目錄
前言
**篇沙地人地系統科學研究范式
第1章沙地人地系統科學的體系3
1.1沙地人地系統科學的理論體系4
1.1.1關于沙漠科學的幾個定義辨析4
1.1.2沙地人地系統科學的主要理論5
1.2沙地人地系統科學的學科體系10
1.3沙地人地系統科學與相關學科的關系11
1.4沙地人地系統研究的意義11
第2章沙地人地關系研究理論與方法13
2.1沙地人地關系研究的基本理論13
2.2沙地人地系統研究的科學方法16
2.3沙地人地系統研究的時空尺度16
2.4沙地人地系統研究的主要內容16
2.5沙地人地系統研究的學科性質17
2.6沙地人地系統研究的學術思路18
第二篇中國東北沙地與沙漠化
第3章中國東北沙地形成的自然環境背景與社會經濟狀況21
3.1中國東北沙地形成的自然環境背景21
3.1.1地質地貌背景21
3.1.2氣候背景24
3.1.3水文特征25
3.1.4土壤背景27
3.1.5植被背景28
3.2沙地地區社會經濟狀況28
3.3沙地地區社會文化特征29
3.4沙地歷史時期人類活動與沙漠化29
3.5沙地演變的現代化過程35
第4章中國東北沙地沙漠化科學內涵與程度類型劃分38
4.1沙漠化的科學內涵38
4.1.1沙漠化形成的物質基礎38
4.1.2沙漠化形成的動力因素39
4.1.3沙漠化形成的誘導因素40
4.2沙漠化程度類型劃分及沙漠化特征42
4.2.1沙漠化程度類型劃分42
4.2.2沙漠化特征44
第5章沙漠化過程及其對環境的影響46
5.1沙漠化過程46
5.1.1土壤風蝕與風蝕地貌形成過程46
5.1.2沙粒堆積和風積地貌形成過程48
5.2沙漠化對環境的影響50
5.2.1沙漠化對小氣候的影響50
5.2.2沙漠化對土壤環境的影響52
5.2.3沙漠化對水文環境的影響54
5.2.4沙漠化對植物群落的影響56
5.2.5沙漠化對人類的影響57
第6章中國東北沙地分布與基本特征59
6.1中國東北沙地范圍的重新界定59
6.1.1科爾沁沙地59
6.1.2松嫩沙地60
6.1.3呼倫貝爾沙地60
6.2中國東北沙地風沙地貌類型及其特征61
6.2.1科爾沁沙地61
6.2.2松嫩沙地68
6.2.3呼倫貝爾沙地69
6.3中國東北沙地地貌分區71
6.3.1科爾沁沙地71
6.3.2松嫩沙地72
6.3.3呼倫貝爾沙地76
6.4中國東北沙地沙漠化發展變化78
第三篇中國東北沙地景觀格局時空演變
第7章中國東北沙地景觀演變81
7.1數據源與預處理及研究方法81
7.1.1數據源與預處理81
7.1.2研究方法83
7.2風沙地貌面積變化86
7.2.1科爾沁沙地86
7.2.2松嫩沙地88
7.2.3呼倫貝爾沙地90
7.3中國東北沙地典型區景觀指數演變93
7.3.1科爾沁沙地93
7.3.2松嫩沙地97
7.3.3呼倫貝爾沙地101
第8章中國東北沙地NDVI時空演變103
8.1NDVI研究進展103
8.2研究方法104
8.2.1數據獲取104
8.2.2數據預處理105
8.3中國東北沙地NDVI時間變化特征105
8.3.1科爾沁沙地106
8.3.2松嫩沙地106
8.3.3呼倫貝爾沙地107
8.3.4區域對比107
8.4中國東北沙地NDVI空間演化特征108
8.4.1科爾沁沙地108
8.4.2松嫩沙地109
8.4.3呼倫貝爾沙地111
8.4.4區域對比113
第9章中國東北沙地NPP時空演變114
9.1NPP研究進展114
9.1.1NPP國外研究114
9.1.2NPP國內研究115
9.1.3估算模型研究116
9.2研究方法117
9.2.1APAR的估算117
9.2.2植被光能利用率的估算117
9.2.3CASA模型的改進118
9.3中國東北沙地NPP時間序列分析118
9.3.1科爾沁沙地119
9.3.2松嫩沙地119
9.3.3呼倫貝爾沙地120
9.4中國東北沙地NPP空間演化特征120
9.4.1科爾沁沙地121
9.4.2松嫩沙地122
9.4.3呼倫貝爾沙地123
9.5區域時空對比分析124
9.5.1時序區域對比分析124
9.5.2空間區域對比分析125
9.6NDVI與NPP關系125
第四篇中國東北沙地生態服務與沙漠化風險評價
第10章中國東北沙地土地利用變化129
10.1數據源與研究方法129
10.1.1數據源129
10.1.2研究方法131
10.2中國東北沙地土地利用變化遙感監測131
10.2.1中國東北沙地土地利用總體變化131
10.2.2各沙地土地利用變化特征132
10.3中國東北沙地利用動態變化度特征138
10.4中國東北沙地利用轉移特征140
10.5討論144
第11章中國東北沙地生態系統服務功能評估146
11.1數據來源147
11.1.1土地利用數據147
11.1.2土壤保持數據148
11.1.3水源涵養數據151
11.1.4碳儲存數據155
11.1.5生境質量數據155
11.2研究方法157
11.2.1土壤保持模型157
11.2.2水源涵養模型157
11.2.3碳儲存模型158
11.2.4生境質量模型159
11.3中國東北沙地生態系統服務功能分析160
11.3.1土壤保持量分析160
11.3.2水源涵養量分析161
11.3.3碳儲量分析163
11.3.4生境質量分析165
11.4科爾沁沙地生態系統服務功能分析167
11.4.1土壤保持量分析167
11.4.2水源涵養量分析169
11.4.3碳儲量分析172
11.4.4生境質量分析174
11.5松嫩沙地生態系統服務功能分析176
11.5.1土壤保持量分析176
11.5.2水源涵養量分析179
11.5.3碳儲量分析182
11.5.4生境質量分析185
11.6呼倫貝爾沙地生態系統服務功能分析187
11.6.1土壤保持量分析187
11.6.2水源涵養量分析191
11.6.3碳儲量分析194
11.6.4生境質量分析196
第12章中國東北沙地生態系統服務價值評估200
12.1沙地生態系統服務價值研究方法200
12.1.1ESV估算模型200
12.1.2生態系統服務價值系數表201
12.1.3敏感性分析202
12.2中國東北沙地生態系統服務價值變化特征202
12.2.1中國東北沙地生態系統服務價值總體特征202
12.2.2中國東北沙地生態系統單項服務價值變化特征204
12.2.3敏感性分析208
12.3生態系統服務價值與生態系統服務功能的關系208
第13章中國東北沙地沙漠化風險評價210
13.1沙地沙漠化風險評價數據源與處理210
13.1.1指標選取與數據源210
13.1.2數據處理211
13.2沙地沙漠化風險評價研究方法212
13.2.1層次分析法212
13.2.2加權綜合評價法213
13.2.3數據標準化213
13.2.4風險等級劃分213
13.3中國東北沙地沙漠化風險特征214
13.4中國東北沙地沙漠化風險變化220
第五篇中國東北沙地沙漠化驅動因素與生態恢復
第14章沙漠化驅動機制與發展變化223
14.1沙漠化成因分類223
14.2不同時間尺度沙漠化成因224
14.2.1更新世時期萬年以上尺度沙漠化成因224
14.2.2全新世時期千年或百年尺度沙漠化成因224
14.2.3現代時期年際與年代際尺度沙漠化成因226
14.3中國東北沙地現代時期沙漠化驅動力定量分析227
14.3.1氣候因素227
14.3.2社會經濟因素230
14.3.3氣候與社會經濟因素定量分析232
14.4當前沙漠化驅動力解釋面臨的困境233
14.5制度因素的引入及其作用234
14.5.1制度因素的引入234
14.5.2制度因素的作用235
第15章制度因素作用機制與定量表達237
15.1農村集體制對沙漠化的影響237
15.2改革開放政策對沙漠化的影響238
15.3生態補償政策對沙漠化的影響239
15.4制度作用的定量化表達239
15.4.1生態建設制度中的行為主體239
15.4.2定量化評價指標體系構建240
15.4.3定量化評價方法241
第16章中國東北沙地生態環境恢復與綜合治理245
16.1中國東北沙地生態環境治理模式245
16.1.1生物工程治理245
16.1.2水利工程治理246
16.1.3生態環境保護與建設247
16.2中國東北沙地生態環境恢復與調控措施248
16.2.1生態環境恢復248
16.2.2中國東北沙地生態環境恢復基本途徑248
16.2.3中國東北沙地生態環境調控措施249
16.3中國東北沙地生態經濟建設251
第六篇沙地人地系統數據庫建設與資源環境信息共享
第17章中國東北沙地人地系統數據分類及數據庫建設257
17.1中國東北沙地人地系統數據分類體系257
17.2中國東北沙地人地系統數據庫建設規范和標準258
17.2.1中國東北沙地人地系統數據庫建設規范和標準制定步驟258
17.2.2中國東北沙地人地系統數據庫標準編制內容及方法258
17.2.3中國東北沙地人地系統數據庫建設規范編制內容及方法260
17.3中國東北沙地人地系統數據庫建設261
17.4中國東北沙地人地系統數據獲取、入庫規范262
17.4.1數據獲取、信息提取和入庫的規范和標準262
17.4.2中國東北沙地人地系統數據庫建設流程263
第18章中國東北沙漠化科學數據共享與決策支持平臺265
18.1功能需求分析265
18.1.1一般門戶網站服務功能265
18.1.2專業服務功能266
18.2平臺結構設計266
18.2.1平臺體系結構266
18.2.2數據庫邏輯結構設計266
18.2.3基于ArcGISServer的平臺技術路線267
18.3系統功能設計269
第19章沙地人地系統數據外業獲取方法273
19.1沙地系統無人機遙感監測273
19.2地表三維形態與沙丘沉積構造測量274
19.2.1地表三維形態測量274
19.2.2沙丘沉積構造測量276
19.3沙地系統地物光譜測量277
19.4風沙環境數據測量284
19.5沙地植被調查286
19.5.1樣地布設要求286
19.5.2植被