类型之间生物量碳密度的差异大于落叶阔叶林。气温和降水对山西省温带山地天然林生物量碳密度的影响远小于其他因子。山西省人工乔木林面积占到乔木林总面积的34.86%,碳储量占到乔木林总碳储量的33.45%。人工林平均年龄为25yr,年蓄积增长量为0.41 m3·hm-2·yr-1。人工林的主要类型包括油松林、华北落叶松林、刺槐林、杨树林和侧柏林,占到人工林总面积的74.18%。人工林平均生物量碳密度为23.13 Mg·hm-2,各主要类型的生物量碳密度以华北落叶松林最大,油松林次之,均大于刺槐林和杨树林,侧柏林最小。幼龄林和中龄林的面积占人工林总面积的73.55%,两者碳储量占到人工林总碳储量的70.72%。影响人工林生物量碳密度的因子按照其影响大小依次为林分密度,降水,海拔和林分年龄。人工林生物量碳密度的影响因子在各主要类型之间存在较大的差异。相较于全部人工林,多元线性模型对除杨树林以外的各类型生物量碳密度的解释度均有所提高。热点分析结果表明,80%的人工林样地的生物量碳密度在空间上呈现随机分布的特点。本文基于508个针叶林样地数据,对天然针叶林和人工针叶林生物量碳密度空间格局及其影响因子进行对比研究。空间分析的结果显示天然针叶林生物量碳密度呈现出北部地区较高、南部地区较低的分布趋势,而人工林生物量碳密度的空间格局与天然林表现出很大的不同。结构方程模型多组分析结果显示海拔(或者可作为海拔替代因子的气温)和林分年龄不管是对天然林还是人工林来说均是其生物量碳密度最重要的影响因子。与其他因子相比,纬度和海拔对生物量碳密度的影响在天然林和人工林之间的差异均较大。纬度通过海拔和林分年龄而对生物量碳密度产生的间接影响在天然林和人工林之间的差异在一定程度上反映了天然林和人工林生物量碳密度空间格局的差异。
何秋月[9](2020)在《黄土高原半湿润区刺槐人工林蒸腾耗水特征对降雨减少的响应》文中认为黄土高原地区是我国植被保护和重建的重要区域,降雨是限制该地区林分生长的主要因子。在全球气候变化背景下,未来降雨格局的改变将对生态系统产生重要影响。刺槐是该地区大面积种植的人工林树种之一,然而在林分水平上的水文调控能力和对干旱的适应性尚未得到深入研究。本研究以黄土高原半湿润区刺槐人工林为研究对象,采用热扩散式树干液流探针对蒸腾耗水进行定位监测,同时监测气象要素和土壤水分等环境因子,分析了蒸腾耗水动态特征和对环境因子的响应;通过设置人工截留降雨处理减少降雨输入,探究了蒸腾特征对土壤水分输入减少的响应;结合对蒸腾耗水相关的生理学和形态学指标的测定,分析了刺槐适应短期和长期干旱的生理生态机制。主要结论如下:(1)试验期间(2011?2017年),研究区年降雨量516?751 mm,林分对降雨分配约为穿透雨占比78.1%,冠层截留17.2%,树干径流4.2%。人工截留降雨设施减少了处理样地60.8%的穿透雨输入,约为总降雨量的47.5%。减雨处理对土壤水分的影响显着,处理样地月平均土壤含水量为对照样地的76.5%?100%,年平均土壤含水量为对照样地的81.4%?98.5%,两样地间的差异随着处理时间延长而增大。降雨减少降低了林分生长速率。减雨处理期间,处理样地刺槐的胸径年平均增长量(0.16 cm year-1)显着低于(p<0.05)对照样地(0.41 cm year-1)。(2)刺槐树干液流日变化与太阳辐射和空气水气压亏缺日变化趋势相似,在晴天呈单峰型曲线。在空气较为干燥的天气里,液流到达峰值时间比湿润天气下的峰值时间稍早。在短期时间尺度上,影响刺槐蒸腾耗水的主导环境因子是气象因子,在多日尺度上(数周)土壤含水量的影响也会十分显着。刺槐每半小时的平均液流通量密度值与同期太阳辐射、空气水气压亏缺以及二者的综合指标(VT)适用指数饱和曲线拟合。土壤含水量影响液流通量密度对气象因子的响应,土壤含水量较低时段刺槐液流通量密度与VT拟合曲线的参数值(预测最大液流通量密度a和初始斜率b)低于土壤含水量较高时段。日均液流通量密度值与同期太阳辐射、空气温度、空气水气压亏缺显着正相关,与空气相对湿度显着负相关。在月和季节尺度上,样地平均液流通量密度与生长季物候变化规律一致,生长季前期较低(5月平均值为5.4 m L m-2 s-1),中期逐渐达到最高值(6?8月依次为18.95,23.62和21.62 m L m-2 s-1),末期逐渐下降(9月、10月分别为10.17和6.06 m L m-2 s-1)。受年度气候条件的影响,不同年份之间,液流通量密度最高值出现的时期有差异,但都在生长季中期。多元分析显示,月平均液流通量密度与同期叶面积指数、太阳辐射、空气水气压亏缺、空气温度和潜在蒸发散显着正相关(p<0.05),与当月降雨量负相关但不显着。年际尺度上,样地年平均液流通量密度为14.96?21.01 m L m-2 s-1,与样地年平均潜在蒸发散呈显着正相关关系(p<0.05),与年降雨量和年平均土壤含水量及气象因子之间均无显着相关关系。(3)降雨减少后,刺槐液流通量密度受到较大影响。日最大液流通量密度减小,处理样地日均液流通量密度比对照样地分别低3.22 m L m-2 s-1(2015年),9.76 m L m-2s-1(2016年)和13.00m L m-2 s-1(2017年),样地间差异随着处理时间延长而增加。处理样地中液流到达峰值的时间比对照样地提前1?1.5 h。处理样地液流通量密度与VT拟合曲线的参数值低于对照样地水平,持续减雨处理会使影响加强,在处理第三年,处理样地的拟合参数值始终低于对照样地水平。处理样地月均液流通量密度比对照样地低0.24?19.52 m L m-2 s-1,在空气较为干燥的7、8月份差值最大。处理样地月平均液流通量密度表现出与土壤水分显着的相关关系(p<0.05),同时,与潜在蒸发散的相关关系斜率显着低于对照样地水平(p<0.05)。处理样地年平均液流通量密度低于对照样地9.1%?45.3%。随着处理年份的增加,样地间平均液流通量密度差异由处理第一年的不显着(p>0.05)变化为第二年的显着(p<0.05)和第三年的极显着(p<0.001)。实施减雨处理后,处理样地年平均液流通量密度与年平均潜在蒸发散的关系变为显着负相关(p<0.05),并与年平均土壤含水量显着正相关(p<0.05)。(4)降雨减少后,刺槐的部分形态学生理学指标发生了改变,应该与调节水分利用有关。刺槐叶片气孔密度随生长季不同月份发生变化,但处理样地叶气孔密度(173.5?215.1 No.mm-2)在各月份都比对照样地(203.6?240.0 No.mm-2)降低了7.3%?14.8%(p<0.05)。刺槐比叶面积在不同月份之间无显着差异,但处理样地(255.4?293.2 cm2 g-1)比对照样地(305.3?370.3 cm2 g-1)降低了12.5%?31.0%(p<0.05)。刺槐叶水势在不同月份之间呈现极显着差异,在土壤较为干旱的7、8月份较低,而在土壤水分较好的6、9月份较高。处理样地刺槐的黎明前叶水势比对照样地低0.03?0.16MPa(p<0.05);两样地午间叶水势无显着差异,表现出一定程度的等水型水分调节策略。刺槐蒸腾拉力和整树水力导度在不同月份之间的差异均显着,最高值出现在土壤含水量最高的6月。两样地之间差异在多数月份均不显着,但在土壤含水量最低的8月,处理样地整树水力导度显着低于对照样地水平,可能与土壤水分亏缺严重时刺槐转换为非等水调节策略有关。刺槐叶片稳定性碳同位素丰度在不同月份之间存在极显着差异,但降雨减少处理对碳同位素丰度的影响不显着。研究结果表明,刺槐对土壤水分变化较为敏感,其忍耐土壤干旱的能力受干旱时间长度和干旱严重程度的影响。在短期干旱胁迫下,刺槐可以通过限制蒸腾作用的水分利用策略,维持较低的水分代谢活动,待土壤水分条件改善后再恢复到正常的蒸腾水平;当干旱强度加剧或持续时间延长,将难以恢复到原来的蒸腾水平。在全球变化背景下,黄土高原半湿润半干旱区的刺槐人工林将面临较大的干旱胁迫的风险,应适时开展旨在改善水分供求矛盾的结构调整等经营管理措施。
韩新生[10](2020)在《六盘山半干旱区三种典型植被的结构变化及其多功能影响》文中提出为实现森林植被从单功能向多功能的管理转变,需在不同空间单元上深入刻画和定量分析植被结构特征的时空变化及其多功能影响的基础上提出多功能管理技术。黄土高原环境恶劣、侵蚀严重、干旱少雨、林水矛盾突出,格外需进行林水协调的多功能植被管理。为此,在作为黄土高原重要水源地的宁夏六盘山区,选择了半干旱的叠叠沟小流域内典型坡面上的三种植被(华北落叶松人工林、天然虎榛子灌丛、天然草地),于2010-2019年生长季监测了华北落叶松林的生态水文过程,利用新调查和历史样地资料分析了植被结构特征时空变化及其环境响应,量化了立地因子和植被结构的多功能(碳固存、木材生产、物种多样性保护、产水等)影响,然后在林分尺度确定了不同坡向、坡位及林龄时能兼顾产水主导功能及其他功能的合理林分密度,在坡面尺度提出了符合多功能管理需求的不同植被的合理配置模式,可为六盘山半干旱区的森林植被多功能管理提供科技支撑。主要结果如下:1.森林结构特征随主要因素的变化天然草地主要分布在阳坡、半阳坡、半阴坡的各坡位,建群种有艾蒿、苔草、铁杆蒿、本氏针茅、披碱草等;随坡向偏离正北的角度增加,平均株高和LAI先缓慢下降,在坡向超过120°和90°后迅速降低;盖度先保持稳定并在坡向超过110°后缓慢降低。随土壤厚度增加,平均株高和LAI先快速升高,在土厚大于55和40 cm后升高缓慢;盖度先快速升高并在土厚大于50 cm后趋于稳定。虎榛子灌丛主要分布在各坡向的上坡位。随坡向偏离正北角度增加,平均株高、覆盖度、LAI、叶量先较稳定;当坡向在80-120°、70-130°、60-110°、90-130°区间内增加时,均为缓慢下降;之后迅速降低。随土壤厚度增加,平均株高、覆盖度、LAI、叶量均先快速升高,当土厚在10-25、10-25、10-30、10-35 cm区间内增加时均为缓慢增加,之后趋于稳定。华北落叶松人工林主要分布于阴坡半阴坡。随密度增加,树高、胸径均先表现为稳定;在密度超过2000、1500株/hm2时缓慢下降;在密度超过3000、2300株/hm2后降速加快。郁闭度和冠层LAI随密度增加的变化呈相反趋势,即先快速增加、后慢速增加、再趋于稳定。随坡向偏离正北角度增加,树高、胸径、郁闭度、冠层LAI均先表现为稳定,在坡向分别超过80°、80°、60°、50°后开始迅速降低。随土壤厚度增加,树高、胸径、郁闭度、冠层LAI均先为升高,在土厚超过90、80、80、100cm后逐渐趋于稳定。基于综合分析,构建了植被结构特征响应多个主要因素的耦合模型。2.森林植被固碳功能的变化与管理虎榛子灌丛与草地仅调查了植被碳密度,其随坡向偏离正北的角度增加呈逐渐减小、随土壤厚度增加呈逐渐增大。华北落叶松林各垂直层次的碳密度大小顺序为根系层(0-100 cm土壤层)>乔木层>枯落物层>林下植被层,其中根系层土壤碳密度比例高达88.5%。乔木层、枯落物层及生态系统总碳密度均随林龄与土层厚度增加逐渐增大,随密度增加呈先升后降(峰值在3300株/hm2),随坡向偏离正北角度增加呈逐渐减小。受多因素综合影响,林下植被碳密度随主要影响因子的变化均较弱。根系层土壤碳密度随林分密度增加为先微弱降低、后逐渐升高(在密度范围500-3300株/hm2内)、再缓慢降低,随其他因子的变化趋势与乔木层碳密度相同。3.森林木材生产功能的变化与管理华北落叶松人工林的林分蓄积和平均单株材积均随林龄和土壤厚度增加而逐渐增大,随坡向偏离正北的角度增加而逐渐减小;随林分密度增加,平均单株材积逐渐降低,但林分蓄积呈先升后降(峰值在3100株/hm2)。依据林分蓄积及平均单株材积的相对值随主要因素的变化,确定华北落叶松林的数量成熟期林龄为27年,但林龄50年时的林分蓄积及平均单株材积仍保持增长趋势;在实施追求优质木材生产并兼顾其他功能的多功能近自然经营时,需延长轮伐期至50年以上或实施持续覆盖的间伐利用。根据林分蓄积及平均单株材积随坡向及土壤厚度的变化,划分了木材生产功能区,其中坡向偏离正北的角度小于59°、土壤厚度大于152 cm时为木材生产最优区;坡向偏离正北的角度在59-98°、土壤厚度在80-152 cm时为木材生产适宜区;坡向偏离正北的角度大于98°、土壤厚度小于80 cm时则为木材生产非适宜区。4.灌草及林下植被特征的变化与管理草地的植物种数随草地盖度增加呈先升后降(峰值在盖度80%)。虎榛子灌丛下的草本种数与盖度随灌丛覆盖度增加呈线性降低。采用华北落叶松林下植被生长特征对林冠层LAI的上外包线评价了其对林冠层结构的响应。随林冠层LAI增加,林下植物种数先升高,在LAI为3.23时达到峰值(32种)后则降低;草本层覆盖度先稳定在较大值(97%),在LAI大于3.39时逐渐下降;灌木层覆盖度先升高,在LAI为2.33时达到峰值(47%)后则降低;草本层、灌木层及林下植被总生物量均呈先稳定后下降的变化。在对林下植被的物种数、覆盖度、生物量分别赋予权重0.63、0.26、0.11后,确定了适宜林下植被生长的林冠层LAI管理范围是2.65-3.25。林下植被管理还需考虑其他功能,在难以兼顾林下植被的特殊立地或经营时期,应优先保障主导功能或相对重要的主要功能。5.森林植被产水功能的变化与管理分析了森林植被生长季产流量在不同降水年份(枯、平、丰水年)随主要因素的变化。草地产流在各年份均为正值;产流量随坡向偏离正北角度增加而逐渐增多,随土壤厚度增加则先快速降低后缓慢降低。虎榛子灌丛产流在枯水年为负值,在平水年及丰水年为正值;产流量随坡向偏离正北角度增加先稳定后增加,随土壤厚度增加先降低后稳定。华北落叶松林产流在枯水年为负值,在平水年及丰水年为正值;产流量随林龄、密度和冠层LAI、土壤厚度、坡向偏离正北角度增加分别表现为先降后升、逐渐减小、逐渐降低、逐渐增加的变化。不同植被类型的产流以草地最大,灌丛居中,林地最小。本研究区要将保障区域供水安全作为主导功能和多功能经营的限制条件,但要避免过分损失其他功能;依据不同立地的各种功能潜力与管理需求,在林分尺度确定了合理林分密度,在坡面尺度确定了植被种类合理配置模式,从而提升森林植被的服务功能综合效益。6.林分尺度上的华北落叶松林多功能经营的决策方案基于森林各单一功能随坡向、土壤厚度、林龄和密度的变化,提出了在不同立地环境和林龄时的多功能(密度)管理的权衡决策方法:第一步,首先确定不同立地条件和林龄时的最大林分密度;其次是确定满足林分稳定要求的合理郁闭度(0.6-0.8)对应的密度范围,作为基本密度区间,但在特定立地或经营时期无法满足要求时可不予考虑;然后依据不同立地的各功能提供潜力与区域发展需求,进行各种功能的重要性排序,确定各单一功能达到其最大值的90%以上时的最优密度范围。第二步,依据各功能的重要性赋予不同权重,利用各单一功能最优密度范围的中值与对应权重进行加权平均,确定最优多功能密度;但为了增加实际操作的灵活性,向两端各扩展15%,作为多功能管理密度的范围;然后依据高龄林管理密度范围应小于或等于低龄林密度范围的原则,适当调整计算得到的多功能管理密度范围。利用上述方法,以较差(阴坡上坡位、半阴坡上坡位、半阳坡下坡位)、适中(阴坡中坡位、半阴坡中坡位)、较好(阴坡下坡位、半阴坡下坡位)的立地为例,在各林龄段确定了其多功能管理密度范围。7.坡面尺度上不同森林植被的合理配置模式基于华北落叶松林、虎榛子灌丛、天然草地这三种植被类型的各单一功能随立地条件与植被结构的变化规律,利用下面的决策程序提出了在四个坡向的典型坡面上进行多功能管理的最佳植被配置模式。第一步,根据大量的立地特征与植被特征调查结果,将各坡面均匀划分为6段坡位(坡顶、坡上、中上、中下、坡下、坡脚),并设定了各坡位的平均土壤厚度。第二步,根据研究区内的植被分布规律,在典型坡面的不同坡位分别设置了可能存在的植被配置模式,其中在植被种类分布相对简单的阴坡和阳坡均设置了3种配置模式,在植被种类分布相对复杂的半阴坡和半阳坡分别设置了11种和6种配置模式。第三步,依据各功能的坡面均值,评价了坡面上的各潜在植被配置模式,并基于坡面尺度的森林植被多功能管理原则确定了适宜的坡面植被配置模式。在立地条件较好并主要发挥固碳和木材生产功能的阴坡(半阴坡),坡顶部均配置虎榛子灌丛,坡上部配置华北落叶松林(草地),其他坡位均配置华北落叶松林;在立地条件较差并主要发挥产水功能的阳坡和半阳坡,坡顶和坡上部均配置虎榛子灌丛,其他坡位均配置天然草地。
二、温度和降水变化对太行山森林蓄积增长的影响(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、温度和降水变化对太行山森林蓄积增长的影响(论文提纲范文)
(1)气候变化背景下石家庄市生态环境质量动态变化(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 大气环境质量时空特征及演变 |
1.2.2 流域生态环境质量特征及演变 |
1.2.3 城市生态环境质量特征及演变 |
1.2.4 生态环境质量评价研究进展 |
1.2.5 石家庄生态环境问题研究进展 |
第二章 数据来源及研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
2.3 研究方法 |
2.4 技术路线图 |
第三章 石家庄水热及植被状况时空变化分析 |
3.1 石家庄水热状况时空分布 |
3.2 石家庄植被盖度变化特征 |
3.3 植被盖度与气象要素的相关性分析 |
3.4 植被净初级生产力时空特征 |
第四章 石家庄土地利用状况时空变化分析 |
4.1 土地利用分布现状 |
4.2 土地利用变化幅度 |
4.3 土地利用变化速度 |
4.4 土地利用变化程度 |
4.5 生态系统服务价值 |
4.6 典型区域(滹沱河流域)土地利用分析 |
第五章 基于RSEI模型的石家庄生态环境质量评价 |
5.1 石家庄生态环境质量状况分析 |
5.2 石家庄生态环境时空变化分析 |
5.3 RSEI模型验证与分析 |
第六章 石家庄生态气候宜居性时空变化分析 |
6.1 生态气候宜居性单要素分析 |
6.1.1 地形起伏度的宜居性 |
6.1.2 地被指数的宜居性 |
6.1.3 湿温指数的宜居性 |
6.1.4 水文指数的宜居性 |
6.1.5 空气质量指数的宜居性 |
6.2 石家庄生态气候宜居性综合分析 |
6.2.1 人口密度的空间分布格局 |
6.2.2 生态气候宜居性空间分布格局 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新性与特色 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)黄河流域草地生态系统服务功能及其权衡协同关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.1.1 选题背景与问题的提出 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 生态系统服务及草地生态系统服务的研究进展 |
1.2.2 生态系统服务权衡与协同关系的研究进展 |
1.2.3 生态系统服务驱动机制的研究进展 |
1.2.4 气候变化和人类活动对生态系统服务的影响的研究进展 |
1.2.5 研究评述 |
1.3 科学问题 |
1.4 研究目标与内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究思路与技术路线 |
第二章 研究方法与数据处理 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 土地利用/覆被特征 |
2.1.2 土壤质地特征 |
2.1.3 气候特征 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 产水量 |
2.2.2 碳储量 |
2.2.3 土壤保持 |
2.2.4 生境质量 |
2.2.5 植被净初级生产力(NPP) |
2.2.6 空间统计分析 |
2.3 数据来源与处理 |
2.3.1 InVEST模型输入数据 |
2.3.2 数据处理 |
第三章 黄河流域1990—2018 年土地利用/覆被时空演变 |
3.1 黄河流域土地利用/覆被时空总体特征分析 |
3.1.1 时间变化特征 |
3.1.2 空间变化特征 |
3.2 黄河流域土地利用/覆被类型转移图谱分析 |
3.2.1 1990—2000 年土地利用转型图谱分析 |
3.2.2 2000-2010 年土地利用转型图谱分析 |
3.2.3 2010-2018 年土地利用转型图谱分析 |
3.3 二级流域土地利用结构特征及变迁 |
3.3.1 土地利用组合类型分析 |
3.3.2 地类区位意义分析 |
3.4 讨论与小结 |
3.4.1 讨论 |
3.4.2 小结 |
第四章 黄河流域草地生态系统服务功能及其空间异质性 |
4.1 黄河流域生态系统服务功能时空演变特征分析 |
4.1.1 产水深度时空动态演变特征分析 |
4.1.2 碳储量时空动态演变特征分析 |
4.1.3 土壤保持的时空动态演变特征分析 |
4.1.4 生境质量时空动态演变特征分析 |
4.1.5 NPP时空动态演变特征分析 |
4.2 草地生态系统服务功能空间自相关分析 |
4.2.1 草地产水量空间自相关 |
4.2.2 草地碳储量空间自相关 |
4.2.3 草地土壤保持空间自相关 |
4.2.4 草地生境质量空间自相关 |
4.2.5 草地NPP空间自相关分析 |
4.3 草地生态服务功能的地形效应 |
4.3.1 草地产水服务功能 |
4.3.2 草地碳储量服务功能 |
4.3.3 草地系统土壤保持 |
4.3.4 草地系统生境质量 |
4.3.5 草地生态NPP |
4.4 讨论与小结 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 小结 |
第五章 黄河流域生态系统服务功能对草地利用转型的敏感性 |
5.1 不同土地利用/覆被类型的生态系统服务功能对比 |
5.2 草地生态系服务功能对全域生态系统服务功能的影响研究 |
5.2.1 流域草地面积变化与全域及草地生态系统服务功能关系的定性分析 |
5.2.2 区域生态系统服务功能对草地与其他地类之间转换的敏感性分析 |
5.3 讨论与小结 |
5.3.1 讨论 |
5.3.2 小结 |
第六章 黄河流域草地生态系统服务功能权衡与协同关系及其驱动因素 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 权衡协同研究方法 |
6.1.2 生态系统权衡协同驱动因素 |
6.2 黄河流域生态服务功能不同尺度权衡协同关系 |
6.2.1 全域尺度生态服务功能权衡协同关系 |
6.2.2 流域生态系统服务权衡协同 |
6.3 草地生态服务功能权衡协同关系 |
6.4 草地生态系统服务功能权衡协同的驱动因素 |
6.4.1 基于随机森林的生态系统服务空间分布影响权重 |
6.4.2 基于地理加权回归模型权衡协同驱动因素分析 |
6.5 讨论与小结 |
6.5.1 讨论 |
6.5.2 小结 |
第七章 黄河流域未来土地利用/覆被变化和生态系统服务多情景模拟 |
7.1 黄河流域未来土地利用/覆被预测 |
7.1.1 CA-Markov模型原理及预测步骤 |
7.1.2 2030 年土地利用/覆被预测 |
7.2 未来气候变化预测 |
7.3 不同情景下生态系统服务功能 |
7.3.1 黄河流域生态系统服务功能 |
7.3.2 黄河流域草地生态系统服务功能变化 |
7.4 讨论与小结 |
7.4.1 讨论 |
7.4.2 小结 |
第八章 黄河流域生态系统服务功能分区及草地生态系统分类管理对策 |
8.1 基于SOM的黄河流域生态系统服务功能分区 |
8.1.1 研究方法 |
8.1.2 结果及分析 |
8.2 草地生态核心功能区及提升重点区域识别 |
8.2.1 识别方法与过程 |
8.2.2 识别结果及分析 |
8.2.3 草地生态功能优化对策 |
8.3 讨论与本章小结 |
8.3.1 讨论 |
8.3.2 小结 |
第九章 研究结论与展望 |
9.1 研究结论 |
9.2 创新点 |
9.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
导师简介 |
(3)基于有限样点的粤桂地区森林土壤呼吸模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 土壤呼吸研究进展 |
1.2.1 土壤呼吸研究概况 |
1.2.2 土壤呼吸测定方法 |
1.2.3 土壤呼吸的影响因子 |
1.3 土壤呼吸模型研究进展 |
1.3.1 群落尺度土壤呼吸模型 |
1.3.2 全球/国家尺度土壤呼吸模型 |
1.3.3 区域尺度土壤呼吸模型 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 数据与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 广西壮族自治区区域概况 |
2.1.2 广东省区域概况 |
2.2 土壤呼吸数据库的建立 |
2.2.1 数据的收集和筛选 |
2.2.2 数据的计算和整理 |
2.2.3 数据的优化处理 |
2.3 大尺度模型筛选及输入数据收集 |
2.3.1 大尺度模型筛选 |
2.3.2 输入数据的来源和筛选 |
2.4 数据的处理 |
2.4.1 输入数据处理 |
2.4.2 模型数据处理 |
2.5 区域模型的建立 |
2.5.1 基于全球尺度模型的区域模型 |
2.5.2 基于国家尺度模型的区域模型 |
2.5.3 区域模型分区参数的划分及精度验证 |
2.6 区域模型预测粤桂地区土壤呼吸 |
第三章 结果与分析 |
3.1 基础数据分析 |
3.1.1 样点数据分析 |
3.1.2 气候数据分析 |
3.1.3 森林类型数据分析 |
3.2 大尺度模型数据分析 |
3.2.1 全球模型预测数据分析 |
3.2.2 全国模型预测数据分析 |
3.2.3 全球、全国模型精度检验 |
3.3 区域模型数据分析 |
3.3.1 区域模型分区参数的划分 |
3.3.2 基于全球模型的区域模型RS_1 |
3.3.3 基于全国模型的区域模型RS_2 |
3.3.4 不同参数分区实测数据和各模型预测数据对比分析 |
3.4 不同模型预测土壤呼吸时空对比分析 |
3.4.1 不同模型时间动态对比分析 |
3.4.2 不同模型空间对比分析 |
3.5 区域模型预测粤桂地区土壤呼吸时空动态变化情况 |
3.5.1 土壤呼吸时间动态变化 |
3.5.2 土壤呼吸空间动态变化 |
第四章 结论与讨论 |
4.1 结论 |
4.2 讨论 |
4.3 展望 |
4.4 主要创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(4)土地功能及其变化研究 ——以河北唐县未利用地开发为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地功能内涵与分类 |
1.2.2 土地功能评价 |
1.2.3 土地功能变化与影响因素研究 |
1.2.4 研究述评 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究思路、技术路线与方法 |
1.4.1 研究思路和技术路线 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 拟解决的关键性问题 |
2 理论基础与数据处理 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 系统理论 |
2.1.2 耗散结构理论 |
2.1.3 协同理论 |
2.1.4 可持续发展理论 |
2.2 数据来源与处理 |
2.2.1 县域尺度数据 |
2.2.2 土壤实验数据 |
2.2.3 作物产量、生物量和林地蓄积量测定 |
2.2.4 数据处理 |
3 土地功能理论探索 |
3.1 土地、土地功能概念与特征 |
3.1.1 土地概念 |
3.1.2 土地功能概念 |
3.2 土地要素-结构-秩序-功能框架 |
3.2.1 土地要素 |
3.2.2 土地结构 |
3.2.3 土地秩序 |
3.2.4 土地要素、结构、秩序与土地功能关系 |
3.3 土地功能类型划分 |
3.3.1 土地功能分类目的 |
3.3.2 土地功能分类原则 |
3.3.3 土地功能类型划分 |
3.3.4 土地功能特征 |
3.4 土地功能识别 |
3.4.1 土地功能识别说明 |
3.4.2 土地功能识别关键要素 |
3.4.3 土地功能识别体系 |
4 土地功能测算体系探究 |
4.1 土地生产功能测算 |
4.1.1 主要影响因素分析 |
4.1.2 主要测算模型 |
4.2 土地原材料供给功能测算 |
4.3 土地支撑功能测算 |
4.4 土地生态功能测算 |
4.4.1 气候、气体调节功能 |
4.4.2 水源涵养功能 |
4.4.3 土壤保持功能 |
4.4.4 生物多样性保持功能 |
4.4.5 养分循环功能 |
4.5 土地景观功能测算 |
4.5.1 景观美学功能 |
4.5.2 景观保育功能 |
4.5.3 景观连通功能 |
4.6 土地历史记载功能测算 |
5 河北省唐县土地功能识别与评价模型修订 |
5.1 研究区概况 |
5.1.1 地理位置 |
5.1.2 自然环境条件 |
5.1.3 社会经济条件 |
5.1.4 地块项目区条件 |
5.2 研究区功能识别 |
5.2.1 研究区土地各要素条件 |
5.2.2 研究区土地功能类型识别方法 |
5.2.3 研究区土地功能类型识别结果 |
5.2.4 研究区未来土地利用方向建议 |
5.3 基于要素-结构-功能框架的土地功能评价模型 |
5.3.1 土地功能评价模型选择 |
5.3.2 CASA模型原理与参数确定 |
5.3.3 InVEST模型原理与参数确定 |
6 唐县县域尺度未利用地开发前后土地功能变化分析 |
6.1 唐县土地利用动态变化 |
6.1.1 土地利用转移矩阵分析 |
6.1.2 土地利用变化分析 |
6.1.3 土地利用类型转换面积分析 |
6.2 土地功能变化分析 |
6.2.1 土地生产功能变化 |
6.2.2 土地生态功能变化 |
6.3 小结 |
7 唐县地块尺度未利用地开发前后土地功能变化分析 |
7.1 土地生产功能变化分析 |
7.1.1 不同开垦年限耕地土壤条件与产量变化 |
7.1.2 不同土地利用方式下土壤条件差异与生产功能分析 |
7.2 土地生态功能变化分析 |
7.2.1 不同开垦年限耕地生态功能 |
7.2.2 不同土地利用方式下土地生态功能 |
7.3 讨论 |
7.3.1 不同开垦年限指标变化分析 |
7.3.2 不同土地利用方式指标变化分析 |
7.4 小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论与讨论 |
8.1.1 结论 |
8.1.2 讨论 |
8.2 论文创新点 |
8.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文 |
附件 |
作者简介 |
致谢 |
(5)太行山区植被覆盖时空演变及其驱动力分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 植被覆盖状况演变 |
1.2.2 植被覆盖变化驱动力 |
1.2.3 太行山区植被覆盖变化及其驱动力 |
1.3 存在问题与不足 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 数据获取与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置及地形地貌 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 植被及土地利用状况 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 GIMMS NDVI数据集 |
2.2.2 气象数据 |
2.2.3 其它数据 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 最大值合成法 |
2.3.2 均值法 |
2.3.3 一元线性回归趋势分析法 |
2.3.4 相关性分析 |
2.3.5 地理探测器 |
第3章 太行山区NDVI时空演变特征分析 |
3.1 不同时间尺度的研究区NDVI时空分布 |
3.1.1 研究区NDVI月际空间分布 |
3.1.2 研究区NDVI季际空间分布 |
3.1.3 研究区NDVI年际空间分布 |
3.2 不同时间尺度的研究区NDVI时空演变特征分析 |
3.2.1 研究区NDVI月际变化 |
3.2.2 研究区NDVI季节变化 |
3.2.3 研究区NDVI年际变化 |
3.3 不同地形因素的研究区NDVI时空变化特征分析 |
3.3.1 不同坡度的研究区NDVI变化特征分析 |
3.3.2 不同高程的研究区NDVI变化特征分析 |
3.4 不同植被类型的研究区NDVI变化特征分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 太行山区植被覆盖变化的驱动力探测 |
4.1 基于地理探测器的研究区NDVI影响因素分析 |
4.1.1 研究区植被覆盖驱动力分析 |
4.1.2 影响因子的交互作用 |
4.2 研究区NDVI与影响因子的空间相关性 |
4.3 研究区植被覆盖状况变化的主要驱动力分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 太行山区气象因素与植被覆盖状况的响应关系 |
5.1 研究区气象因素的变化特征 |
5.1.1 气象因素的年际变化特征 |
5.1.2 气象因素的季节变化特征 |
5.1.3 气象因素的空间分布及变化特征 |
5.2 研究区植被覆盖状况与气象因素的相关性 |
5.2.1 研究区NDVI与气象因素的年际关系 |
5.2.2 研究区不同季节NDVI与气象因素的关系 |
5.2.3 研究区不同月份NDVI与气象因素的关系 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文和参加科研情况 |
致谢 |
作者简介 |
(6)河北省耕地生态系统服务权衡/协同关系及其分区研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与选题意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 耕地生态系统服务相关研究 |
1.2.2 耕地生态系统服务评价方法与技术 |
1.2.3 耕地生态系统服务权衡/协同 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然概况 |
2.1.2 社会经济概况 |
2.2 数据来源 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 陆地生态系统动态过程机理模型(DLEM) |
2.3.2 河北省耕地生态系统服务评估方法 |
2.3.3 情景模拟方法 |
2.3.4 权衡/协同关系研究方法 |
2.3.5 生态系统服务簇分区 |
3 河北省耕地生态系统服务时空异质性 |
3.1 粮食供给能力的时空异质性特征 |
3.1.1 时间序列变化 |
3.1.2 空间异质性分析 |
3.2 碳固持能力的时空异质性特征 |
3.2.1 时间序列变化 |
3.2.2 空间异质性分析 |
3.3 土壤保持的时空异质性特征 |
3.3.1 时间序列变化 |
3.3.2 空间异质性分析 |
3.4 水分利用效率的时空异质性特征 |
3.4.1 时间序列变化 |
3.4.2 空间异质性分析 |
3.5 气体调节的时空异质性特征 |
3.5.1 时间序列变化 |
3.5.2 空间异质性分析 |
4 河北省耕地生态系统服务影响因素分析 |
4.1 河北省耕地生态系统服务的影响因子分析 |
4.1.1 耕地面积变化分析 |
4.1.2 气候变化分析 |
4.1.3 CO_2浓度变化分析 |
4.1.4 大气氮沉降变化分析 |
4.1.5 氮肥施用量变化分析 |
4.2 河北省耕地生态系统服务的影响因子贡献分析 |
4.2.1 粮食供给能力的影响因素分析 |
4.2.2 碳固持能力的影响因素分析 |
4.2.3 土壤保持的影响因素分析 |
4.2.4 水分利用效率的影响因素分析 |
4.2.5 气体调节的影响因素分析 |
5 河北省耕地生态系统服务权衡/协同关系及分区调控 |
5.1 耕地生态系统服务权衡/协同分析 |
5.1.1 基于栅格尺度权衡/协同分析 |
5.1.2 基于县域尺度权衡/协同分析 |
5.1.3 基于区域尺度权衡/协同分析 |
5.2 河北省耕地生态系统服务分区管控 |
5.2.1 分区方法 |
5.2.2 河北省耕地生态系统服务分区管控 |
6 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.2 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果清单 |
(7)祁连山优势植被群落枯落物的持水能力和对土壤呼吸的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
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 不同植被群落枯落物层的调查研究进展 |
1.2.2 不同植被群落枯落物的持水能力研究进展 |
1.2.3 不同植被群落枯落物对土壤呼吸的研究进展 |
1.3 研究目的、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 研究区概况与植被群落枯落物层的调查 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计和方法 |
2.2.1 样地设置 |
2.2.2 样品采集及测定方法 |
2.3 不同植被群落枯落物的厚度与蓄积量分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第三章 不同植被群落枯落物层的持水能力 |
3.1 试验设计和方法 |
3.1.1 样地设置 |
3.1.2 样品采集及测定方法 |
3.2 数据处理 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 自然降雨事件对枯落物持水能力的影响 |
3.3.1.1 自然降雨事件中地形对枯落物持水能力的影响 |
3.3.1.2 不同自然降雨事件对土壤水分的贡献 |
3.3.2 不同植被类型枯落物持水特性 |
3.3.2.1 三种植被群落枯落物持水能力 |
3.3.2.2 青海云杉林下不同覆盖类型枯落物的持水能力 |
3.3.3 不同植被群落枯落物的持水过程特征 |
3.3.3.1 枯落物持水量过程特征 |
3.3.3.2 枯落物吸水速率过程特征 |
3.4 讨论 |
3.4.1 自然降雨事件中对枯落物持水能力的影响分析 |
3.4.2 三种植被群落枯落物的持水能力分析 |
3.4.3 青海云杉林下不同覆盖类型枯落物的持水能力分析 |
3.4.4 不同植被群落枯落物的持水过程特征分析 |
3.5 小结 |
第四章 不同植被群落枯落物对土壤呼吸的影响 |
4.1 试验设计和方法 |
4.2 数据处理 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 不同植被群落覆盖物对土壤呼吸速率的贡献率 |
4.3.2 不同植被群落土壤呼吸和环境因子的日动态变化 |
4.3.2.1 青海云杉林土壤呼吸与环境因子的日动态变化 |
4.3.2.2 祁连圆柏林土壤呼吸和环境因子的日动态变化 |
4.3.2.3 金露梅灌丛土壤呼吸和环境因子的日动态变化 |
4.3.3 不同植被土壤呼吸和环境因子的月动态变化 |
4.3.4 .不同植被群落温度敏感系数 |
4.3.5 不同植被群落土壤呼吸与环境因子的关系 |
4.4 讨论 |
4.4.1 不同植被群落覆盖物对土壤呼吸的影响分析 |
4.4.2 不同植被土壤呼吸的日动态和月动态变化分析 |
4.4.3 不同植被土壤呼吸与环境因子的相关性分析 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
在读期间的研究成果 |
致谢 |
(8)山西省森林生物量碳密度空间格局和影响因素研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 森林碳储量的估算方法研究 |
1.2.2 森林碳储量的空间格局研究 |
1.2.3 森林碳储量的影响因素研究 |
1.2.4 人工林碳储量研究 |
1.2.5 面临的问题 |
1.3 研究目的和意义 |
第二章 研究区域与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌和气候 |
2.1.3 土壤条件 |
2.1.4 植被分布 |
2.2 数据收集 |
2.2.1 森林调查数据 |
2.2.2 气候数据 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 碳密度和碳储量估算 |
2.3.2 样地气候数据插值 |
2.3.3 碳密度空间分析 |
2.3.4 碳密度的影响因素分析 |
2.3.5 技术路线 |
第三章 山西省森林碳密度与碳储量 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 森林碳储量与碳密度 |
3.3.2 不同森林类型的碳储量与碳密度 |
3.3.3 乔木林不同龄组的碳储量和碳密度 |
3.4 讨论与结论 |
第四章 天然针、阔叶林碳密度空间分布特征与影响因子研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.3 结果 |
4.3.1 针、阔叶林的碳密度 |
4.3.2 针、阔叶林碳密度的空间分布特征 |
4.3.3 不同因子对针、阔叶林碳密度的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
第五章 主要人工林的碳密度及其影响因子研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 人工林的年蓄积增长量 |
5.3.2 人工林的碳密度和碳储量 |
5.3.3 人工林碳密度的空间分布特征 |
5.3.4 人工林碳密度的影响因子 |
5.4 结论 |
第六章 天然与人工针叶林碳密度空间格局和影响因子比较研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料和方法 |
6.3 结果分析 |
6.3.1 天然与人工针叶林碳密度和碳储量的差异 |
6.3.2 天然与人工针叶林碳密度空间格局的比较研究 |
6.3.3 天然与人工针叶林碳密度影响因子的比较研究 |
6.4 讨论 |
6.4.1 天然与人工针叶林的碳密度和碳储量 |
6.4.2 天然与人工针叶林碳密度的空间格局 |
6.4.3 海拔与气温对针叶林碳密度的影响比较 |
6.4.4 其他因子对针叶林碳密度的影响 |
6.5 结论 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点和意义 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附件:多群组分析代码 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
获奖情况、承担和参与课题 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(9)黄土高原半湿润区刺槐人工林蒸腾耗水特征对降雨减少的响应(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究意义 |
1.4 国内外研究进展 |
1.4.1 林木蒸腾耗水研究 |
1.4.2 林木蒸腾耗水对降雨量变化的响应研究 |
1.4.3 植物水分调节机制研究 |
第二章 研究内容、方法与方案 |
2.1 研究内容 |
2.1.1 林地基本环境要素、水文特征及林分生长 |
2.1.2 刺槐蒸腾特征及其对环境因子的响应 |
2.1.3 降雨减少对刺槐蒸腾耗水响应环境因子的影响 |
2.1.4 刺槐响应干旱的形态学生理学调节机制 |
2.2 研究方法与技术路线 |
2.3 研究方案 |
2.3.1 试验区概况 |
2.3.2 试验设计与测定方法 |
2.3.3 数据处理与分析 |
第三章 林地基本环境要素、水文特征及林分生长 |
3.1 试验期间气象因子变化 |
3.1.1 试验期间降雨动态 |
3.1.2 试验期间气象因子动态 |
3.2 试验期间林地水文特征 |
3.2.1 林地降雨分配 |
3.2.2 试验期间林地潜在蒸发散变化 |
3.2.3 试验期间林地水分盈亏变化 |
3.2.4 试验期间林地土壤水分变化 |
3.3 试验期间林分生长变化 |
3.3.1 降雨减少对刺槐胸径生长的影响 |
3.3.2 降雨减少对刺槐边材厚度及边材面积的影响 |
3.3.3 降雨减少对刺槐林分蓄积量的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第四章 刺槐蒸腾耗水特征及其对环境因子的响应 |
4.1 刺槐蒸腾耗水特征 |
4.1.1 刺槐树干液流日变化特征 |
4.1.2 刺槐树干液流季节变化特征 |
4.1.3 刺槐树干液流年际变化特征 |
4.2 刺槐蒸腾耗水特征对环境因子的响应 |
4.2.1 日尺度上树干液流对环境因子的响应 |
4.2.2 月尺度上树干液流对环境因子的响应 |
4.2.3 年尺度上树干液流对环境因子的响应 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 降雨减少对刺槐蒸腾耗水特征的影响 |
5.1 降雨减少对刺槐树干液流的影响 |
5.1.1 降雨减少对液流日变化的影响 |
5.1.2 降雨减少对液流季节变化的影响 |
5.1.3 降雨减少对液流年变化的影响 |
5.2 降雨减少对刺槐树干液流响应环境因子的影响 |
5.3 降雨减少对刺槐树干液流对环境因子响应敏感性的影响 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第六章 刺槐响应干旱的形态学生理学调节机制 |
6.1 刺槐叶部特征对干旱的响应 |
6.1.1 刺槐气孔密度对降雨减少的响应 |
6.1.2 刺槐比叶面积对降雨减少的响应 |
6.2 刺槐生理学特性对干旱的响应 |
6.2.1 刺槐叶水势对降雨减少的响应 |
6.2.2 刺槐整树水力导度对降雨减少的响应 |
6.2.3 刺槐叶稳定碳同位素丰度对降雨减少的响应 |
6.3 刺槐应对土壤干旱策略分析 |
6.3.1 短期干旱下刺槐的等水利用策略 |
6.3.2 长期干旱下刺槐的非等水利用策略 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(10)六盘山半干旱区三种典型植被的结构变化及其多功能影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.1.3 项目来源与经费支持 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 森林植被结构特征的时空变化 |
1.2.2 森林植被固碳功能及其管理 |
1.2.3 森林木材生产功能及其经营 |
1.2.4 植物种类多样性及其管理 |
1.2.5 森林植被水土调节功能及其管理 |
1.2.6 森林植被的多功能管理研究进展与需求 |
1.2.7 干旱缺水地区植被多功能管理的特殊要求 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 六盘山区和周边区域基本情况 |
2.1.2 研究小流域概况 |
2.1.3 研究样地基本信息 |
2.1.4 研究植被的分布与立地条件 |
2.2 研究区近十年的气象特征 |
2.2.1 太阳辐射 |
2.2.2 降水量 |
2.2.3 空气温度 |
2.2.4 空气相对湿度 |
2.2.5 风速 |
2.2.6 潜在蒸散 |
2.2.7 2010-2019 年的气象参数月均值 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 森林植被临时样地调查 |
2.3.2 森林植被固定样地的生态水文过程监测 |
2.3.3 森林植被结构变化的多因素响应耦合模型建立与评价 |
2.3.4 森林植被主要服务功能的模型 |
2.3.5 林分尺度上多功能管理的优化权衡方法 |
2.3.6 坡面上森林植被多功能管理的优化权衡方法 |
3 天然草地结构特征的立地差异及多功能影响 |
3.1 草地群落的基本情况 |
3.2 草地平均株高对立地因子的响应与模拟 |
3.2.1 立地因子筛选及平均株高的单因子响应 |
3.2.2 平均株高响应坡向和土壤厚度的模型 |
3.2.3 平均株高随立地因子变化的模拟 |
3.3 草地盖度对立地因子的响应与模拟 |
3.3.1 盖度对单因子的响应 |
3.3.2 盖度响应坡向和土壤厚度的模型 |
3.3.3 盖度随立地因子变化的模拟 |
3.4 草地叶面积指数对立地因子的响应与模拟 |
3.5 草地其他植被结构与盖度的关系 |
3.5.1 草本植物种数与草地盖度的关系 |
3.5.2 植物多样性指数与草地盖度的关系 |
3.6 天然草地生物量与碳密度随立地因子的变化 |
3.7 天然草地蒸散量及产流量随立地因子的变化 |
3.8 讨论 |
3.9 小结 |
4 虎榛子灌丛结构特征的立地差异及多功能影响 |
4.1 灌丛平均株高对立地因子的响应与模拟 |
4.1.1 立地因子筛选及平均株高的单因子响应 |
4.1.2 平均株高响应坡向和土壤厚度的模型 |
4.1.3 平均株高随立地因子变化的模拟 |
4.2 灌丛覆盖度对立地因子的响应与模拟 |
4.2.1 覆盖度对单因子的响应 |
4.2.2 覆盖度响应坡向和土壤厚度的模型 |
4.2.3 覆盖度随立地因子变化的模拟 |
4.3 灌丛叶面积指数对立地因子的模拟 |
4.4 灌丛叶量对立地因子的响应与模拟 |
4.4.1 叶量对单因子的响应 |
4.4.2 叶量响应坡向和土壤厚度的模型 |
4.4.3 叶量随立地因子变化的模拟 |
4.5 灌丛内草本植被结构对灌丛覆盖度的响应 |
4.5.1 草本植物种数对灌丛覆盖度的响应 |
4.5.2 草本植被多样性指数对灌丛覆盖度的响应 |
4.5.3 草本植被盖度对灌丛覆盖度的响应 |
4.6 虎榛子灌丛生物量与植被碳密度的空间变化 |
4.6.1 灌丛林冠层生物量与碳密度的空间变化 |
4.6.2 灌丛下草本植被及枯落物碳密度与灌丛覆盖度的关系 |
4.6.3 灌丛总碳密度的空间变化 |
4.7 天然虎榛子灌丛蒸散量及产流量的空间变化 |
4.8 讨论 |
4.9 小结 |
5 华北落叶松林结构特征的时空变化及多功能影响 |
5.1 林分平均树高对林龄、密度、立地因子的响应与模拟 |
5.1.1 平均树高对单因子的响应及立地因子筛选 |
5.1.2 平均树高的多因素响应模型建立与比较 |
5.1.3 最大林分密度随林木生长的变化 |
5.1.4 平均树高随主要影响因子变化的模拟 |
5.2 林分平均胸径对林龄、密度、立地因子的响应与模拟 |
5.2.1 平均胸径对单因子的响应 |
5.2.2 平均胸径的多因素响应模型建立与比较 |
5.2.3 平均胸径随主要影响因子变化的模拟 |
5.3 林分郁闭度对林龄、密度、立地因子的响应与模拟 |
5.3.1 郁闭度对单因子的响应 |
5.3.2 郁闭度多因素响应模型的比较 |
5.3.3 郁闭度随主要影响因子变化的模拟 |
5.4 林分冠层LAI对林龄、密度、立地因子的响应与模拟 |
5.4.1 冠层LAI对单因子的响应 |
5.4.2 冠层LAI多因素响应模型的比较 |
5.4.3 冠层LAI随主要影响因子变化的模拟 |
5.5 生物量及固碳功能的时空变化 |
5.5.1 华北落叶松乔木层生物量模型 |
5.5.2 华北落叶松乔木层碳密度的时空变化 |
5.5.3 华北落叶松林下植被碳密度的时空变化 |
5.5.4 华北落叶松林枯落物层现存碳密度的时空变化 |
5.5.5 华北落叶松林根系层土壤碳密度的时空变化 |
5.5.6 华北落叶松林生态系统总碳密度的时空变化 |
5.6 木材生产功能的时空变化及管理 |
5.6.1 平均单株材积与林分蓄积模型的构建 |
5.6.2 平均单株材积随主要影响因子变化的模拟 |
5.6.3 林分蓄积量随主要影响因子变化的模拟 |
5.6.4 平均单株材积与林分蓄积的权衡与管理 |
5.7 林下草灌生长对冠层LAI的响应 |
5.7.1 林下植被生长特征对冠层LAI的响应 |
5.7.2 林下草灌覆盖度对林冠层LAI的响应 |
5.7.3 林下草灌生物量对林冠层LAI的响应 |
5.7.4 林下草灌植被的多功能管理建议 |
5.8 产水功能的时空变化 |
5.8.1 华北落叶松林典型样地及坡面的林冠降水截留量变化 |
5.8.2 华北落叶松林典型样地及坡面的林冠蒸腾量变化 |
5.8.3 华北落叶松林典型样地及坡面的林下蒸散变化 |
5.8.4 华北落叶松林典型坡面不同坡位样地生长季内产流特征 |
5.8.5 华北落叶松林产流量对主要影响因子的响应 |
5.8.6 华北落叶松林地产流量随主要影响因子变化的模拟 |
5.9 讨论 |
5.9.1 林龄、密度和立地因子对主要植被结构特征的影响 |
5.9.2 主要因子对植被生物量及碳密度的作用 |
5.9.3 木材生产功能的变化特征及管理策略 |
5.9.4 林下植被随冠层结构的变化及管理 |
5.9.5 蒸散与产流受主要因素的影响 |
5.10 小结 |
6 华北落叶松林分的多功能管理 |
6.1 华北落叶松林的最大林分密度随影响因子的变化 |
6.2 不同立地条件下森林的多功能管理密度 |
6.2.1 传统森林经营方式 |
6.2.2 阴坡上坡位的多功能管理密度 |
6.2.3 阴坡中坡位的多功能管理密度 |
6.2.4 阴坡下坡位的多功能管理密度 |
6.2.5 半阴坡上坡位的多功能管理密度 |
6.2.6 半阴坡中坡位的多功能管理密度 |
6.2.7 半阴坡下坡位的多功能管理密度 |
6.2.8 半阳坡下坡位的多功能管理密度 |
6.3 讨论 |
6.3.1 多种服务功能的管理决策 |
6.3.2 多功能管理的决策方案 |
6.3.3 多功能管理的方法比较 |
6.4 小结 |
7 典型坡面的森林植被多功能管理 |
7.1 阴坡坡面的植被多功能管理 |
7.2 半阴坡坡面的植被多功能管理 |
7.3 半阳坡坡面的植被多功能管理 |
7.4 阳坡坡面的植被多功能管理 |
7.5 各典型坡面的植被多功能管理方式效果对比 |
7.6 讨论 |
7.6.1 森林植被多功能管理决策的尺度差异 |
7.6.2 立地条件对森林植被多种服务功能的影响 |
7.7 小结 |
8 主要结论与研究展望 |
8.1 研究结论 |
8.1.1 立地类型划分与多功能利用方向 |
8.1.2 植被结构特征时空变化 |
8.1.3 立地特征与系统结构对多种服务功能的影响 |
8.1.4 华北落叶松林的多功能林分密度权衡 |
8.1.5 坡面尺度上确定合理的植被配置模式 |
8.1.6 森林植被多功能管理的决策步骤 |
8.2 研究创新点 |
8.3 研究不足及对未来研究的建议 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
四、温度和降水变化对太行山森林蓄积增长的影响(论文参考文献)
- [1]气候变化背景下石家庄市生态环境质量动态变化[D]. 吴可人. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]黄河流域草地生态系统服务功能及其权衡协同关系研究[D]. 杨洁. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [3]基于有限样点的粤桂地区森林土壤呼吸模型研究[D]. 闫世琦. 广西大学, 2021(12)
- [4]土地功能及其变化研究 ——以河北唐县未利用地开发为例[D]. 赵丽. 河北农业大学, 2021
- [5]太行山区植被覆盖时空演变及其驱动力分析[D]. 王炜. 河北工程大学, 2021(08)
- [6]河北省耕地生态系统服务权衡/协同关系及其分区研究[D]. 王晓萌. 河北师范大学, 2021(12)
- [7]祁连山优势植被群落枯落物的持水能力和对土壤呼吸的影响[D]. 杨建红. 兰州大学, 2021(09)
- [8]山西省森林生物量碳密度空间格局和影响因素研究[D]. 孙丽娜. 山西大学, 2020(02)
- [9]黄土高原半湿润区刺槐人工林蒸腾耗水特征对降雨减少的响应[D]. 何秋月. 西北农林科技大学, 2020
- [10]六盘山半干旱区三种典型植被的结构变化及其多功能影响[D]. 韩新生. 中国林业科学研究院, 2020