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景观格局与水土流失的尺度特征与耦合方法 总被引：11，自引：0，他引：11
景观格局与生态过程的耦合研究是景观生态学研究的核心科学问题,也是综合自然地理学深化和发展的关键.尺度广泛存在于生态学现象中,尺度效应与尺度转换是景观生态学研究面临的挑战,探讨格局与过程之间相互作用机理与尺度特征是为解决尺度问题提供理论依据的必然途径.水土流失作为一种生态过程,是国内外颇为关注的生态问题.依据多种研究手段,在不同尺度上开展景观格局与水土流失的相互关系与尺度特征的研究,在分析景观格局的时空异质性、水土流失的影响因子与尺度效应的基础上,揭示流域景观格局与水土流失的耦合机理,发展尺度转换方法和景观格局-水土流失过程耦合模型,是完善景观生态学的理论基础,是为水土流失区生态建设提供科学依据的重要途径. 相似文献
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半干旱区景观格局与生态水文过程研究进展 总被引：7，自引：2，他引：5
景观格局和生态水文过程之间具有紧密的联系和相互作用,在半干旱地区这种联系尤为显著,是地球科学研究的重要前沿领域.尺度效应在两者关系中起重要作用,不同尺度下两者相互作用机制有很大差异.归纳总结了半干旱地区景观格局与生态水文过程的研究现状与进展,包括二者相互作用机理、影响因素、干扰、尤其是人为干扰对这种相互作用的影响,以及模型模拟等.以尺度为线索,在斑块、坡面和流域尺度进行展开.最后,提出了半干旱地区景观格局与生态水文过程研究中存在的问题、热点和趋势,包括物理机制、干扰后的恢复机制、模型发展、流域尺度集成及尺度转换. 相似文献
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景观格局变化的水质净化服务响应关系研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
景观格局变化对生态系统水质净化服务具有重要影响.为深入探究景观格局对水质净化服务的影响机制,通过国内外相关文献的系统梳理,总结出不同时空尺度下,景观格局对水质净化服务的影响存在差异,即水质净化服务对景观格局的响应具有尺度依赖性.相同尺度下,不同地形条件和景观基质也会使得景观格局对水质净化服务的影响表现出空间分异性.同时,景观格局与水质净化服务之间存在阈值效应,这使得决策者进行景观格局优化与水质保护时需要更为全面地考虑各种因素.针对当前研究存在的水质净化服务对景观格局响应的特征空间尺度不明晰、景观配置及空间分异特征研究有待加强,阈值效应不明确等问题,未来需开展多等级多尺度的对比研究,从不同侧面阐释景观格局与水质净化服务作用的特征尺度,发展能表征生态过程的景观格局指数,加强景观配置对水质净化服务影响的研究,深化不同影响因素下,两者之间空间分异特征探索,探究水质净化服务对景观格局响应的阈值识别方法,有效地判定阈值,为区域景观格局优化和水环境管理提供决策支持. 相似文献
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贵州喀斯特高原土地系统变化空间尺度综合的一个研究方案 总被引：6，自引：0，他引：6
"尺度"是认识世界和管理世界的一个重要视角,多尺度之间的相互关联是当前重要的学术前沿论题.尺度关联研究面临的主要问题是:①对scaling的理解不能局限于"尺度转换"或"尺度耦合",而需要对不同尺度的多种复杂关系("连通性")有综合的认识;②要正确认识尺度综合的目标,据此明确综合什么,如何综合;③解决尺度综合的方法不能仅从数学模型着手.以贵州喀斯特高原土地系统变化为研究案例,设计一个对贵州省域、乌江流域、猫跳河流域和若干小流域等多空间尺度土地变化进行综合的研究方案,力图为解决上述问题作出贡献.该案例研究针对土地管理可持续性决策多尺度协调的实际需求,以不同尺度之间"连通性"的判定为基础,重新厘定尺度综合在土地变化科学中的意义和内涵;以定性和定量相结合的途径,建立尺度综合的方法体系,包括基于尺度综合目标的土地变化及其驱动力和效应多尺度表征与数据协调方法,各尺度土地变化及其驱动力和效应之间"连通性"的发现与论证,土地变化及其驱动力和效应的多尺度综合集成;提供喀斯特地区土地变化格局、过程及其驱动力和效应的尺度综合研究案例,提供省域、省内大流域、中流域、小流域土地管理可持续性决策多尺度协调的依据和参数标准. 相似文献
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流域尺度的岩溶区土壤pH值空间变异研究——以云南小江流域为例 总被引：2，自引：1，他引：1
以云南小江流域为例,利用地统计学与GIS相结合研究流域尺度上岩溶区土壤pH的空间变异.结果表明,流域土壤pH平均值为6.74,变异系数为9.9%;半方差函数分析表明,流域土壤pH的空间变异符合指数模型,其变程为12 km,反映了流域尺度上岩溶区土壤的连续性较差.纯块金方差与基台值的比值为50%,土壤pH具有中等的空问相关性,由空问自相关部分引起的空问变异性的程度较大;全局趋势分析和Kriging插值分析结果表明,流域土壤pH整体明显地呈条带状分布,但在流域中西部地区为斑块状分布,空间变异明显,土壤pH值在东西、南北方向上呈明显的倒U形;地质背景的异质性和地形起伏以及复杂的土地利用方式是土壤pH空间变异较大的主要因素. 相似文献
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基于孢粉、炭屑显微结构、古土壤遥感资料,并结合西辽河流域文化景观的时空格局,探讨了人地关系相互作用机制.历史时期西辽河流域的环境变化有两个适宜期和两个欠适宜期,与此相适应,文化景观则表现为农业文化的3次兴盛:上古农业文化兴盛期;中古农业文化兴盛期;近代农业文化兴盛期.在这3个农业兴盛期中,人类生态足迹逐渐扩大,对资源的利用程度逐渐加强,对该区域的景观面貌的影响逐渐增大.西辽河流域景观演变不表现为简单的南北摆动,而是表现为区域尺度上景观的"弹性变化". 相似文献
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景观格局与生态过程的关系一直都是地球科学研究中关注的重点,地表水中稀土元素的迁移是一种连贯的地球化学行为,也可能受到景观格局的影响。本研究基于景观视角,对广州及周边5个区域的地表水进行采样,结合土地利用数据与数字高程数据,分析各采样区地表水中稀土元素浓度分布特征,并以各采样点为中心进行不同空间尺度的缓冲区分析,计算各缓冲区内的景观格局指数,通过Spearman相关性分析与冗余分析(RDA)定量研究地表水中稀土元素浓度与地形因子以及景观格局指数的关系。结果表明:(1)地表水中稀土元素的空间分异程度与高程存在显著正相关关系,海拔越高,地表水中稀土元素浓度越高,而与坡度、坡向无明显相关关系。(2)地表水中稀土元素浓度与景观格局指数存在显著相关关系,景观异质性程度越高,地表水中稀土元素浓度越低,反之景观连接度越好,地表水中稀土元素浓度越高。(3)不同空间尺度下景观格局对地表水中稀土元素浓度的影响具有明显差异,多数景观格局指数与地表水中稀土元素浓度的相关性在缓冲区空间尺度达到4000 m以上时才最显著,且在4000 m缓冲区中景观格局指数对地表水中稀土元素浓度的解释度最高。若通过景观规划对区域地... 相似文献
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干旱是全球性普遍发生的一种自然现象,而喀斯特干旱不能简单归因于"气候异常、降水量减少"。在贵州省选择40个典型流域为研究样区,利用面向对象分类技术,构建土壤水体指数(SWBI),提取土地利用类型的遥感信息;借用景观指数计算软件(Fragstats4.0),计算土地利用类型的景观密度指数(PD)、最大斑块指数(LPI)、形状指数(SI)、景观分维指数(FDI),分析土地利用类型的空间分布格局;探讨不同土地利用格局下的流域储水空间的变化、流域地表储水能力的大小,研究土地利用类型及其空间分布变化对水文干旱的影响。研究表明:①疏林、旱地和灌木林分布相对集中、空间分布变化较大,水体和城镇分布相对分散、空间分布变化较小;②土地利用类型的斑块密度分布及最大斑块分布对水文干旱影响较大,土地利用类型的斑块边界分布及斑块形状分布对水文干旱影响较小;③土地利用类型的斑块密度指数、最大斑块指数、斑块形状指数及斑块分维指数越大,则土地利用类型对水文干旱影响越小。 相似文献
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基于物理过程分布式流域水文模型尺度依赖性 总被引：3，自引：0，他引：3
通过变化基于物理过程分布式参数流域水文模型的单元格大小(Grid size)和时间步长(Timestep)研究流域水文过程的尺度依赖性,进而寻求最佳模拟尺度和模拟效果,可以为实现相对准确的流域土地利用变化/植被变化以及气候变异的水文响应预测,制定适应性流域管理措施提供科学基础.本文以基于物理过程的分布式水文模型MIKES眦为工具,以位于西北黄土高原甘肃省天水市吕二沟流域的实测次降水一径流为输入对模型进行校正后,采用多尺度检验的方法探讨分析了单元格及步长变化的水文影响.结果表明:单元格变化对峰值及模拟径流总量有影响.单元格从10m增大到200m,模拟峰值及径流总量均增大,分别变化为1.72～8.56m3/s和1.10～3.68×105m3,这主要源于单元格变化引起流域特征变化,10m和200m单元格对应模拟面积分别较原流域面积变化-0.09%和20.57%,河流链接"rivet link"分别较原沟系长变化27.23%和5.48%.此外,模型中运动波近似方程有限差分像元△x与单元格水流交换总量之间的关系一定程度也解释了单元格变化对模拟结果的影响.分析认为本研究60～100m为较适宜采用的模拟单元格.步长变化引起单位步长内降水强度的变化,从而影响峰值模拟,但对径流总量无影响.步长减小,模拟峰值增高,0.5h步长和24h步长对应模拟峰值分别为2.38m3/s和1.72m3/s.由于各时段观测记录分辨率不一,研究中步长的选择确定具有很大任意性,使得任一既定采用的模拟步长并不适用于另一观测时段,模拟效果不一. 相似文献
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《地下水》2015,(5)
解决基于中低分辨率遥感源DEM(Digital Elevation Model)提取坡度数据的尺度效应问题,是流域水文分析与区域土壤侵蚀模拟等研究领域的迫切需要。选取延河流域为研究区,基于GDEM(Global Digital Elevation Model)与SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)提取的坡度数据,参照基于1:50,000地形图的10 m分辨率坡度数据,根据直方图匹配原理,构建坡度降尺度变换模型,进行降尺度变换,得到延河流域更高质量的、可公开使用的坡度数据和一套对中低分辨率坡度数据降尺度变换的有效方法。 相似文献
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现阶段,1∶25万地质图受地理底图涉密的限制,在地质工作和国民经济中的利用受到严重制约。2010年国家测绘局发布1∶25万公众版地形图,提供给社会作为公开出版之用,利用公开出版地形图可以编制精度要求不高的旅游图等示意性图件。本文开展了1∶25万公众版地形图应用于1∶25万地质图的实验研究,提出了一套将地质图套合在公众版地形图上的处理流程和方法:主要包括格式转换、坐标投影转换、地理要素替换、套合分析与处理、地图整饰等,实验结果存在200～500 m的无定向误差,可提供精度要求不高的地质图浏览、展示使用,较难应用到实际的地质工作中。 相似文献
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将Global Mapper、ArcGIS、MapGIS三款GIS软件有效结合起来,以海南岛为例进行基于DEM的三维晕渲地质图的制作方法研究。首先将SRTM数据和矢量地理数据在不同地图参数下进行自动配准,然后实现地质要素与DEM模型的精准匹配,最后根据DEM对第四系地质界线进行微调,实现了1∶50万海南岛三维地质图的制作。同时总结了不同椭球体与坐标系统下的数据转换、DEM空白区数据填补、晕渲地质图生产的方法。三维地质图制作所采用的DEM数据完全满足1∶50万三维地质图的制图要求;与传统地质图相比,其立体感和可读性明显增强,图件信息量显著增大,图面呈现清晰的三维地质结构,很好地提高了制图精度。该方法为我国三维地质图的制作提供了一个新的方法和思路,并为其他三维图件制作提供了参考借鉴。 相似文献
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玄武岩与碳酸盐岩是岩浆岩和沉积岩的典型代表,两大岩类之间的差异性决定了两者具有不同的形状特征和抗风化能力。本文以会泽铅锌矿区为例,研究如何以定量方式表达这种差异。基于5m分辨率的Rapid Eye遥感影像,利用面向对象分类技术分离玄武岩和碳酸盐岩图斑,计算出代表斑块形态特征和破碎化信息的10个景观指数,并引用主成分分析法消除指数之间的信息冗余,更合理地表达指数意义。结果显示,面向对象分类技术分离出的裸岩斑块可单独计算景观指数,分析效果良好;景观指数分析和主成分分析结果一致,显示出玄武岩破碎度较高,形状呈不规则块状或团块状,碳酸盐岩破碎度比玄武岩低,形状呈现条带状,分析结果与两者的岩性特征以及遥感影像图形特征相符。研究对于岩浆岩和沉积岩的岩性自动识别有一定的指导作用。 相似文献
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运用扫描电镜和压汞法研究江汉盆地古新统—白垩系砂岩储层孔喉结构及定量参数特征 总被引：4，自引：2，他引：2
通过储集层的孔喉结构来评价储层已广泛运用于油气开发,但目前尚未运用于钾盐储层的评价。本文利用扫描电镜和压汞法获得的大量储层孔隙、孔喉实验数据,研究了江汉盆地古新统—白垩系富钾卤水砂岩储层的孔喉类型和结构、毛细管压力曲线,以及孔喉定量特征参数。研究表明,古新统沙市组砂岩储层以Ⅱ类孔隙结构为主,排驱压力平均值为2.72 MPa,孔隙度平均值为6.32%。而白垩系红花套组砂岩储层以Ⅰ、Ⅱ类孔隙结构为主,Ⅰ类排驱压力平均值为0.28 MPa,孔隙度平均值为16.99%,渗透率为87.79×10~(-3)μm~2;Ⅱ类排驱压力平均值为1.103 MPa,孔隙度平均值为10.02%,渗透率为18.83×10~(-3)μm~2。通过综合分析孔喉定量特征参数(如最大汞饱和度、最大孔喉半径、中值半径、退汞效率等)来评价储层质量,认为古新统沙市组砂岩类型以粉砂岩为主,储层质量较差,属于特低孔低渗储层;白垩系红花套组砂岩类型以细砂岩为主,储层质量较好,属于低孔低渗储层。本研究为该区富钾卤水储层评价以及进一步勘探开发提供了可靠的地质依据。 相似文献
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黑河流域中游张掖绿洲景观格局研究 总被引：35，自引：2，他引：33
在解译的张掖绿洲土地利用/土地覆盖图的基础上, 进行相关的景观类型综合处理, 计算了绿洲景观格局的多个指数. 结果表明, 绿洲景观的组成以戈壁、沙地、耕地和草地为主, 体现了荒漠基质受人工影响而形成的典型农业型绿洲的特点. 绿洲内居民点众多, 仅与少数类型邻接并且比较分散, 戈壁、平原旱地和沙地分布则比较集中. 盐碱地和裸岩石砾地的形状最复杂, 戈壁的形状则最简单; 同时, 平原旱地、戈壁和裸岩石砾地的连接性均较好, 在景观中占有较大比重, 类型间的物质和能量迁移比较通畅. 相似文献
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以RS/GIS为主要手段, 以基于60年代末航片绘制的那曲县1: 10万地形图、1990年TM遥感数据、2000年ETM遥感数据和1∶25万DEM数据为主要数据源, 结合那曲县温度、降水等资料, 对那曲县湿地分布、面积变迁和驱动力进行分析, 结果表明: 那曲县湿地变迁总体趋势自20世纪70年代以来呈萎缩趋势。空间差异表现为: 那曲县西部小型断陷湖盆谷地区域的湿地面积自70年代以来一直呈现萎缩趋势, 东部、南部高山宽谷地区、河源区湿地自经历70～90年代扩张后, 在90年代面积转为萎缩。气候波动和频繁的人类活动是湿地变迁的驱动力, 湿地的地质、水文等背景因素的不同可能是变迁差异的重要原因。 相似文献
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对造山带各地史阶段的沉积盆地进行构造沉降分析,进而探讨其地球动力学过程,是近年来盆地分析的前缘研究之一。本文采用回剥分析技术,分别编绘了桂北、桂东地区加里东期盆地沉降曲线,并进行了构造沉降史分析。结果表明,桂北、桂东加里东期盆地演化均经历了从拉张裂解到挤压闭合的完整过程。但与桂东大瑶山地区相比,桂北兴安地区在裂陷阶段的沉积速率和构造沉降速率明显偏低;热沉降阶段的持续时间偏长;裂陷阶段与前陆挠曲阶段的分界拐点偏晚;前陆挠曲阶段,由构造宁静期的缓慢沉降向构造活动期的快速沉降转化的分界拐点也偏晚。这些差别这一方面说明了两地区具有不同的构造背景,另一方面也反映了华夏板块由南东逐渐地向北西扬子板块靠拢,沉积盆地相应地向西北迁移的动力学过程。 相似文献
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丹江口地区地震地质因修建丹江水库而得到深入研究,但针对断裂进行的系统性研究较少。通过对丹江断裂东段进行1：1万大比例条带状活动断裂填图,综合采用地质地貌调查、岩样年龄测试、地质钻探、浅层地震勘探等多种手段进行研究,认为：1）丹江断裂东段第四纪以来累积左旋走滑量在250~500 m之间,上更新统地层垂直断距为10~20 m;2）断裂最新活动时代为晚更新世,活动性质以由NE向SW的逆冲为主,兼具有左旋走滑分量;3）断裂活动性由山地向盆地迁移。丹江断裂晚更新世以来活动表明,南襄盆地西缘活动性较强。该认识可为进一步评估丹江口地区乃至南襄盆地西缘的地震构造环境提供依据。 相似文献