第1章 土地利用、水土流失及其尺度效应 1
1.1 土地利用与景观格局 1
1.1.1 土地利用 1
1.1.2 景观格局 5
1.1.3 土地利用与景观格局的关系 6
1.2 土地利用与生态过程研究 7
1.2.1 土地利用与生态水文平衡 7
1.2.2 土地利用与养分迁移 8
1.2.3 土地利用与水土流失 9
1.3 土地利用与水土流失的尺度效应 11
1.3.1 土地利用变化的空间尺度特征 11
1.3.2 土地利用变化的时间尺度特征 14
1.3.3 水土流失的尺度效应 15
参考文献 16
第2章 土地利用变化及其格局多尺度分析 19
2.1 土地利用变化及其格局分析方法 19
2.1.1 土地利用分析方法 19
2.1.2 传统景观格局分析方法 22
2.1.3 基于过程的景观格局指数 23
2.2 基于遥感影像的多尺度土地利用格局分析 26
2.2.1 小流域土地利用制图分析 26
2.2.2 土地利用及其格局的尺度效应 32
2.3 基于“源-汇”过程的土地利用格局分析 34
2.3.1 景观空间负荷比指数（LWLI）与水土流失的关系 34
2.3.2 土地利用格局的水土流失效应评价 36
2.4 小结 38
参考文献 39
第3章 土地利用变化特征及其驱动机制 40
3.1 土地利用变化的影响因子及其尺度变化 40
3.1.1 土地利用变化的驱动因素 40
3.1.2 土地利用变化驱动力研究方法 40
3.1.3 土地利用变化驱动因素的尺度变化 41
3.2 农户尺度土地利用变化的驱动机制 42
3.2.1 退耕和劳动力转移 42
3.2.2 收入增加 43
3.2.3 农户认知和从业倾向 43
3.3 小流域尺度土地利用变化及其驱动机制 43
3.3.1 纸坊沟小流域土地利用变化特点 44
3.3.2 纸坊沟小流域土地利用变化的驱动因素 46
3.4 县域尺度土地利用变化及其驱动机制 47
3.4.1 安塞县自然和社会经济概况 47
3.4.2 安塞县土地利用分类与制图 48
3.4.3 安塞县土地利用变化的基本特征 52
3.4.4 安塞县土地利用变化驱动因素的空间分析 56
3.4.5 安塞县土地利用变化对植被恢复的影响 60
3.5 区域尺度土地利用变化及其驱动机制 64
3.5.1 延安市近30年耕地面积的变化特点 65
3.5.2 延安市耕地面积变化过程及其影响因素 66
3.5.3 延安市耕地变化驱动因子的作用机制 68
3.6 结论与启示 72
参考文献 73
第4章 土地利用变化的尺度效应 75
4.1 土地利用变化尺度效应研究 75
4.1.1 土地利用类型与尺度的关系 75
4.1.2 土地利用变化与空间尺度的关系 76
4.1.3 土地利用变化驱动力的尺度效应 77
4.2 土地利用变化的时空尺度特征 78
4.2.1 纸坊沟小流域土地利用变化特征 78
4.2.2 安塞县1980～2000年不同时段土地利用变化特征 82
4.2.3 延安市1980～2000年不同时段土地利用变化特征 86
4.3 土地利用变化的尺度效应 90
4.3.1 土地利用变化的时空尺度效应 90
4.3.2 土地利用变化驱动机制的尺度效应 94
4.4 小结 97
4.4.1 土地利用变化的尺度特征 97
4.4.2 土地利用变化的尺度效应 98
参考文献 98
第5章 土地利用变化模型与尺度转换 99
5.1 土地利用变化模型 99
5.1.1 概念模型 100
5.1.2 系统动力学模型 100
5.1.3 马尔科夫链模型 102
5.1.4 元胞自动机模型 103
5.1.5 综合土地利用模型 103
5.2 土地利用变化尺度转换方法 105
5.2.1 图示法 108
5.2.2 数理统计模型 108
5.2.3 谱分析 108
5.2.4 分形分析 108
5.2.5 小波分析 109
5.2.6 遥感和地理信息系统技术 109
5.3 土地利用变化尺度转换的不确定性 110
5.4 典型地区土地利用变化的尺度转换 112
5.4.1 不同尺度的土地利用变化及其驱动力分析 112
5.4.2 土地利用变化模型的尺度转换 114
5.4.3 土地利用变化模型尺度转换的不确定性分析 119
参考文献 127
第6章 水土流失的尺度效应 129
6.1 不同尺度水土流失的基本特征 129
6.1.1 坡面尺度水土流失特征 129
6.1.2 小流域尺度水土流失特征 134
6.1.3 流域／区域尺度水土流失特征 135
6.2 流域水土流失影响因子定量分析 137
6.2.1 气候因子 137
6.2.2 地形因子 140
6.2.3 土壤因子 142
6.2.4 植被因子 142
6.2.5 人为因子 146
6.3 水土流失影响因子的尺度敏感性 147
6.3.1 区域水土流失与尺度敏感性计算方法 148
6.3.2 影响因子尺度敏感性 149
6.3.3 土壤侵蚀模数与影响因子的空间相关性分析 156
6.4 水土流失的尺度效应 160
6.4.1 流域水土流失的尺度特征 161
6.4.2 流域水土流失的尺度效应 164
6.4.3 尺度效应产生的机理 166
参考文献 168
第7章 土地利用与水土流失的耦合研究 171
7.1 土地利用与水土流失耦合研究 172
7.1.1 基于直接观测的耦合 172
7.1.2 基于系统分析与模拟的耦合 173
7.2 坡面尺度土地利用与水土流失 174
7.2.1 不同土地利用类型下土壤侵蚀分异 177
7.2.2 不同土地利用格局下的土壤侵蚀分异 178
7.2.3 坡面尺度土地利用与水土流失风险模拟 180
7.3 小流域尺度土地利用与水土流失 193
7.3.1 土地利用与水土流失耦合模型校验 194
7.3.2 碾庄沟流域土地利用变化 197
7.3.3 土壤侵蚀时空变化 199
7.4 中尺度流域／区域土地利用与水土流失 200
7.4.1 河口镇—龙门区间特征及分析方法 201
7.4.2 斑块类型水平水土流失变化的主导格局指标及影响机制 203
7.4.3 景观水平水土流失变化的主导格局指标及影响机制 204
7.4.4 景观格局对流域侵蚀产沙过程影响的综合分析 205
7.5 小结 208
参考文献 209