岷江源头区植被景观与流域土壤侵蚀的动态相关性
【摘要】：
作为复杂的生态过程之一，土壤侵蚀常常被空间景观异质性影响。深入地研究土壤侵蚀与植被景观的相关性对以减少水土流失为目的的河流中上游生态恢复工作来说十分重要。本文利用遥感和GIS技术，对岷江源头区的植被景观和土壤侵蚀动态(1974年～2002年)进行分析，并从景观生态学的角度，系统地研究了整体植被景观和不同的植被景观类型的景观特征与土壤侵蚀量、侵蚀模数以及土壤侵蚀强度的相关性，得出的结论主要有以下几个方面：
1．从植被景观特征与土壤侵蚀量和土壤侵蚀模数的相关性的角度出发，森林能最大限度地控制土壤侵蚀，草地对土壤侵蚀的控制能力不及森林，而且能在一定程度上增加土壤侵蚀。灌丛与土壤侵蚀量和土壤侵蚀模数的关系则比较复杂，还需要进一步地研究。农用地与森林、灌丛、草地等植被类型不同，它的增加将会明显地增加产沙量。随着各景观类型(灌丛除外)分布的镶嵌性的增强，土壤侵蚀量和侵蚀模数会减少。
2．从植被景观特征与土壤侵蚀强度的相关性的角度出发，在景观水平上，植被景观的景观多样性指数、景观破碎度指数、景观形状指数和景观聚集度指数均与土壤侵蚀强度有明显的相关性。在较轻侵蚀强度的区域中的植被景观具有更丰富的多样性和更低的破碎程度，景观的组分和结构都更加复杂，景观斑块的形状也比较复杂。同时，植被景观的空间异质性也较强。
3．从不同景观类型对土壤侵蚀强度的控制能力大小看：针叶林＞落叶阔叶林＞针阔混交林＞灌丛＞草地＞农用地。同时，对于除农用地以外的其他植被景观类型来说，增加其平均斑块面积和形状的复杂性会在一定程度上减少土壤侵蚀强度。而对于农用地来说，斑块形状的简单化以及分布形式的均匀镶嵌化则是减少土壤侵蚀强度的有效手段。
【关键词】：植被 景观特征 土壤侵蚀 侵蚀模数 侵蚀强度 【学位授予单位】：中国科学院研究生院（成都生物研究所）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S157
【目录】：
- 中文摘要5-6
- Abstract6-8
- 第一章 引言8-14
- 第一节 研究依据8-12
- 1. 研究意义8-10
- 2. 研究区域概况10-12
- 第二节 研究目的与主要研究内容12-14
- 1. 研究目的12
- 2. 主要研究内容12-13
- 3. 技术路线13-14
- 第二章 国内外研究进展14-21
- 第一节 土壤侵蚀的影响因素14-15
- 第二节 植被对土壤侵蚀产生影响的内在机理15-17
- 1. 冠层对降水的截留15-16
- 2. 枯落物层吸收调节地表径流作用16
- 3. 根系增强土壤的抗侵蚀能力和土体的抗剪强度16-17
- 4. 植被对土壤降水入渗的影响17
- 第三节 植被覆盖与土壤侵蚀的关系17-21
- 1. 植被种类与土壤侵蚀的关系18-19
- 2. 景观生态学与土壤侵蚀19-21
- 第三章 崛江源头区植被景观的动态变化及其驱动因素分析21-36
- 第一节 研究方法21-26
- 1. 数据来源和处理21
- 2. 研究方法21-26
- 第二节 结果与分析26-33
- 1. 植被景观在景观水平上的空间格局动态分析26-27
- 2. 植被景观在类型水平上的空间格局动态分析27-31
- 3. 植被景观格局变化驱动因素分析31-33
- 第三节 小结33-36
- 第四章 崛江源头区土壤侵蚀的动态变化及其驱动因素分析36-50
- 第一节 研究方法37-44
- 1. 数据来源和处理37-38
- 2. 研究方法38
- 3. 通用土壤侵蚀模型(USLE)的模拟计算38-44
- 第二节 结果与分析44-49
- 1. 土壤侵蚀量和侵蚀模数的动态变化44-46
- 2. 土壤侵蚀强度空间分布的动态变化46-48
- 3. 土壤侵蚀动态变化驱动因素分析48-49
- 第三节 小结49-50
- 第五章 崛江源头区植被景观与土壤侵蚀动态相关性分析50-61
- 第一节 研究方法50
- 1. 数据来源和处理50
- 2. 研究方法50
- 第二节 结果与分析50-59
- 1. 植被景观特征与土壤侵蚀量和侵蚀模数的相关性51-52
- 2. 植被景观特征与土壤侵蚀强度的相关性52-59
- 第三节 小结59-61
- 第六章 结论61-63
- 参考文献63-75
- 附录75-76
- 致谢76-77
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