孟媛媛[1](2020)在《面向生态系统复杂时空演变特征分析的Landsat时序建模方法》文中指出陆表生态系统在不同的时空尺度上具有复杂的变化特征,遥感数据时间序列分析方法在生态系统变化检测研究中具有独特的优势。本研究基于LandTrendr算法,融入空间结构特征构建一种新的Landsat稠密时间序列分析模型,实现森林生态系统干扰-恢复动态过程检测,获取森林生态系统复杂连续变化特征并揭示相应的环境变化规律。主要工作与结论如下:(1)针对亚热带红壤侵蚀区实际可用的Landsat遥感影像数据数量较少,且森林生态系统演化过程复杂多变的问题,基于动态时间规整算法和DenseLandTrendr算法构建了融入空间特征的Landsat稠密时间序列森林生态系统干扰-恢复动态过程检测模型,有效描述了包括突然变化(突变)和连续而缓慢变化(渐变)等特征的森林生态系统干扰-恢复动态过程,将识别生态系统恢复完成时的总体时间精度提高到了原来算法精度的3倍以上。(2)通过计算空间滑动窗口内灰度共生矩阵的对比度和景观分形维数来表征森林生态系统的空间结构特征,构建其Landsat稠密时间序列作为模型输入数据,最大限度地减弱了森林物候和光谱噪声对生态系统变化检测的影响,可以识别出更具环境变化监测意义的生态过程和特征,特别是对于森林组成和结构的转换(森林-森林)、森林-耕地转换两种变化模式及景观斑块边缘交错地带像元的变化识别更加准确。(3)在融入空间结构特征的稠密Landsat时间序列森林生态系统干扰-恢复过程检测结果的基础上,开展森林生态系统时空变化联动分析,探索森林生态系统变化的时空关联性,提出了综合生态变化过程和景观空间格局特征的时空分析方法,揭示研究区森林生态系统时空趋势变化模式、景观空间格局和生态过程变化模式、时空指标变化规律和不同景观类型的变化过程。结果表明,研究区内景观异质性整体上呈下降型破碎化模式,均质性景观的异质性变化一般为增长型,而减少型可能伴随着景观内部结构的变化。(4)基于融入空间特征的森林生态系统干扰-恢复过程检测模型获取的定量化参数构建了森林生态系统稳定性的评价指标,即生态系统抗性、弹性和可变性。分析了研究区森林生态系统抗性、弹性和可变性的时空变化特征,对生态系统可变性的不同类别检测结果进行精度评价的总体精度为87.14%,表明基于稠密的Landsat时间序列数据分析方法评价森林生态系统稳定性的方法是有效的。实验结果表明研究区森林生态系统存在较强的自我维持能力,气候和人类活动对土壤和植被的干扰逐渐减小,生态系统稳定性总体呈上升趋势。
吴语嫣[2](2019)在《长汀花岗岩侵蚀劣地马尾松种群动态分析》文中提出马尾松作为南方红壤水土流失区生态恢复与重建的乡土树种和先锋树种,成为水土流失初步治理区植被组成的主要部分。在土壤侵蚀严重的花岗岩劣地,封禁多年的马尾松遭受着反复水土流失带来的生境胁迫制约,常形成退化“老头松林”。作为开展水土流失后续治理的关键前提,通过种群动态研究来明晰侵蚀劣地马尾松种群的数量和结构、生存和发展状况十分必要。本文以长汀水土流失初步治理区花岗岩侵蚀劣地的马尾松种群为研究对象,分别采用种群统计中的空间代替时间法(以不同个体现阶段的大小分布代替种群年龄,根据不同年龄阶段的植株数量配置建立年龄结构图和静态生命表、绘制存活曲线和生存函数,进行时间序列预测)和积分投影模型(IPM)法分析了整个马尾松种群的年龄结构和生活史特征,自然恢复过程中的马尾松个体存活、生长和繁殖变化特征以及种群瞬时动态变化和对侵蚀劣地生境胁迫的响应机制。主要结果如下:(1)整个马尾松种群年龄结构呈金字塔型,幼龄期个体数量丰富但续存率低,成年个体很少,种群增长性低;幼龄期和壮龄期的生存状况不稳定,壮龄中期和幼苗期种群死亡密度大;各个年龄阶段均出现死亡,种群存活曲线属于Deevy-II型,处于动态稳定;时间动态预测显示,未来成年个体数量增多。(2)随着恢复时间的变化,每个时期的幼苗(0<基径≤5mm)个体存活风险总是最大,幼树(5mm<基径≤25mm)生存比较脆弱,生境资源的消耗会使越来越多的壮龄个体(25mm<基径≤100mm)存活概率变低。不同时期的马尾松个体平均生长量差异不大,但“负生长”明显,体现了退化马尾松林生物量增长有限的特点。壮龄中期(50mm<基径≤75mm)个体的年均生长量在所有成年个体中最低,与生存分析函数的结果相对应。不同个体繁殖状况和年际间的个体繁殖差异都与个体的繁殖分配有关。单个松果产生的新生苗数量差异反映了生境胁迫因子的综合作用下对种子萌发到幼苗这一阶段的限制。(3)IPM模型输出结果表明,幼苗和幼树的存活贡献和成年个体的繁殖贡献极低,种群的维持越来越依赖负生长的成年个体,随着恢复时间的变长,种群得不到幼树的补充,对种群增长贡献最大的个体呈现从壮龄中期个体存活向成熟龄个体存活转变,带来的不良后果是生长受限收缩明显。壮龄个体会补充成熟龄个体,成熟龄体数量增多,会变成生长滞缓的“老头松”,种群未来会因为缺乏幼树补充,呈现衰退状态。(4)空间代替时间系列方法和IPM模型分析都表明幼苗和幼树的存活和壮龄中期是种群发展中的脆弱环节,继而影响种群的稳定性发展。但空间代替时间法是假设经历的环境条件不变,以某一时间断面的存活个体数量来推断种群时间上的动态,具有一定局限性。IPM模型纳入了个体单位时间的存活、生长和繁殖状况,输出的结果更准确,内容更丰富。
刘根华[3](2017)在《严重侵蚀退化地不同治理模式对土壤理化性质的调控研究》文中认为南方花岗岩红壤区水土流失严重,通过造林种植了大面积的马尾松,但是林分结构单一缺少其他植被的覆盖,马尾松林地水土流失依然严重。长汀县是马尾松林地水土流失最严重的县份之一,其中以河田镇为中心的周边几个镇为典型代表。在政府的带动下采取了一些高效的治理模式,经过数十年的治理取得了不错的效果。本文主要研究南方花岗岩发育的典型红壤区侵蚀退化马尾松林地水土流失的这一突出问题,以福建省长汀县河田镇的典型红壤区为研究区域,选取了成土母质,土壤发育程度、坡度等基本条件类似的4种不同治理模式和4种不同治理年限样地以及1个对照样地,通过不同治理模式之间的横向对比分析以及不同治理年限的纵向对比分析,系统的研究了它们对严重侵蚀退化地土壤理化性质的调控和调控效益。本论文的主要结论如下:(1)不同治理模式与不同治理年限可以显着提高土壤含水率、总孔隙度,土壤根系、有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾含量以及土壤抗蚀性,降低土壤容重、土壤硬度。(2)综合来看不同治理模式和不同治理年限可以显着改善土壤表层和次表层物理化学性质,在不同治理模式中M2乔灌草治理效益最好,M1低效林改造、M3浅沟播草次之,M4封禁效果一般。在不同治理年限样地中N13治理年限效果最好,N10、N7次之,N4治理效果一般。(3)土壤根系、有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾含量随治理年限的增加而增加,具有明显的累积性,土壤崩解系数随治理年限的增加而减少。(4)不同治理模式与不同治理年限样地pH值均属于酸性,治理过后pH值会下降,但不影响植被恢复。
鄢新余,陈志强,陈志彪,马秀丽[4](2015)在《南方红壤侵蚀区植被恢复过程植物群落多样性》文中提出以福建省长汀县恢复2、7、13、30 a的4个不同恢复阶段的人工林地及未恢复地、风水林地对照地为研究对象,采用丰富度、多样性、均匀度及优势度指数对植被恢复过程中的植物群落多样性进行研究.结果表明:随着植被恢复过程的进行,植物群落物种呈总体增加之势,风水林样地达到最大,为31科55属60种,但植被的恢复与演替是一个漫长的过程;在植被恢复与演替过程中,乔木层、灌木层及草本层的Patrick丰富度指数、Shannon-wiener多样性指数、Sheldon均匀度指数及Simpson优势度指数变化规律不尽相同;在空间上,Patrick丰富度指数、Shannon-wiener多样性指数变化规律为:灌木层>乔木层、草本层,而Sheldon均匀度指数及Simpson优势度指数的变化规律是:灌木层<乔木层、草本层.
宋锐涛[5](2013)在《不同生态恢复与重建措施下的物种多样性与土壤特征 ——以长汀县河田地区为例》文中提出近几十年来,随着人口急剧增加,社会经济高速发展和资源的高强度开发等引起全球性的环境问题之一——水土流失,水土流失严重影响生态环境,甚至危及人类生存与发展,这个问题备受人们、政府、社会和科技工作者的关注与重视。本文以福建省长汀县河田地区为例,针对不同生态恢复与重建措施,研究不同措施下的物种多样性与土壤特征,目的是为寻求合适的生态恢复与重建途径,为相似的水土流失区提供有力的理论依据和实践指导。本文以大量第一手监测资料、调查资料和具体的实践资料为基础,首先,分析不同生态恢复与重建措施下样地的物种种类组成、物种多样性指数、丰富度指数、优势度指数和均匀度指数,通过比较分析,对生态恢复与重建措施下植物物种生长状况成效进行客观评价;其次,对不同生态恢复与重建措施下的土壤理化特征进行测定与分析,研究不同恢复措施下土壤理化特征的变化;最后,分析不同生态恢复与重建措施下物种多样性与土壤特征之间的相关关系,进而得出最优的治理方式,为促进研究区域人地和谐,经济的可持续发展开辟新道路,为治理水土流失提供可靠的理论和实践依据。
李荣丽[6](2012)在《基于BP神经网络的生态恢复评价研究》文中研究指明生态环境退化是严重威胁人类生存和社会经济可持续发展的热点问题之一,恢复和重建已受损的生态系统结构和功能是人类应对生态环境退化的重要举措。目前,生态恢复与重建评价多以定性研究为主,定量研究相对匮乏,因此本文尝试提出“生态恢复度”的概念,利用BP神经网络建立生态恢复评价体系,定量评价生态恢复程度。以期为小流域后续的生态恢复与重建工作提供借鉴依据,同时也为定量评价退化生态系统恢复程度提供新的思路。本研究以我国南方典型红壤丘陵区朱溪小流域为研究对象,以野外采样和室内化验获取的基础数据、ASTER影像数据、朱溪小流域SPOT5影像数据以及样地物种多样性等为基础,在软件ENVI4.2、ArcGIS9.2、MATLAB7.0支持下,利用BP神经网络建立生态恢复度模型,以此模型评价整个朱溪流域生态恢复度并对其进行分析。主要结果包括:1)提出生态恢复度的概念。根据生态系统顺向演替理论的治理理念,即依据“裸地—草地—马尾松和灌木林—针阔混交—常绿阔叶林”顺向演替阶段,将生态恢复度的等级划分在0-1之间,定量评价生态恢复进程。2)在MATLAB7.0软件中实现BP神经网络对生态恢复度的模拟与预测,利用建立的BP神经网络生态恢复度模型,得出朱溪小流域生态恢复度空间分布情况,其结果与实际生态恢复状况基本相符。3)通过叠加分析各个评价因子与生态恢复度的关系发现,各个因子与生态恢复度之间存在一定的关系,其中物种多样性、植被盖度、水土流失强度三者与生态恢复度的关系最为明显。生态恢复度高的区域群落结构多样化,植被盖度较高,且水土流失强度轻;反之,则结构单一、植被盖度较低,水土流失强度较严重。
蓝良就[7](2012)在《闽西侵蚀退化红壤生态恢复研究》文中进行了进一步梳理长汀县河田镇是南方亚热带典型的退化红壤生态系统,自上世纪四十年代以来,尤其是2000年以来,开展了大量治理工作,探索出许多有效的治理模式,国内许多学者对治理模式与治理效益等展开研究。本研究选取本底值基本一致的植乔、植灌、植草3种治理模式,并以未治理地及当地保存较好的次生林为对照,对试验样地开展野外调查与试验室分析,对各样地土壤水稳性团聚体(WSA)、生态系统水文特征、土壤肥力以及群落生物多样性、群落生物量、植被元素(C、N、P、K、Ca、Mg)含量及其储量进行较系统地分析与评价,预测了各样地的演替趋势,提出了今后的恢复对策。主要得到以下几个方面结论:(1)0-20cm土层中,未治理地WSA(>0.25mm)含量、WSA有机碳含量及其储量低,粒径间含量差异较小,大体上随着粒径的减小而增大。植被恢复对WSA有机碳累计贡献率的影响较小,但显着提高WSA含量、WSA有机碳含量及其储量,降低了WSA分形维数和破坏率,提高了平均重量直径,增强了团聚体水稳性。土壤新增有机碳促进小粒径团聚体向大粒径(>2mm)团聚体富集。20-40cm土层中,WSA含量、WSA有机碳含量及其储量变化多样。(2)治理后改变了凋落物成分,提高了地表凋落物持水率和吸水速率,增加了地表凋落物生物量,进一步提高持水量,减轻了表土结皮现象,降低了土壤紧实度,提高了土壤渗透速率、土壤孔隙度与土壤水库性能,改善了土壤水文特征。但对土壤水库的毛/饱比影响很小。(3)治理地除了土壤pH略下降外,土壤养分含量与土壤肥力指数明显提高。同一措施,养分全量与速效含量大小均为K>N>P。除了全K外,其余养分含量均表现出不同程度的表聚作用,表聚量随着含量的增大而增大。N、P、K全量储量的变化与其含量的变化相似。(4)试验地维管植物共有34科66属81种。科、属的分化程度较低,超过一半的科为单种(单属)科,近2/3的属为单种属。维管植物属分布类型以热带分布为主,其次是温带分布。未治理地植被密度小、长势差,群落结构简单,物种丰富度少、Shannon-Wiener指数与Simpson指数低。治理后群落结构趋于复杂,出现层间植物,提高了各层次的物种丰富度、Shannon-Wiener指数及Simpson指数。在同一措施的垂直层次中,治理措施与次生林的Pielou均匀度变化多样,因措施而异,其余多样性指数大小顺序基本上是:群落>灌木层>草本层>层间植物>乔木层。植被恢复提高了治理措施与次生林间的Jaccard指数、Sorenson指数,促进了物种入侵,提高了更新层密度。多数种群分布范围与生态位宽度较窄,种群间生态位重叠较小,资源利用程度低,乔木层尤甚。土壤理化条件的改善,促进了群落各层次物种丰富度的提高。通径分析表明,土壤有机碳含量、碱解氮含量分别是影响群落物种丰富度、草本层物种丰富度的主要因子,主要体现在直接作用上。郁闭度与>0.25mmWSA含量、地表凋落物储量与毛管孔隙度对群落、草本层物种丰富度的影响较小,主要体现在间接作用上。(5)治理地群落生物量、凋落物年归还量迅速增加,分别是未治理地的8.68-12.09、12.23-17.84倍,生物量以马尾松为主。降低了凋落周转率,加快系统内物质循环。总体上,同一群落中,5种矿质元素(N、P、K、Ca、Mg)含量与C含量从乔木层到草本层逐渐降低,治理地各层次矿质元素的平均含量高于未治理地,植被层上述6种营养元素储量明显增加,其分布格局与生物量的分布相似,其中矿质元素储量以N、K、Ca为主。治理后的生态系统成了巨大的碳汇,植被碳储量比例随着生物量增加迅速增加,土壤碳储量比例则不断下降。(6)以最优综合评价法等多种方法,对土壤WSA结构稳定性、生态系统水文特征、土壤肥力、群落稳定度、生态系统综合恢复度进行定量评价。治理措施群落稳度大小顺序为:植乔措施>植灌措施>植草措施;其余方法评价得分大小顺序一致:植乔措施>植草措施>植灌措施,其中,生态系统综合恢复度指数分别为0.308、0.281、0.212。总之,退化侵蚀红壤经过植乔、植灌、植草模式治理后,不论是土壤还是植被都得到明显的改善,但由于治理时间短,各项指标距次生林还有很大的差距。当前,在土壤侵蚀已控制的前提下,应加大更新层引种和补植力度,适当增加阳性阔乔木的种类和密度,加强更新层的抚育,增加群落的垂直结构,促进群落由针叶林向针阔混交林演替,以进一步提高生态系统的稳定和生态服务功能。
徐义保[8](2012)在《南方红壤丘陵区马尾松林下水土流失过程研究》文中进行了进一步梳理南方红壤区是我国仅次于黄土高原的严重水土流失区,马尾松林我国南方最具代表性的森林类型之一,同时也是我国南方森林系统结构中面积最大的退化类型。人为营造纯林、清除林下灌草和枯枝落叶,导致许多林地缺失地被物,土壤裸露面积大,“远看青山在,近看水土流”的景象,林下水土流失流严重,治理难度大,严重影响着区域生态环境和社会经济可持续发展。本文以长汀河田为研究区,设置了3种不同处理坡面、5种不同治理模式样地和1个对照样地。3种不同处理样地分别为:马尾松林下侵蚀劣地原地表(R1)、去除表面粗化层处理(R2)、翻耕30cm处理(R3);5种典型治理模式为:乔灌草混交模式(M1)、全坡面播草模式(M2)、条沟草灌模式(M3)、封禁治理模式(M4)、低效林改造模式(M5);对照样地(CK1)为植被保存完好的风水林。通过野外人工模拟降雨试验和室内实验相结合的研究方法,从模拟降雨条件下马尾松林下水土流失过程、不同处理对坡面土壤颗粒迁移的影响和不同治理模式减流减沙效益三个方面,分析了南方红壤丘陵区马尾松林下水土流失发生发展过程及其演变规律,探讨了不同治理模式的治理效果,旨为南方红壤区马尾松林下土壤侵蚀的治理和生态恢复提供科学依据。
徐义保,査轩,黄少燕[9](2011)在《南方红壤丘陵区马尾松林地水土流失研究进展》文中提出南方红壤区水土流失严重程度仅次于黄土高原,而马尾松林是南方面积最大的退化生态系统,本文从马尾松林的群落结构、林下土壤退化和坡面侵蚀过程三方面总结了马尾松林下水土流失的研究进展,提出了今后应开展的研究重点,旨为"林下流"的深入研究和科学治理提供参考。
蓝良就,黄炎和,李德成,林金石[10](2011)在《花岗岩侵蚀区不同恢复阶段的植物群落特征》文中指出对未治理的花岗岩侵蚀区恢复9、25、70 a的4个群落(C1、C2、C3、C4)进行调查,结果表明:群落各层次物种组成及数量差异很大,C1以耐旱耐贫瘠的先锋植物为主,C3、C4出现一定量的阔叶树种,其中C3以显齿蛇葡萄为群落重要特征;植物区系起源古老,保留有第四纪区系成分,属地理分布区,以泛热带分布为主,其次是北温带分布与热带亚洲分布;层间植物、灌木层及整个群落的Shannon-Wiener指数、Smpson指数及物种丰富度随恢复时间的延长而增大,Pielou均匀度变化小(其变化因垂直层次而异).
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。
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。
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。
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 森林生态系统遥感时序变化检测算法研究进展 |
| 1.2.2 森林生态系统变化时空分析方法研究进展 |
| 1.2.3 森林生态系统稳定性评价研究进展 |
| 1.2.4 森林生态系统变化检测方法的发展方向 |
| 1.3 研究内容与目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.3.3 论文组织结构 |
| 第2章 实验流程设计、实验区和数据 |
| 2.1 整体实验流程 |
| 2.2 研究区地理特征 |
| 2.2.1 亚热带红壤区环境胁迫概况 |
| 2.2.2 土壤类型 |
| 2.2.3 气候特征 |
| 2.2.4 植被类型 |
| 2.2.5 地形地貌 |
| 2.2.6 实验区选择 |
| 2.3 数据准备 |
| 2.3.1 Landsat数据 |
| 2.3.2 土地利用类型数据 |
| 2.3.3 DEM数据 |
| 2.3.4 气象数据 |
| 2.3.5 辅助数据和参考资料 |
| 2.3.6 样本数据集 |
| 第3章 融入空间特征的森林生态系统干扰-恢复过程检测模型 |
| 3.1 森林生态系统变化检测空间结构特征指标 |
| 3.1.1 灰度共生矩阵(GLCM)纹理度量 |
| 3.1.2 分形维数(FD)度量 |
| 3.1.3 空间滑动窗口的选择 |
| 3.2 基于动态时间规整(DTW)算法的遥感时序变化检测 |
| 3.2.1 DTW算法 |
| 3.2.2 稠密时间序列干扰-恢复过程检测 |
| 3.2.3 干扰-恢复过程检测结果 |
| 3.3 Dense-LandTrendr遥感时序变化检测算法 |
| 3.3.1 LandTrendr算法 |
| 3.3.2 Dense-LandTrendr算法 |
| 3.3.3 参数设定 |
| 3.3.4 可信度评价和验证 |
| 3.3.5 干扰-恢复过程检测结果 |
| 3.3.6 可信度评价结果及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于稠密时序检测方法的森林生态系统时空变化分析 |
| 4.1 时空趋势变化模式 |
| 4.1.1 MK趋势分析 |
| 4.1.2 变化模式识别 |
| 4.2 空间格局和生态过程变化模式 |
| 4.2.1 生态过程分析 |
| 4.2.2 空间格局分析 |
| 4.2.3 时空变化模式识别 |
| 4.3 景观结构时空指标变化规律和景观变化过程 |
| 4.3.1 景观结构时空变化指标 |
| 4.3.2 时空指标变化规律 |
| 4.3.3 不同景观的变化过程 |
| 4.4 时空变化结果分析 |
| 4.4.1 时空变化的驱动力分析 |
| 4.4.2 方法的优势与局限性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 森林生态系统稳定性时空评价 |
| 5.1 生态系统稳定性概述 |
| 5.1.1 森林生态系统稳定性评价的发展历程 |
| 5.1.2 森林生态系统稳定性的评价指标 |
| 5.2 基于干扰-恢复过程的森林生态系统稳定性评价 |
| 5.2.1 基于遥感时序分析构建的稳定性评价指标 |
| 5.2.2 可信度评价 |
| 5.3 红壤区森林生态系统抗性变化分析 |
| 5.3.1 森林生态系统抗性的生态学意义 |
| 5.3.2 森林生态系统抗性的时空变化 |
| 5.4 红壤区森林生态系统弹性变化分析 |
| 5.4.1 森林生态系统弹性的生态学意义 |
| 5.4.2 森林生态系统弹性的时空变化 |
| 5.4.3 森林生态系统弹性对于干扰强度的响应 |
| 5.5 红壤区森林生态系统可变性动态分析 |
| 5.5.1 森林生态系统可变性的生态学意义 |
| 5.5.2 森林生态系统可变性的时空变化 |
| 5.5.3 森林生态系统可变性对于干扰强度的响应 |
| 5.5.4 森林生态系统可变性评价的可信度评价结果 |
| 5.6 森林生态系统稳定性评价结果分析 |
| 5.6.1 森林生态系统稳定性评价的不确定性与局限性 |
| 5.6.2 红壤区森林生态系统变化特征 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结 |
| 6.1 主要工作与结论 |
| 6.2 特色与创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 植物种群动态研究进展 |
| 1.2.2 马尾松种群结构与数量动态研究 |
| 1.2.3 花岗岩侵蚀劣地退化马尾松林的研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.4 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 自然地理概况 |
| 2.1.2 社会经济概况 |
| 2.1.3 水土流失治理及植被恢复概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 种群调查与数据采集 |
| 2.2.2 以空间代替时间的种群统计分析方法 |
| 2.2.3 积分投影模型构建 |
| 第三章 空间代替时间的马尾松种群动态分析 |
| 3.1 数据处理 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 年龄结构与量化分析 |
| 3.2.2 马尾松种群的静态生命表和生存分析 |
| 3.2.3 马尾松种群数量的时间序列分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 马尾松种群年龄结构和适宜性 |
| 3.3.2 马尾松种群动态特征和发展趋势 |
| 第四章 自然恢复过程中的马尾松个体生命率分析 |
| 4.1 数据处理 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 马尾松个体存活生命率特征 |
| 4.2.2 马尾松个体生长生命率特征 |
| 4.2.3 马尾松个体繁殖生命率特征 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 侵蚀劣地马尾松个体存活生命率对生境胁迫的响应 |
| 4.3.2 侵蚀劣地马尾松个体生长生命率对生境胁迫的响应 |
| 4.3.3 侵蚀劣地马尾松个体繁殖生命率对生境胁迫的响应 |
| 第五章 基于IPM分析的自然恢复状态下的马尾松种群动态 |
| 5.1 数据处理 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 IPM模型的构建 |
| 5.2.2 马尾松种群增长率与稳定结构分布 |
| 5.2.3 马尾松种群的弹性分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 自然恢复状态下的侵蚀劣地马尾松种群动态特征和发展趋势 |
| 5.3.2 侵蚀劣地马尾松种群的生态恢复建议 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位硕士期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 中文文摘 |
| 绪论 |
| 1 研究背景与意义 |
| 2 侵蚀退化马尾松林地水土流失研究进展 |
| 2.1 马尾松林地土壤侵蚀过程研究现状 |
| 2.2 马尾松林地土壤退化研究现状 |
| 2.3 马尾松林地植被恢复研究 |
| 3 总结 |
| 第一章 研究区概况 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.1.1 地理位置 |
| 1.1.2 地质、地貌 |
| 1.1.3 气候、水文 |
| 1.1.4 土壤、植被 |
| 1.1.5 社会经济状况 |
| 1.2 水土流失与水土保持现状 |
| 1.2.1 水土流失现状 |
| 1.2.2 水土保持现状 |
| 第二章 研究内容、实验方案与技术路线 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 野外作业 |
| 2.2.2 室内分析 |
| 2.2.3 数据统计分析 |
| 2.3 技术路线图 |
| 第三章 不同治理模式对土壤理化性质的调控研究 |
| 3.1 不同治理模式对土壤物理性质的调控 |
| 3.1.1 土壤含水率 |
| 3.1.2 土壤容重 |
| 3.1.3 土壤孔隙度 |
| 3.1.4 土壤硬度 |
| 3.1.5 土壤抗蚀性 |
| 3.1.6 土壤根系 |
| 3.2 不同治理模式对土壤化学性质的调控 |
| 3.2.1 土壤有机质 |
| 3.2.2 土壤全氮 |
| 3.2.3 土壤全磷及速效磷 |
| 3.2.4 土壤全钾及速效钾 |
| 3.2.5 土壤pH值 |
| 第四章 不同治理年限对土壤理化性质的调控研究 |
| 4.1 不同治理年限对土壤物理性质的调控 |
| 4.1.1 土壤含水率 |
| 4.1.2 土壤容重 |
| 4.1.3 土壤孔隙度 |
| 4.1.4 土壤硬度 |
| 4.1.5 土壤抗蚀性 |
| 4.1.6 土壤根系 |
| 4.2 不同治理年限对土壤化学性质的调控 |
| 4.2.1 土壤有机质 |
| 4.2.2 土壤全氮 |
| 4.2.3 土壤全磷及速效磷 |
| 4.2.4 土壤全钾及速效钾 |
| 4.2.5 土壤pH值 |
| 第五章 主要结论及研究展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 中文文摘 |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生态恢复与重建研究进展 |
| 1.1.1 基本概念 |
| 1.1.2 国外相关研究 |
| 1.1.3 国内相关研究 |
| 1.2 物种多样性及其测度的研究进展 |
| 1.2.1 物种多样性 |
| 1.2.2 物种多样性测度及应用研究 |
| 1.3 物种多样性与土壤特征 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究的技术路线 |
| 第二章 研究区概况及研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 资料的收集 |
| 2.2.2 植物物种多样性测度方法 |
| 2.2.3 土壤实验分析方法 |
| 2.2.4 数据统计分析 |
| 2.3 论文特色 |
| 第三章 不同生态恢复与重建措施下的物种多样性 |
| 3.1 河田地区主要侵蚀地区治理措施 |
| 3.2 不同生态恢复与重建措施下的物种种类组成 |
| 3.2.1 封禁措施下的物种组成 |
| 3.2.2 生态林草措施下的物种组成 |
| 3.2.3 低效林改造措施下的物种组成 |
| 3.2.4 对照样地的物种组成 |
| 3.3 不同生态恢复与重建措施下的物种多样性 |
| 3.3.1 封禁措施下的物种多样性 |
| 3.3.2 生态林草措施下的物种多样性 |
| 3.3.3 低效林改造措施下的物种多样性 |
| 3.3.4 对照样地的物种多样性 |
| 3.4 不同生态恢复与重建措施下的物种多样性差异性分析 |
| 3.4.1 2000年不同生态恢复与重建样地及对照地比较 |
| 3.4.2 2003年不同生态恢复与重建样地及对照地比较 |
| 3.4.3 2004年不同生态恢复与重建样地及对照地比较 |
| 3.4.4 2005年不同生态恢复与重建样地及对照地比较 |
| 3.4.5 2006年不同生态恢复与重建样地及对照地比较 |
| 3.4.6 2007年不同生态恢复与重建样地及对照地比较 |
| 3.5 不同生态恢复与重建措施下的β多样性 |
| 3.6 综合分析 |
| 第四章 不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.1 土壤特征综述 |
| 4.1.1 物理指标 |
| 4.1.2 土壤化学指标 |
| 4.2 不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.2.1 2000年不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.2.2 2003年不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.2.3 2004年不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.2.4 2005年不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.2.5 2006年不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.2.6 2007年不同生态恢复与重建措施下的土壤特征 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 不同治理措施下物种多样性与土壤特征分析 |
| 5.1 封禁措施与土壤特征研究 |
| 5.2 生态林草措施与土壤特征研究 |
| 5.3 低效林改造措施与土壤特征研究 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与讨论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 中文文摘 |
| 目录 |
| 绪论 |
| 1 研究背景与意义 |
| 2 生态恢复研究进展 |
| 2.1 国外生态恢复研究概况 |
| 2.2 国内相关研究 |
| 3 生态恢复度的概念 |
| 4 BP神经网络在生态恢复方面的研究 |
| 5 研究内容、方法与技术路线 |
| 5.1 研究内容 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.3 技术路线 |
| 第一章 研究区概况 |
| 1 研究区位置概述 |
| 2 研究区域自然环境概况 |
| 2.1 地形 |
| 2.2 气候 |
| 2.3 水文 |
| 2.4 植被 |
| 2.5 土壤 |
| 3 研究区社会经济概况 |
| 4 水土流失成因 |
| 4.1 自然因素 |
| 4.2 人为因素 |
| 5 水土流失综合治理模式 |
| 第二章 生态恢复度评价指标选取与数据处理 |
| 1 数据来源 |
| 2 生态恢复度度评价指标的构建 |
| 3 数据处理 |
| 3.1 土壤指标 |
| 3.2 植被指标 |
| 3.3 热环境指标 |
| 4 本章小结 |
| 第三章 BP神经网络的基本原理与生态恢复度模型 |
| 1 BP神经网络 |
| 1.1 BP神经网络的结构 |
| 1.2 BP神经网络的基本原理 |
| 1.3 BP神经网络构建的关键问题 |
| 1.4 BP神经网络的不足及改进 |
| 2 基于BP神经网络的生态恢复度模型 |
| 2.1 基于BP神经网络的生态恢复度评价的基本步骤 |
| 2.2 BP神经网络模型软件实现平台 |
| 3 基于BP神经网络的生态恢复模型的建立 |
| 3.1 训练样本和测试样本的数据准备 |
| 3.2 BP神经网络的构建 |
| 3.3 生态恢复度模型的BP神经网络的训练与仿真 |
| 3.4 BP网络模型误差分析 |
| 3.5 已建立生态恢复BP神经网络模型的实际应用 |
| 4 本章小结 |
| 第四章 朱溪流域生态恢复度与指标体系的关系 |
| 1 土壤肥力指标与生态恢复度的关系 |
| 2 植被盖度与生态恢复度的关系 |
| 3 地表温度与生态恢复度的关系 |
| 4 物种多样性与生态恢复度的关系 |
| 5 水土流失强度与生态恢复度的关系 |
| 6 不同治理措施与生态恢复的关系 |
| 7 生态恢复各个指标与生态恢复度关系 |
| 8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 1 主要结论 |
| 1.1 提出生态恢复度的定义 |
| 1.2 BP神经网络在生态恢复方面的应用 |
| 1.3 利用BP神经网络建立生态恢复度模型 |
| 1.4 朱溪小流域生态恢复度的评价 |
| 1.5 基于BP神经网络模型的生态恢复度与各个评价因子之间的关系分析 |
| 2 特色与创新 |
| 2.1 尝试提出生态恢复度的概念 |
| 2.2 建立生态恢复度模型 |
| 2.3 将BP神经网络非线性建模方法应用于生态恢复度中进行定量预测 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 退化生态系统恢复研究进展 |
| 1.2.1 退化生态系统概述 |
| 1.2.2 恢复生态学概述 |
| 1.2.3 恢复生态学研究进展 |
| 1.3 退化红壤生态系统恢复与重建 |
| 1.3.1 退化红壤生态系统形成及其特征 |
| 1.3.2 退化红壤生态恢复措施与模式 |
| 1.3.3 退化红壤生态恢复过程及评价 |
| 1.4 退化红壤恢复研究评述 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究主要内容 |
| 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 自然条件 |
| 2.1.3 水土保持概况 |
| 2.2 样地选择与概况 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.3.1 样地设置 |
| 2.3.2 土样采集 |
| 2.3.3 样地调查 |
| 2.3.4 土壤与植物样品测定方法 |
| 2.4 土壤指标与植被指标计算方法 |
| 2.5 数据处理与分析 |
| 第三章 不同治理措施土壤水稳性团聚体特征 |
| 3.1 不同治理措施土壤水稳性团聚体含量特征 |
| 3.1.1 土壤水稳性团聚分形维数 |
| 3.1.2 土壤水稳性团聚体含量 |
| 3.1.3 土壤水稳性团聚体含量与其有机碳含量关系分析 |
| 3.1.4 土壤团聚体水稳特征及相互关系 |
| 3.2 不同治理措施土壤水稳性团聚体有机碳变化特征 |
| 3.2.1 土壤水稳性团聚体有机碳含量 |
| 3.2.2 土壤水稳性团聚体有机碳储量 |
| 3.2.3 土壤水稳性团聚体有机碳贡献率 |
| 3.2.4 土壤水稳性团聚体有机碳储量与贡献率 |
| 3.2.5 土壤水稳性团聚体有机碳及其影响因素相关性分析 |
| 3.3 不同治理措施团聚体水稳性特征 |
| 3.4 不同治理措施水稳性团聚体结构稳定性综合评价 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 不同治理措生态系统水文特征 |
| 4.1 不同治理措施地表凋落物水文特征 |
| 4.1.1 地表凋落物储量 |
| 4.1.2 地表凋落物持水性能 |
| 4.2 不同治理措施土壤水文特征 |
| 4.2.1 土壤容重 |
| 4.2.2 土壤孔隙状况 |
| 4.2.3 土壤水库特征 |
| 4.2.4 土壤渗透特征 |
| 4.3 不同治理措施水文特征综合评价 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 不同治理措施土壤化学特征 |
| 5.1 不同治理措施土壤 pH |
| 5.2 不同治理措施土壤有机质含量 |
| 5.3 不同治理措施土壤阳离子交换量 |
| 5.4 不同治理措施土壤养分含量 |
| 5.4.1 土壤氮素含量 |
| 5.4.2 土壤磷素含量 |
| 5.4.3 土壤钾素含量 |
| 5.5 不同治理措施土壤碳与氮比(C/N) |
| 5.6 不同治理措施土壤养分储量 |
| 5.7 不同治理措施土壤肥力评价 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 不同治理措施群落生物多样性特征 |
| 6.1 群落组成成分 |
| 6.1.1 群落科、属、种组成 |
| 6.1.2 群落科、属大小 |
| 6.2 植物区系分析 |
| 6.2.1 科分布区类型 |
| 6.2.2 属分布区类型 |
| 6.3 群落结构特征 |
| 6.3.1 群落垂直结构特征 |
| 6.3.2 群落更新苗变化特征 |
| 6.3.3 群落主要种群水平结构特征 |
| 6.4 不同治理措施生物多样性指数变化特征 |
| 6.4.1 α多样性变化特征 |
| 6.4.2 β多样性变化特征 |
| 6.4.3 群落生物多样性影响因素分析 |
| 6.5 不同治理措施群落稳定性评价 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 不同治理措施群落主要种群生态位特征 |
| 7.1 群落主要种群生态位宽度分析 |
| 7.1.1 群落垂直层次主要种群生态位宽度 |
| 7.1.2 群落主要种群生态位宽度分布格局及影响因素 |
| 7.2 群落主要种群间生态位相似性比例分析 |
| 7.3 群落主要种群间生态位重叠分析 |
| 7.3.1 群落垂直层次种群间生态位重叠分析 |
| 7.3.2 群落垂直层次种群间生态位重叠与竞争关系分析 |
| 7.3.3 种群间生态位重叠影响因素分析 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 不同治理措施群落生物量与养分储量特征 |
| 8.1 不同治理措施植物生物量 |
| 8.1.1 乔木层生物量 |
| 8.1.2 林下层生物量 |
| 8.1.3 凋落物生物量与周转时间 |
| 8.2 不同治理措施植物养分含量 |
| 8.2.1 乔木层养分含量 |
| 8.2.2 林下层养分含量 |
| 8.2.3 凋落物养分含量 |
| 8.3 不同治理措施植物养分储量 |
| 8.3.1 乔木层养分储量 |
| 8.3.2 林下层养分储量 |
| 8.3.3 凋落物养分储量 |
| 8.4 小结 |
| 第九章 不同治理措施群落碳储量特征 |
| 9.1 不同治理措施垂直层次碳含量 |
| 9.1.1 乔木层碳含量 |
| 9.1.2 林下层碳含量 |
| 9.1.3 土壤层碳含量 |
| 9.2 不同治理措施垂直层次碳储量 |
| 9.2.1 植被层碳储量 |
| 9.2.2 土壤层碳储量 |
| 9.2.3 生态系统碳储量及分布格局 |
| 9.2.4 生态系统 CO_2吸存量 |
| 9.3 小结 |
| 第十章 不同治理措施恢复度综合评价及恢复对策 |
| 10.1 不同治理措施生态恢复度综合评价 |
| 10.2 退化红壤生态系统恢复对策 |
| 第十一章 结论 |
| 11.1 主要结论 |
| 11.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1 土壤指标与植物指标计算方法 |
| 附录 2 植物科属种学名 |
| 附录 3 在读期间科研活动 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 中文文摘 |
| 目录 |
| 绪论 |
| 1. 研究背景与意义 |
| 2. 马尾松林下水土流失形成机理研究进展 |
| 2.1 退化马尾松林群落结构的研究 |
| 2.2 马尾松林地土壤退化研究 |
| 2.3 马尾松林下土壤侵蚀过程研究 |
| 2.4 小结 |
| 第一章 研究区概况及研究方法 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.1.1 地理位置 |
| 1.1.2 地质、地貌 |
| 1.1.3 气候 |
| 1.1.4 水文 |
| 1.1.5 土壤 |
| 1.1.6 植被 |
| 1.1.7 社会经济概况 |
| 1.2 水土流失 |
| 1.2.1 水土流失现状 |
| 1.2.2 水土保持现状 |
| 1.3 试验地概况 |
| 1.3.1 不同处理措施下严重侵蚀劣地 |
| 1.3.2 不同治理模式样地 |
| 1.3.3 对照样地 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 野外样地调查与样品采集 |
| 1.4.2 室外人工模拟降雨试验 |
| 1.4.2.1 实验设计 |
| 1.4.2.2 雨强率定 |
| 1.4.2.3 样品采集 |
| 1.4.3 室内实验分析方法 |
| 1.4.3.1 土壤物理性质测定 |
| 1.4.3.2 数据处理方法 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 研究样地基本性质分析 |
| 2.1 样地植被群落分析 |
| 2.2 林下土壤物理性质分析 |
| 2.2.1 土壤水分特征 |
| 2.2.2 土壤容重特征 |
| 2.2.3 土壤抗冲性 |
| 2.2.4 土壤崩解 |
| 第三章 模拟降雨条件下马尾松林下水土流失过程分析 |
| 3.1 马尾松林下裸地与风水林地产流产沙比较 |
| 3.1.1 产流特征比较 |
| 3.1.2 产沙特征比较 |
| 3.2 表面不同处理对马尾松林下裸地产流产沙过程影响 |
| 3.2.1 表面不同处理对产流过程的影响 |
| 3.2.1.1 表面不同处理对初始产流时间的影响 |
| 3.2.1.2 表面不同处理对产流量的影响 |
| 3.2.2 表面不同处理对产沙过程的影响 |
| 3.2.2.1 表面不同处理对累计产沙量的影响 |
| 3.2.2.2 不同处理坡面峰值前后侵蚀产沙量变化特征 |
| 3.3 连续降雨条件下不同处理坡面产流产沙量变化特征分析 |
| 3.3.1 连续降雨下不同处理坡面产流量变化特征分析 |
| 3.3.2 连续降雨对产沙量的影响 |
| 第四章 不同处理对坡面土壤颗粒迁移的影响 |
| 4.1 侵蚀泥沙颗粒组成的变化特征 |
| 4.1.1 不同处理坡面侵蚀泥沙颗粒总体变化特征 |
| 4.1.2 不同处理坡面侵蚀泥沙颗粒随产流历时的变化 |
| 4.2 连续降雨对侵蚀泥沙颗粒组成的影响 |
| 第五章 不同治理模式减流减沙效益分析 |
| 5.1 不同治理模式减流效益分析 |
| 5.1.1 不同模式对产流时间的影响 |
| 5.1.2 不同模式对产流过程的影响 |
| 5.2 不同治理模式减沙效益分析 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 1 引言 |
| 2 退化马尾松林地水土流失形成机理研究进展 |
| 2.1 马尾松林的群落结构研究 |
| 2.2 马尾松林地土壤退化研究 |
| 2.3 马尾松林下土壤侵蚀过程研究 |
| 3 研究展望 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.2 研究方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同群落垂直层次的植物组成 |
| 2.2 植物区系分析 |
| 2.2.1 科区系 |
| 2.2.2 属地理成分 |
| 2.3 多样性指数分析 |
| 3 小结与讨论 |