黄土丘陵区人工林草植被生态服务功能演变及其互作机制
发布时间：2023-08-26 01:18
黄土丘陵区是我国典型的脆弱生境区,也是退耕还林工程最早试点区和生态环境建设的重点监测区。目前,该区域的生态恢复工作已由全面推进阶段转入成果巩固和提高阶段,系统、全面和准确地评估当地生态恢复工程所发挥的各项生态服务功能,能够为区域生态安全评估、可持续发展预测以及绿色GDP核算等提供数据支持,同时,为新形势下退耕还林工程进一步实施和后续管理提供科学指导。鉴于此,本研究以黄土丘陵区恢复10年、18年、28年和43年的撂荒草地和人工刺槐群落为研究对象,并以坡耕地为对照,采用定位观测和室内分析相结合的方法,从样地尺度对所选植被的生态服务功能实物量和价值量进行测算,阐明了人工林草植被生态服务功能间的相关关系以及权衡和协同关系,揭示了人工林草植被生态服务功能的驱动因素及驱动机制,在对人工林草植被生态服务功能进行评价的基础上对其未来发展情景进行了预测,并提出了对应的管理建议。取得以下主要结论:(1)植被类型和恢复时间对人工植被生态支持服务功能和生态调节服务功能的改善具有决定作用基于实物量计算,撂荒草地和人工刺槐群落的生物多样性保护功能价值量分别为500015000元·hm
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 导言
1.1 立题背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 生态恢复工程概述及研究进展
1.3.2 生态服务功能概述及研究进展
1.3.3 生态服务功能权衡与协同关系研究进展
1.3.4 亟待解决的科学问题
1.4 研究内容
1.4.1 黄土丘陵区人工林草植被生态支持服务功能测算及其演变特征
1.4.2 黄土丘陵区人工林草植被生态调节服务功能测算及其演变特征
1.4.3 黄土丘陵区人工林草植被生态服务功能的权衡与协同关系
1.4.4 黄土丘陵区人工林草植被生态服务功能驱动因子及其作用机制
1.4.5 黄土丘陵区人工林草植被生态系统综合服务功能评估及情景预测
1.5 技术路线
第二章 研究区域概况与方法
2.1 研究区域概况
2.2 实验设计和采样
2.2.1 样地选择
2.2.2 野外调查和样品采集
2.2.3 室内处理与测定
2.2.4 林分水文特征观测
2.3 数据处理
2.3.1 乔木生物量测算
2.3.2 物种重要值和多样性计算
2.3.3 土壤抗侵蚀指标计算
2.3.4 生态服务功能实物量和价值量计算
2.3.5 生态服务功能权衡计算
2.4 统计分析与制图
第三章 人工林草植被生态支持服务功能测算及其演变特征
3.1 人工林草植被生物多样性保护功能
3.1.1 群落物种组成及重要值动态
3.1.2 群落物种多样性特征
3.1.3 生物多样性维持功能价值量
3.2 人工林草植被积累营养物质功能
3.2.1 植被生物量积累与分配
3.2.2 植被营养元素积累量与分配
3.2.3 植被积累营养物质功能价值量
3.3 人工林草植被保育土壤功能
3.3.1 植被固土能力
3.3.2 植被保肥能力
3.3.3 植被保育土壤功能价值量
第四章 人工林草植被生态调节服务功能测算及其演变特征
4.1 人工林草植被涵养水源功能
4.1.1 涵养水源功能物质量变化特征
4.1.2 涵养水源功能价值量
4.2 人工林草植被固碳释氧功能
4.2.1 植被碳贮量及固碳释氧速率
4.2.2 土壤碳储量及固碳速率
4.2.3 固碳释氧功能价值量
4.3 人工林草植被净化大气功能
4.3.1 净化大气功能物质量变化特征
4.3.2 净化大气功能价值量
第五章 人工林草植被生态服务功能的权衡与协同关系
5.1 生态服务功能相关关系特征
5.1.1 不同生态服务功能评估指标间相关关系
5.1.2 不同生态服务功能间相关关系
5.2 生态服务功能权衡与协同关系特征
5.2.1 生态服务功能间均方根偏差及相对收益特征
5.2.2 生态系统服务权衡与协同关系的时间变化模型
5.2.3 生态服务功能权衡与协同关系影响因素
第六章 人工林草植被生态服务功能演变的驱动因子识别及其作用机制
6.1 人工林草植被生态服务功能驱动因子类别和特征
6.1.1 驱动因子来源和筛选
6.1.2 驱动因子变化特征
6.2 人工林草植被生态服务功能的关键驱动因子
6.2.1 植被因子与生态服务功能的关系
6.2.2 土壤理化性质与生态服务功能的关系
6.2.3 土壤生物学性质与生态服务功能的关系
6.2.4 植被-土壤因子对生态服务功能影响的差异
第七章 人工林草植被生态系统服务功能综合评估及情景预测
7.1 人工林草植被生态系统服务功能综合评估
7.1.1 人工林草植被综合生态服务功能演变特征
7.1.2 人工林草植被综合生态服务功能构成差异及其动态变化
7.2 人工林草植被生态系统服务功能情景预测
7.2.1 人工林草植被生态服务功能未来发展情景
7.2.2 不同情景模式下人工林草植被生态服务功能预测及建议
第八章 讨论、结论与展望
8.1 讨论
8.1.1 人工林草植被生态服务功能演变特征
8.1.2 人工林草植被生态服务功能协同权衡关系
8.1.3 人工林草植被生态服务功能驱动机制
8.1.4 人工林草植被生态服务功能评价及管理建议
8.2 结论
8.3 创新点
8.4 研究展望
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3843669
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 导言
1.1 立题背景
1.2 研究目的及意义
1.3 国内外研究进展
1.3.1 生态恢复工程概述及研究进展
1.3.2 生态服务功能概述及研究进展
1.3.3 生态服务功能权衡与协同关系研究进展
1.3.4 亟待解决的科学问题
1.4 研究内容
1.4.1 黄土丘陵区人工林草植被生态支持服务功能测算及其演变特征
1.4.2 黄土丘陵区人工林草植被生态调节服务功能测算及其演变特征
1.4.3 黄土丘陵区人工林草植被生态服务功能的权衡与协同关系
1.4.4 黄土丘陵区人工林草植被生态服务功能驱动因子及其作用机制
1.4.5 黄土丘陵区人工林草植被生态系统综合服务功能评估及情景预测
1.5 技术路线
第二章 研究区域概况与方法
2.1 研究区域概况
2.2 实验设计和采样
2.2.1 样地选择
2.2.2 野外调查和样品采集
2.2.3 室内处理与测定
2.2.4 林分水文特征观测
2.3 数据处理
2.3.1 乔木生物量测算
2.3.2 物种重要值和多样性计算
2.3.3 土壤抗侵蚀指标计算
2.3.4 生态服务功能实物量和价值量计算
2.3.5 生态服务功能权衡计算
2.4 统计分析与制图
第三章 人工林草植被生态支持服务功能测算及其演变特征
3.1 人工林草植被生物多样性保护功能
3.1.1 群落物种组成及重要值动态
3.1.2 群落物种多样性特征
3.1.3 生物多样性维持功能价值量
3.2 人工林草植被积累营养物质功能
3.2.1 植被生物量积累与分配
3.2.2 植被营养元素积累量与分配
3.2.3 植被积累营养物质功能价值量
3.3 人工林草植被保育土壤功能
3.3.1 植被固土能力
3.3.2 植被保肥能力
3.3.3 植被保育土壤功能价值量
第四章 人工林草植被生态调节服务功能测算及其演变特征
4.1 人工林草植被涵养水源功能
4.1.1 涵养水源功能物质量变化特征
4.1.2 涵养水源功能价值量
4.2 人工林草植被固碳释氧功能
4.2.1 植被碳贮量及固碳释氧速率
4.2.2 土壤碳储量及固碳速率
4.2.3 固碳释氧功能价值量
4.3 人工林草植被净化大气功能
4.3.1 净化大气功能物质量变化特征
4.3.2 净化大气功能价值量
第五章 人工林草植被生态服务功能的权衡与协同关系
5.1 生态服务功能相关关系特征
5.1.1 不同生态服务功能评估指标间相关关系
5.1.2 不同生态服务功能间相关关系
5.2 生态服务功能权衡与协同关系特征
5.2.1 生态服务功能间均方根偏差及相对收益特征
5.2.2 生态系统服务权衡与协同关系的时间变化模型
5.2.3 生态服务功能权衡与协同关系影响因素
第六章 人工林草植被生态服务功能演变的驱动因子识别及其作用机制
6.1 人工林草植被生态服务功能驱动因子类别和特征
6.1.1 驱动因子来源和筛选
6.1.2 驱动因子变化特征
6.2 人工林草植被生态服务功能的关键驱动因子
6.2.1 植被因子与生态服务功能的关系
6.2.2 土壤理化性质与生态服务功能的关系
6.2.3 土壤生物学性质与生态服务功能的关系
6.2.4 植被-土壤因子对生态服务功能影响的差异
第七章 人工林草植被生态系统服务功能综合评估及情景预测
7.1 人工林草植被生态系统服务功能综合评估
7.1.1 人工林草植被综合生态服务功能演变特征
7.1.2 人工林草植被综合生态服务功能构成差异及其动态变化
7.2 人工林草植被生态系统服务功能情景预测
7.2.1 人工林草植被生态服务功能未来发展情景
7.2.2 不同情景模式下人工林草植被生态服务功能预测及建议
第八章 讨论、结论与展望
8.1 讨论
8.1.1 人工林草植被生态服务功能演变特征
8.1.2 人工林草植被生态服务功能协同权衡关系
8.1.3 人工林草植被生态服务功能驱动机制
8.1.4 人工林草植被生态服务功能评价及管理建议
8.2 结论
8.3 创新点
8.4 研究展望
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3843669
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