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1 源汇景观概念与内涵1

1.1 源、汇概念1

1.1.1 源1

1.1.2 汇2

1.2 大气环境科学中的源与汇3

1.2.1 源汇含义3

1.2.2 源的类型4

1.2.3 源解析与大气污染控制5

1.3 水环境科学中的源与汇6

1.3.1 源和汇含义6

1.3.2 污染源分类6

1.3.3 点源和面源的区别与控制6

1.4 保护生物学中的源与汇8

1.4.1 复合种群理论9

1.4.2 生物迁移与扩散中的源与汇11

1.4.3 生物扩散与复合种群动态12

1.5 源汇景观概念与特点15

1.5.1 源汇景观概念15

1.5.2 源汇景观的特点17

1.5.3 源汇景观理论及其应用19

1.6 小结20

参考文献21

2 基于源-汇过程的景观格局指数构建23

2.1 景观空间负荷比指数23

2.1.1 理论假设23

2.1.2 因子筛选25

2.1.3 指数构建原则与方法25

2.1.4 指数特点与应用前景28

2.2 景观源汇功能对比指数29

2.2.1 理论假设29

2.2.2 因子筛选30

2.2.3 指数构建原则与方法30

2.2.4 指数特点与应用前景31

2.3 景观养分截留功能指数31

2.3.1 理论假设32

2.3.2 因子筛选32

2.3.3 指数构建原则与方法33

2.3.4 指数的特点与应用前景35

2.3.5 指数在非点源污染评价中的应用35

2.3.6 小结39

2.4 流域景观汇流累积指数40

2.4.1 理论假设40

2.4.2 因子筛选41

2.4.3 指数构建原则与方法41

2.4.4 指数特点与应用前景44

2.4.5 案例分析45

2.4.6 小结46

2.5 基于景观单元相互作用的景观模型与非点源污染评价47

2.5.1 理论基础与基本假设47

2.5.2 基于景观单元相互作用的入河系数计算48

2.5.3 输入参数与输出结果51

2.5.4 案例分析51

2.5.5 小结56

参考文献57

3 “源-汇”景观动态及其水文效应59

3.1 生物土壤结皮微景观的“源-汇”效应60

3.1.1 结皮微景观类型的“源-汇”效应60

3.1.2 结皮微景观格局的“源-汇”效应70

3.2 地表植被覆盖特征的“源-汇”效应74

3.2.1 单一植株74

3.2.2 植被类型的“源-汇”效应75

3.2.3 植被格局的“源-汇”效应77

3.3 整地和坡改梯措施的地表水文“源-汇”效应84

3.3.1 整地措施对降雨入渗和土壤水盈亏的影响85

3.3.2 整地措施对水蚀“源-汇”动态的影响87

3.3.3 整地措施对土壤质量改善进程的影响88

3.3.4 整地措施对生物固碳和植被恢复的影响89

3.4 降雨特性及其时空格局的水蚀“源-汇”效应91

3.4.1 不同降雨特征值的“源-汇”效应92

3.4.2 降雨时空格局的“源-汇”效应93

3.4.3 极端降雨事件的水文“源-汇”效应95

参考文献97

4 东北黑土区源汇景观格局与养分流失99

4.1 研究地区概况99

4.1.1 地理位置99

4.1.2 自然环境概况100

4.1.3 社会经济概况102

4.1.4 典型小流域选择103

4.2 农业景观格局与非点源污染103

4.2.1 景观类型与非点源污染风险104

4.2.2 景观空间配置与非点源污染105

4.2.3 景观模型与非点源污染评价107

4.3 农业景观制图与源汇景观格局分析107

4.3.1 农业景观制图与源汇景观分析107

4.3.2 景观面积累积曲线与源汇景观格局分析108

4.3.3 景观空间负荷比指数计算110

4.4 东北黑土典型农业区养分流失风险评价111

4.4.1 地表水质监测111

4.4.2 地表水N、P污染特征115

4.4.3 水体N、P污染的影响因素120

4.4.4 典型小流域景观空间负荷比指数与N、P流失风险125

4.4.5 小结126

参考文献127

5 海河流域农业非点源污染评价130

5.1 农业非点源污染来源、形成与危害130

5.1.1 农业非点源污染来源130

5.1.2 农业非点源污染迁移与转化132

5.1.3 农业非点源污染的危害134

5.1.4 农业非点源污染的影响因素136

5.2 农业非点源污染危险性评价与控制137

5.2.1 农业非点源磷污染评价方法138

5.2.2 景观设计与农业非点源污染控制139

5.2.3 农业非点源污染控制与管理141

5.3 海河流域概况与地表水质特征144

5.3.1 海河流域基本特征144

5.3.2 海河流域地表水质空间分布特征146

5.4 源汇景观空间分布及其与非点源污染的关系148

5.4.1 源汇景观分析与指数计算148

5.4.2 源汇景观格局指数的表征能力与应用153

参考文献155

6 黄土高原典型流域水土流失评价160

6.1 研究区概况160

6.1.1 地理位置160

6.1.2 自然环境特征161

6.1.3 土地利用和人类活动163

6.2 景观格局动态变化163

6.2.1 遥感影像解译163

6.2.2 源汇景观类型的划分163

6.2.3 景观格局分布特征165

6.2.4 景观类型转移特征168

6.2.5 退耕还林还草发展趋势和动力分析169

6.3 关川河流域降雨及水土流失特征170

6.3.1 降雨量时间分布特征170

6.3.2 流域出水口产流产沙特征172

6.3.3 水土流失影响因子之间的关系173

6.3.4 累积降雨量和累积输沙量的关系174

6.4 关川河流域源-汇景观格局分析与水土流失评价176

6.4.1 源汇景观指数计算176

6.4.2 源汇景观格局指数分析176

6.4.3 “退耕还林还草”前后水土流失特征177

6.4.4 景观格局演变对水土流失的影响179

6.5 小结180

参考文献180

7 汉江水系典型流域景观格局与侵蚀产沙效应183

7.1 研究地区概况183

7.1.1 自然环境概况183

7.1.2 社会经济概况184

7.2 流域基础数据库的建立184

7.2.1 遥感影像处理185

7.2.2 数字高程模型186

7.2.3 土壤数据187

7.2.4 气象水文数据187

7.3 分布式水文模型SWAT的运用187

7.3.1 模型预运行188

7.3.2 模型校准与验证190

7.3.3 偏最小二乘回归分析194

7.4 土地利用变化与水沙源汇响应195

7.4.1 土地利用与径流产沙的源汇时空转化195

7.4.2 土地利用变化对径流产沙的影响199

7.5 土地利用格局对侵蚀产沙影响203

7.5.1 景观格局概述203

7.5.2 景观格局与侵蚀产沙耦合关系204

7.6 小结212

参考文献212