入海河口湿地生态系统空间评价理论与实践PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 河口湿地卫星遥感监测研究目的与意义 1

1.2 科研计划与进展 1

1.3 问题与展望 3

1.4 本书关注的热点 4

2 河口湿地 7

2.1 湿地的定义 7

2.2 滨海湿地的界定 7

2.2.1 河口段的界定 7

2.2.2 非河口段的界定 7

2.3 河口的自然地理特征 7

2.3.1 河口的定义 7

2.3.2 河口的分类 8

2.3.3 河口的组成 10

2.4 河口（三角洲）湿地 10

2.4.1 河口湿地的形成条件 11

2.4.2 河口湿地的类型 11

2.5 中国入海河口概况 12

2.5.1 入海河口数量 12

2.5.2 中国河口分类 14

2.5.3 中国主要河口 16

2.6 流域-河口生态安全认知 28

2.6.1 生态安全概念认知 28

2.6.2 流域-河口生态安全基本认知 29

2.7 中国河口湿地面临的主要问题 31

2.7.1 人类开发活动影响大 31

2.7.2 河口湿地功能退化 33

2.7.3 海平面上升与盐水入侵 34

2.7.4 入海泥沙减少 35

3 流域河口湿地生态系统健康评价的前提——发育年龄 39

3.1 问题的提出 39

3.2 河口湿地的发育年龄与河口湿地健康评价的关系 39

3.3 河口湿地发育年龄的界定方法 40

3.3.1 积分曲线法 40

3.3.2 分形理论 40

3.4 案例分析 41

3.4.1 研究区域 41

3.4.2 材料来源 41

3.4.3 结果与分析 42

3.5 讨论 45

3.5.1 河口湿地是一个自然演化的“生命体” 45

3.5.2 人类活动加速湿地自然演化过程 45

3.5.3 湿地保护与开发应以河口湿地发育阶段及地质发育过程为基础 46

4 河口湿地评价的景观生态学理论与方法 48

4.1 河口湿地评价的景观生态学基础 48

4.1.1 概念 48

4.1.2 对象与内容 49

4.1.3 景观的生态意义 50

4.2 景观生态学原理 52

4.2.1 斑块原理 52

4.2.2 边界原理 53

4.2.3 廊道和连接度原理 53

4.2.4 镶嵌体原理 54

4.3 3S技术在河口湿地生态评价中的应用 55

4.3.1 遥感（RS） 55

4.3.2 地理信息系统（GIS） 58

4.3.3 全球定位系统（GPS） 59

5 河口湿地植被信息遥感监测技术 61

5.1 河口湿地植被分类及编码 61

5.2 主要河口湿地植被 62

5.2.1 翅碱蓬（Suaeda Salsa） 62

5.2.2 芦苇（Phragmites australis） 64

5.2.3 大米草（Spartina anglica） 65

5.2.4 互花米草群落（Spartina alterniflora） 66

5.2.5 海三棱藨草（Scirpus mariqueter） 67

5.3 河口湿地植被光谱特征 69

5.3.1 植被光谱测量方法 69

5.3.2 叶面积指数测量 71

5.3.3 主要湿地植被的光谱特征 72

5.4 叶面积指数遥感监测 76

5.4.1 叶面积指数遥感方法 76

5.4.2 案例研究 80

5.5 植被指数遥感方法 82

5.5.1 植被指数模型 82

5.5.2 植被指数信息提取技术 83

5.6 植被生物量的遥感方法 83

5.7 案例研究——翅碱蓬生物量遥感反演 84

5.7.1 材料与方法 84

5.7.2 双台河口翅碱蓬生物量遥感反演 86

5.7.3 结果与讨论 87

5.7.4 结论与存在的问题 88

6 河口湿地环境信息及人类活动遥感监测技术 94

6.1 信息分类与编码原则 94

6.1.1 信息分类原则 94

6.1.2 分类编码规则 96

6.2 信息分类 96

6.2.1 环境信息 96

6.2.2 人类活动信息 97

6.3 信息遥感获取技术方法 99

6.3.1 卫星数据源 99

6.3.2 遥感图像预处理 101

6.3.3 信息提取 102

7 河口海域环境要素卫星遥感探测技术 105

7.1 国内外研究进展 105

7.2 理论基础 106

7.2.1 水体表观光学量与固有光学量 106

7.2.2 水体生物-光学模型 107

7.3 基于环境一号卫星的大洋河河口区环境要素反演算法及产品 109

7.3.1 模型评价指标 110

7.3.2 总悬浮物卫星遥感反演 110

7.3.3 叶绿素卫星遥感反演 111

7.3.4 硝酸盐卫星遥感反演 113

7.3.5 透明度卫星遥感反演 117

7.3.6 CDOM卫星遥感反演 118

7.3.7 海温卫星遥感反演 118

8 河口湿地景观动态变化评价方法 125

8.1 国内外研究进展 125

8.1.1 国外湿地景观动态变化研究 125

8.1.2 国内湿地景观动态变化研究 126

8.2 评价方法 126

8.2.1 景观格局指数法 126

8.2.2 模型法 129

8.3 案例分析——辽东湾河口湿地景观变化 132

8.3.1 区域概况 132

8.3.2 景观格局变化 134

8.3.3 景观动态趋势分析 140

8.3.4 预测分析 141

9 河口湿地人类活动强度评价 153

9.1 理论基础 153

9.1.1 干扰强度 153

9.1.2 自然度（敏感性）评价 154

9.2 干扰度评价原则 154

9.2.1 差异性原则 154

9.2.2 可操作性 154

9.2.3 科学性 154

9.3 评价方法 154

9.3.1 干扰度指数评价法 154

9.3.2 景观生态评价法 154

9.3.3 敏感性评价法 154

9.4 案例分析——大洋河河口湿地人为干扰度时空动态评价 155

9.4.1 区域概况 155

9.4.2 数据与方法 155

9.4.3 人为干扰度时空动态评价 157

9.4.4 景观格局指数对人为干扰度的响应 158

9.5 案例分析——大洋河河口湿地人为干扰污染风险评价 161

9.5.1 区域概况 161

9.5.2 数据与处理 161

9.5.3 环境污染风险评价模型构建 163

9.5.4 环境污染风险综合水平时空动态 165

9.5.5 典型人类活动对环境污染综合水平的影响 166

9.6 适用性探讨 167

9.6.1 人为干扰度 167

9.6.2 人类活动对生态系统景观格局影响评价 167

9.6.3 人类活动对生态系统污染风险的评价 168

10 河口湿地生境质量指数评价 170

10.1 理论基础 170

10.1.1 内涵 170

10.1.2 生态质量评价类型 170

10.1.3 生态质量评价步骤 170

10.2 评价方法 170

10.2.1 综合指数评价法 170

10.2.2 生态环境评价模型 171

10.3 大洋河河口湿地生境质量评价 172

10.3.1 区域介绍 172

10.3.2 评价信息获取 172

10.3.3 评价方法与等级划分 173

10.3.4 评价结果 174

11 河口湿地生态系统健康评价 178

11.1 理论基础 178

11.1.1 生态系统健康的界定 178

11.1.2 生态系统健康的评价原则 179

11.1.3 生态系统健康敏感性 179

11.1.4 生态系统健康度量 179

11.2 河口湿地生态系统健康评价指标体系 180

11.3 河口湿地生态系统健康评价方法 181

11.3.1 生物完整性指数法 183

11.3.2 河流湿地的溪流状况指数法 183

11.3.3 模糊综合评价方法 183

11.3.4 压力-状态-响应模型 184

11.3.5 景观格局指数法 185

11.4 案例分析——大洋河河口湿地生态系统健康评价 185

11.4.1 指标权重与赋值 186

11.4.2 河口湿地健康评价 189

11.4.3 河口湿地管理政策与调控探讨 193

12 河口湿地生态系统服务功能评价 196

12.1 河口湿地功能评价理论 196

12.1.1 生态功能 196

12.1.2 经济功能 197

12.1.3 社会功能 197

12.2 生态功能评价方法 198

12.2.1 大气调节功能 198

12.2.2 水温调节功能 198

12.2.3 污染物净化功能 198

12.2.4 栖息地功能 198

12.2.5 保护海岸功能 199

12.3 经济功能评价方法 199

12.3.1 物质生产功能 199

12.3.2 生物多样性 199

12.3.3 土地利用变化 199

12.4 社会功能评价方法 200

12.5 案例分析——大洋河河口湿地生态系统服务功能评价 201

12.5.1 大洋河河口湿地生态系统服务功能价值计算 201

12.5.2 基于GIS的大洋河河口湿地价值功能评价 203

12.5.3 理论讨论 205

13 河口湿地动态驱动力评价理论及案例 208

13.1 河口湿地驱动力评价理论 208

13.2 河口湿地驱动力评价方法 209

13.2.1 数理统计学法 209

13.2.2 空间模型法 209

13.3 案例分析——长江口河口湿地驱动力评价 209

13.3.1 区域概况 209

13.3.2 数据源 209

13.3.3 CLUE-S模型 210

13.3.4 驱动力选择 213

13.3.5 河口湿地驱动力贡献率评价 215

13.3.6 CLUE-S模型验证 216

13.4 理论探讨 218

14 河口邻近海域赤潮灾害风险评估 222

14.1 风险理论与研究进展 222

14.2 赤潮灾害危险度评估与区划技术方法 223

14.2.1 赤潮灾害危险度评估模型 224

14.2.2 基于GIS和RS的赤潮灾害危险度评估与区划技术 227

14.3 流域污染物输入对河口区产生的赤潮灾害危险度评估结果 229

14.3.1 营养盐输入对中肋骨条藻赤潮灾害危险度评估结果 229

14.3.2 基于海表温度的赤潮危险度评估结果 231

14.3.3 营养盐（硝酸盐）和淡水（温度）对赤潮暴发协同作用的评估结果 234

15 河口湿地三维信息系统 237

15.1 国内外3D GIS发展现状 237

15.1.1 国外发展现状 237

15.1.2 国内发展现状 238

15.2 总体设计 238

15.2.1 总体目标 238

15.2.2 功能需求 239

15.2.3 逻辑结构 239

15.2.4 系统模块组成 239

15.3 功能设计 240

15.3.1 三维显示与管理功能 240

15.3.2 河口区域三维建模功能 241

15.3.3 河口湿地生态健康评价功能 242

15.3.4 流域陆源生态风险评价功能 243

15.3.5 流域河口生态安全评价功能 244

15.4 数据库设计 245

15.4.1 空间数据库 245

15.4.2 属性数据库 245

15.5 功能展示 246

15.5.1 三维显示与管理 247

15.5.2 三维建模 247

15.5.3 河口湿地生态健康评价 247

15.5.4 流域陆源风险评价 247

15.5.5 河口流域生态安全评价 252

15.6 理论总结 252