目錄
1 引言 1
1.1 研究進(jìn)展 1
1.1.1 多尺度濕地景觀(guān)格局研究進(jìn)展 1
1.1.2 濕地水文模擬及水文生態(tài)效應(yīng)研究進(jìn)展 2
1.1.3 濕地土壤養(yǎng)分研究進(jìn)展 5
1.1.4 濕地土壤碳、氮組分空間分異研究進(jìn)展 11
1.1.5 植被數(shù)量生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展 13
1.1.6 納帕海高寒濕地研究進(jìn)展 15
1.2 納帕海典型高寒濕地概況 17
1.2.1 自然概況 17
1.2.2 歷史背景與社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 20
參考文獻(xiàn) 22
2 納帕海多時(shí)空尺度景觀(guān)格局、過(guò)程、效應(yīng)及驅(qū)動(dòng) 29
2.1 濕地景觀(guān)格局分析方法 29
2.1.1 濕地景觀(guān)格局的特殊性及遙感數(shù)據(jù)的選擇 29
2.1.2 景觀(guān)指數(shù)的選取及計(jì)算 30
2.2 年際時(shí)間尺度下納帕海流域和濕地區(qū)景觀(guān)格局變化及其驅(qū)動(dòng) 32
2.2.1 基于DEM的納帕海流域提取 32
2.2.2 納帕海流域近13年來(lái)氣候變化 35
2.2.3 基于枯水期的景觀(guān)格局變化分析的時(shí)相選擇 36
2.2.4 納帕海流域景觀(guān)分類(lèi) 38
2.2.5 納帕海流域景觀(guān)變化 39
2.2.6 納帕海濕地區(qū)景觀(guān)變化 42
2.2.7 納帕海流域及濕地區(qū)景觀(guān)變化的驅(qū)動(dòng)分析 44
2.3 納帕海濕地區(qū)景觀(guān)格局季節(jié)性動(dòng)態(tài)及其驅(qū)動(dòng) 46
2.3.1 研究納帕海高原湖沼濕地景觀(guān)格局季節(jié)性動(dòng)態(tài)的意義 46
2.3.2 數(shù)據(jù)源選取與濕地區(qū)景觀(guān)分類(lèi) 46
2.3.3 納帕海濕地區(qū)景觀(guān)季節(jié)變化 47
2.3.4 納帕海濕地區(qū)景觀(guān)類(lèi)型轉(zhuǎn)化 48
2.3.5 納帕海濕地區(qū)景觀(guān)類(lèi)型的空間變化 49
2.3.6 納帕海濕地區(qū)破壞地景觀(guān)的增加 50
2.3.7 納帕海濕地區(qū)景觀(guān)季節(jié)變化的氣候背景 51
2.3.8 納帕海濕地區(qū)景觀(guān)季節(jié)變化的人為活動(dòng)背景 52
2.4 不同退化類(lèi)型的景觀(guān)斑塊植物群落空間格局初步分析 53
2.4.1 不同類(lèi)型斑塊代表性植物群落的對(duì)比 53
2.4.2 短期恢復(fù)植物群落的空間分布及其典型群落構(gòu)成 55
2.4.3 長(zhǎng)期恢復(fù)壟地的空間分布及其典型群落構(gòu)成 58
2.4.4 狼毒群落區(qū)的空間分布及其典型群落構(gòu)成 61
2.4.5 關(guān)于破壞后植物群落自我修復(fù)過(guò)程的初步探討 64
2.5 小結(jié) 65
參考文獻(xiàn) 66
3 納帕海濕地遙感水文模擬及水文生態(tài)效應(yīng) 67
3.1 濕地遙感水文分析方法 67
3.1.1 濕地遙感水文模擬研究思路 67
3.1.2 基于遙感的濕地明水面數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建 67
3.1.3 構(gòu)建濕地水文模型 69
3.1.4 納帕海濕地水文生態(tài)效應(yīng)研究思路 69
3.2 基于降水?dāng)?shù)據(jù)模擬1987～2012年納帕海明水面積(OWA)波動(dòng) 70
3.2.1 建立納帕海濕地明水面景觀(guān)數(shù)據(jù)庫(kù) 70
3.2.2 篩選模擬數(shù)據(jù) 75
3.2.3 建立OWA-OAP模型 76
3.2.4 基于2012年實(shí)測(cè)納帕海主湖區(qū)水位的模型驗(yàn)證 78
3.2.5 納帕海OWA多時(shí)間尺度波動(dòng)分析 79
3.3 基于濕地明水面景觀(guān)估算地表儲(chǔ)水量并模擬濕地WS-OWA波動(dòng)關(guān)系 82
3.3.1 理論依據(jù)與模型構(gòu)建 83
3.3.2 高精度微地貌DEM(數(shù)字高程模型)生成 84
3.3.3 構(gòu)建WS-OWA模型 85
3.3.4 納帕海濕地WS多時(shí)間尺度波動(dòng)分析 88
3.4 納帕海濕地區(qū)水文生態(tài)效應(yīng)與影響 90
3.4.1 納帕海濕地越冬水禽明水面棲息地界定 90
3.4.2 納帕海濕地植被對(duì)水文的響應(yīng)機(jī)制 96
3.4.3 關(guān)于濕地邊界界定的探索 103
3.5 小結(jié) 103
參考文獻(xiàn) 104
4 納帕海濕地不同類(lèi)型土壤養(yǎng)分差異 106
4.1 納帕海濕地土壤類(lèi)型劃分及采樣預(yù)處理方法 106
4.1.1 納帕海濕地土壤類(lèi)型劃分及樣品采集 106
4.1.2 土壤樣品的預(yù)處理要求 107
4.1.3 土壤樣品的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定 108
4.1.4 土壤碳氮要素分異特征的分析 108
4.2 不同類(lèi)型土壤碳素分異特征 109
4.2.1 SOC分異特征 109
4.2.2 LOC分異特征 110
4.2.3 DOC分異特征 111
4.2.4 納帕海濕地區(qū)的有機(jī)碳素分異與土壤退化程度 112
4.2.5 納帕海濕地區(qū)活性碳素分異的指示意義 113
4.3 不同類(lèi)型土壤氮素分異特征 115
4.3.1 TN分異特征 115
4.3.2 RAN分異特征 116
4.3.3 DON分異特征 118
4.3.4 IN分異特征 119
4.3.5 土壤氮素含量分異與濕地退化的關(guān)聯(lián) 121
4.3.6 速效氮組分分異的指示意義 122
4.3.7 可溶性有機(jī)氮識(shí)別/測(cè)定的重要意義 122
4.3.8 土壤DON的養(yǎng)分供應(yīng)和重要指示意義 123
4.4 納帕海濕地區(qū)土壤碳氮要素耦合關(guān)系 125
4.4.1 C/N值分異特征 125
4.4.2 LOC/RAN分異特征 126
4.4.3 DOC/DON分異特征 127
4.4.4 植被特征對(duì)納帕海濕地區(qū)4類(lèi)土壤碳、氮要素含量分異的影響 128
4.4.5 土壤pH與納帕海濕地區(qū)4類(lèi)土壤碳、氮要素含量分異的關(guān)系 128
4.4.6 土壤C/N 值 129
4.4.7 土壤DOC與DON耦合關(guān)系 129
4.4.8 土壤碳、氮要素影響因素 130
4.5 小結(jié) 130
參考文獻(xiàn) 132
5 納帕海濕地表土碳、氮組分地統(tǒng)計(jì)分析 134
5.1 濕地土壤養(yǎng)分地統(tǒng)計(jì)分析方法 134
5.1.1 土壤樣品網(wǎng)格采樣 134
5.1.2 土壤樣品實(shí)驗(yàn)室測(cè)定 135
5.1.3 描述性統(tǒng)計(jì)分析 135
5.1.4 正態(tài)分布和離群值檢驗(yàn) 136
5.1.5 地統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與方法 138
5.2 納帕海濕地區(qū)表土碳氮組分描述性統(tǒng)計(jì)分析 143
5.2.1 碳素組分 143
5.2.2 氮素組分 144
5.2.3 碳氮比 145
5.2.4 溶解有機(jī)質(zhì)碳氮比 145
5.3 各向同性下納帕海濕地區(qū)表土碳氮組分的空間變異特征 146
5.3.1 碳素組分 146
5.3.2 氮素組分 147
5.3.3 C/N值和DOC/DON 147
5.4 各向異性下納帕海濕地區(qū)表土碳氮組分的空間變異特征 149
5.4.1 碳素組分 150
5.4.2 氮素組分 151
5.4.3 C/N值和DOC/DON 151
5.5 納帕海濕地區(qū)表土碳氮組分的空間分異特征 153
5.5.1 碳素組分 153
5.5.2 氮素組分 155
5.5.3 C/N值和DOC/DON 159
5.6 關(guān)于納帕海濕地區(qū)表土碳氮組分空間分異的討論 159
5.6.1 碳素組分 159
5.6.2 氮素組分 163
5.6.3 C/N值、溶解有機(jī)質(zhì)碳氮比 166
5.7 小結(jié) 167
參考文獻(xiàn) 168
6 納帕海濕地區(qū)植物群落特征及與環(huán)境因子關(guān)系 171
6.1 研究方法 171
6.1.1 濕地區(qū)植物群落調(diào)查和景觀(guān)制圖 171
6.1.2 濕地區(qū)高強(qiáng)度干擾樣方提取 172
6.1.3 濕地區(qū)植物群落數(shù)量分析 173
6.1.4 樣方土壤水分含量提取 174
6.2 濕地區(qū)植物群落基本特征 175
6.2.1 濕地區(qū)植物物種組成 175
6.2.2 濕地區(qū)植物群落類(lèi)型劃分 178
6.2.3 濕地區(qū)植物群落空間分布 178
6.2.4 濕地區(qū)植被退化特征 182
6.3 濕地區(qū)植物群落分類(lèi)、演替與主要驅(qū)動(dòng)因子及生態(tài)效應(yīng) 182
6.3.1 濕地區(qū)植物群落TWINSPAN分類(lèi) 182
6.3.2 濕地區(qū)植物群落演替及主要環(huán)境驅(qū)動(dòng)因子 185
6.3.3 濕地區(qū)植物群落演替生態(tài)效應(yīng) 188
6.4 濕地區(qū)干擾對(duì)植物群落演替的影響 190
6.4.1 高強(qiáng)度干擾植物群落TWINSPAN分類(lèi) 190
6.4.2 高強(qiáng)度干擾植物群落樣方DCA排序 192
6.4.3 高強(qiáng)度干擾對(duì)群落物種組成和多樣性的影響 195
6.4.4 高強(qiáng)度干擾對(duì)植物群落外貌特征的影響 197
6.5 小結(jié) 198
參考文獻(xiàn) 200
7 納帕海退化區(qū)土壤種子庫(kù)與地面植被關(guān)系 201
7.1 濕地土壤種子庫(kù)調(diào)查實(shí)驗(yàn)方法 201
7.1.1 樣地布設(shè)與植物群落特征 201
7.1.2 土壤種子庫(kù)取樣和地上植被調(diào)查方法 201
7.1.3 土壤種子庫(kù)萌發(fā)實(shí)驗(yàn)方法 204
7.1.4 數(shù)據(jù)分析方法 207
7.2 群落土壤種子庫(kù)數(shù)量特征 208
7.2.1 不同群落土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量特征 208
7.2.2 土壤種子庫(kù)的種子庫(kù)密度垂向分異 210
7.2.3 兩次采樣土壤種子庫(kù)密度比較 212
7.2.4 不同水分處理方式土壤種子庫(kù)密度特征 214
7.2.5 退化群落和對(duì)照群落土壤種子庫(kù)密度差異 216
7.3 群落土壤種子庫(kù)物種多樣性特征 217
7.3.1 種子庫(kù)科、屬、種組成 217
7.3.2 種子庫(kù)物種組成 219
7.3.3 種子庫(kù)優(yōu)勢(shì)物種 223
7.3.4 種子庫(kù)α物種多樣性 230
7.3.5 種子庫(kù)物種組成β多樣性 231
7.4 群落地面植被基本特征 233
7.4.1 地面植被科、屬、種組成 233
7.4.2 地面植被物種組成 233
7.4.3 地面植被α物種多樣性 239
7.4.4 地面植被組成β多樣性 241
7.5 土壤種子庫(kù)與地面植被關(guān)系 242
7.5.1 科、屬、種的對(duì)應(yīng)關(guān)系 242
7.5.2 物種組成對(duì)應(yīng)關(guān)系 243
7.5.3 土壤種子庫(kù)與地面植被相似性 243
7.6 小結(jié) 245
參考文獻(xiàn) 248
附錄 納帕海濕地區(qū)調(diào)查植物物種名錄 250
編后記 253