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第1章 景观格局、过程与尺度1

1.1 景观格局与生态过程1

1.1.1 格局－过程－尺度1

1.1.2 尺度效应与尺度转换3

1.1.3 景观格局与生态过程耦合10

1.2 景观格局变化及驱动力12

1.2.1 景观格局变化分析12

1.2.2 景观格局变化的驱动力分析15

1.2.3 景观格局变化模拟17

1.3 景观格局变化与土壤侵蚀18

1.3.1 斑块尺度18

1.3.2 坡面尺度19

1.3.3 流域尺度22

1.3.4 区域尺度24

参考文献26

第2章 小流域景观格局变化及其驱动力37

2.1 自然与社会经济概况37

2.2 多时段土地利用变化过程39

2.2.1 土地利用结构变化39

2.2.2 土地利用变化频度41

2.2.3 土地利用变化流向41

2.2.4 土地利用变化的坡度特征43

2.3 土地利用格局变化的驱动力分析44

2.3.1 数据来源与研究方法45

2.3.2 土地利用格局变化的社会经济驱动46

2.3.3 土地利用格局变化与主要自然因子的关系49

2.3.4 土地利用格局变化的主要影响因素52

2.4 小流域退耕还林还草工程与可持续发展52

2.4.1 数据来源与研究方法53

2.4.2 小流域农户基本情况54

2.4.3 退耕还林还草政策对农户发展机会的影响54

2.4.4 退耕还林还草政策对农户生产生活方式的影响55

2.4.5 小流域可持续发展的潜在问题与路径选择56

参考文献57

第3章 县域尺度景观格局变化及其驱动力59

3.1 景观格局变化分析59

3.1.1 数据来源与研究方法59

3.1.2 土地利用类型变化特征分析63

3.1.3 土地利用空间格局的地形变化特征65

3.1.4 土地利用空间格局的区位变化特征68

3.1.5 景观格局变化特征与退耕政策70

3.2 耕地变化的驱动力分析71

3.2.1 数据来源与研究方法71

3.2.2 指标标准化与共线性处理72

3.2.3 驱动要素的典型变量与载荷72

3.2.4 典型相关分析结果检验73

3.2.5 驱动要素识别与政策启示74

3.3 耕地生产与粮食自给能力区域差异分析75

3.3.1 数据来源与研究方法76

3.3.2 安塞县耕地和粮食单产变化77

3.3.3 耕地面积变化的乡镇差异78

3.3.4 耕地粮食生产力变化的乡镇差异79

3.3.5 粮食自给能力的乡镇差异79

3.3.6 退耕进度与基本农田建设布局80

参考文献81

第4章 县域尺度农业发展与景观可持续性83

4.1 县域农业结构与发展途径分析83

4.1.1 数据来源与研究方法84

4.1.2 农业生态系统结构动态分析85

4.1.3 农业发展途径动态分析88

4.2 农业景观的生态可持续性评价91

4.2.1 数据来源与研究方法91

4.2.2 景观结构与人类影响度指数93

4.2.3 农业景观变化的影响因素94

4.2.4 农业景观生态可持续性96

4.3 农业发展的可持续性评价98

4.3.1 指标体系与评估模型99

4.3.2 农业发展的可持续性101

4.3.3 农业可持续发展的影响因素109

4.3.4 退耕还林（草）对农业与农村经济发展的影响112

参考文献115

第5章 区域尺度景观格局变化及其驱动力117

5.1 自然环境概况117

5.2 区域景观格局演变特征分析120

5.2.1 数据来源与研究方法120

5.2.2 景观类型数量变化分析121

5.2.3 景观类型变化方向分析123

5.2.4 景观类型变化的空间分异规律124

5.3 景观类型变化的驱动力分析127

5.3.1 数据来源与研究方法127

5.3.2 景观类型变化与社会经济因素的相关性分析128

5.3.3 景观类型变化驱动因子的主成分分析130

5.3.4 景观类型变化的社会经济因素驱动131

5.4 区域耕地变化及其驱动力分析132

5.4.1 数据来源与研究方法133

5.4.2 延安市耕地变化特点133

5.4.3 耕地变化驱动力分析135

参考文献137

第6章 景观格局变化研究中的尺度效应139

6.1 耕地变化及其影响因素的尺度效应139

6.1.1 数据来源与研究方法139

6.1.2 耕地动态变化及其尺度变异140

6.1.3 耕地变化影响因素及其尺度变异142

6.2 景观指数的尺度效应145

6.2.1 数据来源与研究方法146

6.2.2 粒度变化对景观指数值的影响146

6.2.3 比例尺对景观指数值的影响150

6.2.4 景观指数测算的尺度特征151

6.3 土地利用解译的尺度效应152

6.3.1 数据来源与研究方法152

6.3.2 数量结构差异比较153

6.3.3 空间分布差异比较154

6.3.4 土地利用解译的尺度特征158

参考文献158

第7章 坡面尺度土地利用格局变化与水土流失160

7.1 实验布设与研究方法160

7.1.1 实验布设160

7.1.2 降水监测161

7.1.3 产流量测算162

7.1.4 产沙量测算162

7.1.5 养分流失量测算163

7.1.6 植被覆盖度估测163

7.2 不同土地利用配置方式的产流变化164

7.2.1 次降水变化下不同土地利用配置方式的产流效应164

7.2.2 月降水变化下不同土地利用配置方式的产流效应165

7.2.3 年降水变化下不同土地利用配置方式的产流效应167

7.2.4 土地利用格局变化的产流特征168

7.3 不同土地利用配置方式的产沙变化169

7.3.1 次降水变化下不同土地利用配置方式的产沙效应169

7.3.2 月降水变化下不同土地利用配置方式的产沙效应171

7.3.3 年降水变化下不同土地利用配置方式的产沙效应173

7.3.4 不同土地利用配置方式减流与减沙效应的比较174

7.3.5 土地利用格局变化的产沙特征175

7.4 不同土地利用配置方式的养分流失量变化176

7.4.1 次降水变化下不同土地利用配置方式的养分流失效应176

7.4.2 月降水变化下不同土地利用配置方式的养分流失效应179

7.4.3 年降水变化下不同土地利用配置方式的养分流失效应182

7.4.4 土地利用格局变化的养分流失特征184

参考文献185

第8章 小流域土地覆被与水土保持功能模拟186

8.1 数据来源与研究方法186

8.1.1 研究区概况186

8.1.2 数据获取188

8.2 小流域水土保持功能变化188

8.2.1 降雨侵蚀力因子（R）188

8.2.2 土壤可蚀性因子（K）190

8.2.3 坡长坡度因子（LS）191

8.2.4 覆盖与管理因子（C）192

8.2.5 治理措施因子（P）193

8.2.6 水土保持功能时空变化195

8.3 水土保持功能的主要影响因素198

8.3.1 土地利用变化的影响198

8.3.2 坡度空间分布的影响200

8.3.3 降水量空间变化的影响202

8.3.4 水土保持功能变化影响因素的综合分析203

8.4 水土保持功能变化情景模拟205

8.4.1 水土保持功能最大化模式206

8.4.2 经济效益最大化模式206

8.4.3 经济发展与水土保持功能权衡模式208

8.4.4 可持续发展模式208

8.4.5 气候变化背景下黄土丘陵小流域的生态治理209

参考文献210

第9章 流域尺度景观因子变化与水土流失212

9.1 降雨侵蚀力因子与土壤流失212

9.1.1 数据来源与研究方法213

9.1.2 降雨侵蚀力重心的空间分布215

9.1.3 土壤流失的年际变化217

9.1.4 降雨侵蚀力重心变迁对土壤流失的影响218

9.2 地形因子与水土流失219

9.2.1 数据来源与研究方法220

9.2.2 地形因子与径流量的相关性220

9.2.3 地形因子与含沙量的相关性222

9.2.4 地形因子与侵蚀模数的相关性222

9.2.5 基于地形因子的水土流失评价模型223

9.3 径流因子与土壤流失224

9.3.1 数据来源与研究方法224

9.3.2 径流量和输沙量的相关性分析225

9.3.3 径流量和输沙量的关系模型227

9.4 土地利用格局变化对降水－径流、径流－泥沙关系的影响228

9.4.1 数据来源与研究方法228

9.4.2 土地利用格局变化230

9.4.3 土地利用格局变化对降水－径流关系的影响231

9.4.4 土地利用格局变化对径流－泥沙关系的影响233

9.4.5 土地利用格局变化对降水－径流－泥沙关系的影响特征236

9.5 土地利用格局变化的水土流失效应236

9.5.1 数据来源与研究方法236

9.5.2 土地利用格局变化的时间段239

9.5.3 土地利用格局的变化240

9.5.4 水土流失效应的变化240

9.5.5 土地利用格局变化对水土流失的影响特征242

参考文献243

第10章 流域尺度土壤侵蚀评价与模拟246

10.1 流域／区域尺度降雨侵蚀力的简易算法246

10.1.1 数据来源与研究方法246

10.1.2 以rain9为自变量的曲线拟合模型248

10.1.3 以rainmonth为自变量的曲线拟合模型256

10.2 覆盖与管理因子的尺度上推263

10.2.1 数据来源与研究方法263

10.2.2 降雨侵蚀力估算266

10.2.3 土壤流失比率估算267

10.2.4 区域覆盖与管理因子270

10.3 基于RUSLE的流域尺度土壤侵蚀评价271

10.3.1 数据来源与研究方法271

10.3.2 降雨侵蚀力因子层273

10.3.3 土壤可蚀性因子层275

10.3.4 坡度坡长因子层275

10.3.5 覆盖与管理因子层277

10.3.6 土壤保持措施因子层277

10.3.7 延河流域土壤侵蚀量279

10.4 基于SEDEM的土壤流失模拟280

10.4.1 SEDEM模型简介280

10.4.2 SEDEM模型校正284

10.4.3 SEDEM模型应用289

参考文献293

第11章 土壤侵蚀评价指数构建与应用296

11.1 多尺度土壤侵蚀评价指数构建296

11.1.1 多尺度土壤侵蚀评价指数的构建基础296

11.1.2 坡面尺度土壤侵蚀评价指数297

11.1.3 小流域尺度土壤侵蚀评价指数301

11.1.4 流域尺度土壤侵蚀评价指数303

11.1.5 多尺度土壤侵蚀评价指数305

11.2 土壤侵蚀评价指数的GIS实现306

11.2.1 降雨侵蚀力因子计算及GIS实现306

11.2.2 覆盖与管理因子计算及GIS实现307

11.2.3 地形因子计算及GIS实现309

11.2.4 土壤可蚀性因子计算及GIS实现310

11.2.5 多尺度土壤侵蚀评价指数计算及GIS实现311

11.3 土壤侵蚀评价指数应用312

11.3.1 数据来源与研究方法312

11.3.2 土壤侵蚀评价指数测算314

11.3.3 土壤侵蚀评价指数和C因子比较317

11.3.4 土壤侵蚀评价指数的优点与不足322

参考文献322

第12章 黄土高原退耕还林还草与土壤侵蚀324

12.1 黄土高原土地利用／覆被变化动态324

12.1.1 黄土高原土地利用变化325

12.1.2 黄土高原植被覆盖动态329

12.1.3 黄土高原土地利用／覆被变化驱动力分析333

12.2 土壤侵蚀定量方法与数据来源335

12.2.1 模型结构335

12.2.2 降雨侵蚀力因子336

12.2.3 土壤可蚀性336

12.2.4 地形因子336

12.2.5 覆盖与管理因子337

12.2.6 数据来源337

12.3 黄土高原土壤侵蚀变化动态337

12.3.1 黄土高原坡度分带337

12.3.2 潜在土壤侵蚀变化338

12.3.3 土壤现实侵蚀变化340

12.3.4 土壤保持量变化344

12.4 退耕还林还草对土壤侵蚀的影响347

参考文献349