青藏高原河源区地表过程与环境变化PDF电子书下载

第一章 河源区地理、生态与环境概况 1

第一节 河源区自然地理概述 1

一、地理范围 1

二、地质与地貌概况 2

三、江河源土壤特征 4

四、江河源区的气候 5

五、河流与湖泊 8

第二节 河源区生态与环境概述 11

一、江河源区的主要植被类型 11

二、河源区的生态系统与分布 13

三、河源区的冰川与冻土环境 15

第三节 河源区经济社会发展概述 19

一、区域经济社会概况 19

二、经济社会发展动态 19

三、江河源区自然保护与区域可持续发展 21

第二章 近50年来区域气候、水文与冻土环境变化 23

第一节 区域气候特征变化 23

一、资料说明及数据处理 24

二、近45年气候变化趋势分析 25

三、近45年气候变化因子的R/S分析 29

四、近45年气候变化因子的周期波动分析 31

第二节 区域水文特征变化 35

一、区域主要河流径流特征 35

二、区域径流的变化趋势及周期分析 37

三、径流过程的FDC分析 39

四、流域水源涵养指数变化 39

五、径流系数与降水—径流关系变化 40

第三节 区域冰川与积雪变化 41

一、区域冰川分布与变化 41

二、冰川水资源变化 42

三、区域积雪分布与变化 44

第四节 区域的冻土环境变化 50

一、冻土活动层厚度变化 50

二、多年冻土地温变化 52

三、冻土分布变化 54

第五节 小结 55

第三章 河源区土地覆盖／利用变化与驱动因素分析 57

第一节 概述 57

一、关于土地利用与土地覆盖 57

二、江河源区土地利用与覆盖变化研究的意义 58

三、分类与数据源 60

第二节近40年来江河源区土地利用与覆盖变化 62

一、主要高寒草地覆盖变化 62

二、江河源区水域系统变化 64

三、难利用土地系统变化 66

第三节 江河源区高寒生态系统空间格局变化 67

一、高寒草地生态系统的演变趋向特征 67

二、高寒生态系统的空间格局变化 68

三、高寒生态系统草地群落结构变化 70

第四节 区域土地利用与覆盖变化的驱动因素分析 71

一、LUCC的驱动因素分析概述 71

二、江河源区LUCC驱动因素分析 72

三、LUCC的驱动力模型与主要因素贡献分析 78

第五节 土地覆被变化对土壤有机质和总氮含量的影响 81

一、不同草地类型不同植被覆盖下的土壤有机质和总氮含量变化 81

二、植被覆被变化导致的土壤有机碳和氮流失评估 83

第六节 小结 84

第四章 高寒生态系统演化及功能变化 86

第一节 高寒草地生态系统的基本特性 86

一、高寒草甸生态系统 86

二、高寒草原生态系统 87

三、高寒湿地生态系统 87

第二节 高寒生态系统退化演替规律 88

一、不同退化程度高寒草甸生态系统演化 88

二、高寒草原草地生态系统退化演替 93

三、高寒沼泽草甸生态系统退化演替 94

第三节 生态综合指数与生态退化评价 96

一、生态综合指数 96

二、高寒生态系统变化评价 97

第四节 高寒生态系统退化的土壤生物学响应 98

一、土壤微生物量变化 99

二、土壤微生物酶活性变化 101

第五节 高寒草地退化的土壤有机碳库变化 103

一、土壤有机碳库及其分布 103

二、土壤碳库中不同组分随土地覆盖的变化 105

三、1986～2000年间土壤有机碳损失估计 106

第六节 退化高寒生态系统的自恢复能力评价 107

一、自恢复力指数与评价方法 107

二、生态恢复程度与潜力评价 108

第七节 高寒生态系统工程干扰迹地生态自然恢复过程 110

一、高寒草原工程干扰迹地生态自然恢复过程 110

二、高寒草甸草地工程迹地植被自然恢复过程 114

三、工程迹地植被恢复演替进程中土壤种子库特征 115

第八节 小结 119

第五章 冷生土壤环境演化与空间变异性 121

第一节 河源区土壤的物理性质变化 122

一、研究方法 122

二、土壤物理性质变化 123

第二节 河源区土壤化学性质变化 127

一、土壤养分含量变化 128

二、土壤pH及微量元素的变化 132

三、工程迹地人工恢复区土壤的矿质元素含量变化 133

第三节 土壤水分特性变化 135

一、土壤含水量变化 135

二、土壤导水率的变化 137

第四节 河源区冷生土壤空间变异特性 139

一、土壤水分的空间变异 140

二、河源典型区域土壤水分空间分布 145

三、土壤养分的空间变异性及其影响因素 148

第五节 基于冻融作用的植被与土壤环境的耦合关系 152

一、冻土环境变化对不同生态系统土壤的影响 153

二、冻融循环中的土壤温度和水分变化 154

三、植被覆盖变化对土壤冻融过程的影响 156

第六节 小结 158

第六章 河源区水土流失与土地荒漠化 160

第一节 河源区水土流失与土地荒漠化概述 160

一、土壤侵蚀的界定、类型与分布 161

二、土地荒漠化的类型与分布 162

第二节 水土流失评价 163

一、基于137 Cs的水土流失评估 163

二、不同植被退化对土壤侵蚀影响的小流域对比评价 168

三、土地覆盖变化的土壤养分流失评估 173

第三节 土地荒漠化 175

一、研究方法 175

二、土地荒漠化时空分布 175

三、“黑土滩”型土地退化 178

第四节 土地荒漠化成因及未来趋势 179

一、土地荒漠化的成因分析 179

二、水土流失的主要驱动因素 181

第五节 河源区水土保持与生态建设对策 183

一、提高对河源区水土保持与生态建设的认识水平 183

二、坚持水土保持与生态环境保护的科学原则 184

三、建立科学的管理体制和模式 185

四、水土保持与生态环境建设的保障体系建设 187

五、加强河源区的科学研究 188

第七章 高寒草甸草地植被覆盖变化对水循环的影响 189

第一节 高寒草地水循环概述 189

一、国内外高寒草地水循环研究进展 189

二、影响冻土活动层土壤水循环过程的主要因素 193

三、冻土区水循环因素模拟研究 195

四、存在的问题与发展趋势 196

第二节 高寒草地入渗过程与动态 198

一、高寒草地入渗过程观测试验与研究方法 199

二、入渗基本理论评述 201

三、土壤水分入渗及其对高寒草甸覆盖变化的响应 203

四、不同植被覆盖土壤入渗特征 205

五、土壤水分入渗的数值模拟 206

第三节 高寒草地蒸散发及其动态变化 210

一、高寒草地蒸散发试验观测及计算方法 210

二、土壤蒸散发对覆盖度变化的响应 211

三、无降水影响下土壤蒸散发对覆盖变化的响应 214

四、日蒸散与植被覆盖度的相关关系分析 216

五、日蒸散与地表温度的相关关系分析 217

六、大气透射率的相关关系分析 218

第四节 高寒草地的产流过程 219

一、典型坡面降水-产流的特征及其变化 219

二、高寒草甸覆盖变化对坡面产流的影响 225

三、高寒草甸覆盖变化对坡面径流产沙的影响 229

第五节植被覆盖与气候变化对源区地表径流影响的评估 230

一、长江源区气候与冰川变化动态及其径流效应 230

二、植被覆盖与冻土变化对径流的影响 232

第六节 小结 233

第八章 河源区植被生产力变化与预算测 235

第一节 河源区的NDVI空间分布与动态变化及其驱动因素分析 235

一、河源区NDVI空间分布与动态变化 235

二、NDVI时空分布特征 237

三、河源区NDVI驱动因素分析 240

第二节 植被净初级生产力（NPP）动态变化及驱动因素分析 244

一、植被净初级生产力（NPP）概述 244

二、基于光能利用率的植被净初级生产力模型 244

三、植被净初级生产力（NPP）时空分布特征 246

四、植被净初级生产力（NPP）动态变化 248

五、河源区典型植被类型植被净初级生产力特征 249

六、河源区植被净初级生产力驱动因素分析 250

七、未来不同气候变化情景下草地生产力分布格局预测及评价 254

第三节 基于冻土-气候模型的草地生产力空间格局模拟与变化预测 256

一、研究方法与数据来源 256

二、高寒植被地上生物量与气候因子的相关模型 258

三、未来气候变化情景下高寒草地植被生物量的响应 261

第四节 小结 264

第九章 高寒草地碳循环及其动态变化 265

第一节 概述 265

一、高寒草地生态系统与全球碳循环 265

二、高寒草地生态系统净初级生产力（NPP）与生物量 266

三、高寒草地凋落物碳库 268

四、高寒草地土壤碳库与土壤呼吸作用 268

第二节 基于观测的高寒草地碳排放过程及其影响因素 269

一、观测与分析方法及其主要的影响因素 269

二、高寒草甸草地碳排放日动态和季节变化 272

三、高寒沼泽草甸草地碳排放日动态和季节变化 272

四、高寒草地碳排放动态的主要影响因素分析 273

第三节 高寒草地退化对土壤碳通量的影响 280

一、不同退化程度草地样点的选取 280

二、气体样品的采集、测定与通量计算 280

三、退化对沼泽草甸碳通量的影响 282

四、退化对高寒草甸碳通量的影响 282

第四节 气候变化对高寒草地生态系统碳循环的影响 284

一、概述 284

二、研究方法 285

三、气温升高不同幅度条件下高寒沼泽草甸草地CO2浓度的变化 286

四、气温升高不同幅度条件下高寒草甸草地CO2浓度及碳平衡变化 293

第五节 高寒草地生态系统碳、氮分配及其对气候变化的响应 299

一、研究方法 299

二、研究结果 300

三、结论与展望 305

第十章 河源区陆面过程与模拟 307

第一节 冻土区陆面过程模型概述 307

一、陆面过程模型概述 307

二、陆面过程模型中冻土参数化方案 308

第二节 高寒草甸草地生态系统的能量-水分平衡分析 308

一、研究区域与方法 309

二、结果与讨论 313

第三节 河源区的潜在蒸散发 319

一、河源区的潜在蒸散发估算 319

二、潜在蒸散发空间分布 324

第四节 高寒草地水分利用效率及其动态变化 325

一、评价模型与验证 325

二、河源区植被水分利用效率年际变化 326

三、植被WUE值年内变化 328

四、长江源区不同植被类型WUE值特征分析 330

五、长江源区WUE值变化与因子分析 332

第五节 小结 334

参考文献 336