土壤侵蝕與關(guān)鍵地理要素空間分異

目錄
前言
上篇 土壤侵蝕機(jī)理、過程與調(diào)控
第1章 第四紀(jì)黏土紅壤侵蝕 3
1.1 降雨過程中紅壤表土結(jié)構(gòu)變化與侵蝕特點(diǎn) 3
1.1.1 降雨侵蝕中土壤表面結(jié)構(gòu)變化過程 3
1.1.2 表土結(jié)構(gòu)變化與降雨侵蝕過程 5
1.1.3 紅壤坡面侵蝕泥沙特征 9
1.2 降雨過程中紅壤團(tuán)聚體破碎特征及其微形態(tài)結(jié)構(gòu) 14
1.2.1 降雨過程中團(tuán)聚體破碎特征及其對(duì)濺蝕的影響 14
1.2.2 團(tuán)聚體孔隙結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)團(tuán)聚體破碎的影響 18
1.3 團(tuán)聚體水穩(wěn)性特征及其對(duì)坡面侵蝕響應(yīng) 23
1.3.1 團(tuán)聚體穩(wěn)定性及其與土壤性質(zhì)的關(guān)系 23
1.3.2 表土團(tuán)聚體破碎對(duì)坡面侵蝕過程影響 26
1.3.3 團(tuán)聚體特征與坡面侵蝕定量關(guān)系 28
1.4 團(tuán)聚體力穩(wěn)性及其與坡面侵蝕的關(guān)系 32
1.4.1 團(tuán)聚體力穩(wěn)機(jī)制與水穩(wěn)機(jī)制及其相互關(guān)系 33
1.4.2 紅壤有機(jī)質(zhì)對(duì)力穩(wěn)性作用分析 34
1.4.3 團(tuán)聚體粒徑、抗張強(qiáng)度與降雨破碎的關(guān)系 36
1.4.4 紅壤類型、抗張強(qiáng)度與降雨破碎的關(guān)系 37
1.5 紅壤分離機(jī)制及團(tuán)聚體剝蝕特征 38
1.5.1 水力學(xué)參數(shù)變化及對(duì)擾動(dòng)紅壤分離速率的影響 38
1.5.2 集中水流內(nèi)原狀土紅壤分離機(jī)制 41
1.5.3 集中水流內(nèi)團(tuán)聚體剝蝕演變規(guī)律 44
1.6 地帶性土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定機(jī)制與坡面侵蝕響應(yīng) 48
1.6.1 土壤結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性的地帶性變化 49
1.6.2 坡面侵蝕過程的地帶性變化 56
參考文獻(xiàn) 64
第2章 花崗巖紅壤侵蝕 67
2.1 花崗巖區(qū)崩崗特性與地理環(huán)境因素 67
2.1.1 崩崗侵蝕概述 67
2.1.2 典型崩崗侵蝕區(qū)調(diào)查 69
2.1.3 基于崩崗形態(tài)參數(shù)的侵蝕強(qiáng)度評(píng)價(jià) 73
2.1.4 環(huán)境因素與崩崗侵蝕的關(guān)系分析 76
2.2 花崗巖風(fēng)化巖土體力學(xué)特性 79
2.2.1 花崗巖風(fēng)化成土過程 79
2.2.2 花崗巖巖土體崩解特性 83
2.2.3 花崗巖巖土體收縮特性 85
2.2.4 花崗巖殘積土的飽和-非飽和強(qiáng)度 87
2.3 花崗巖區(qū)崩崗崩壁穩(wěn)定機(jī)制及影響要素 93
2.3.1 崩壁不同土層粒徑分布與崩解特性 93
2.3.2 崩壁不同土層抗剪強(qiáng)度 98
2.3.3 崩壁穩(wěn)定性分析 102
參考文獻(xiàn) 105
第3章 紫色土侵蝕 110
3.1 紫色土碎石分布及其對(duì)坡面土壤侵蝕的影響 110
3.1.1 三峽庫(kù)區(qū)紫色土碎石分布特征 110
3.1.2 三峽庫(kù)區(qū)碎石含量對(duì)紫色土物理性質(zhì)的影響 113
3.1.3 含碎石紫色土降雨入滲和產(chǎn)流產(chǎn)沙過程 116
3.1.4 碎石覆蓋紫色土坡耕地土壤侵蝕過程 119
3.2 不同厚度紫色土坡面水文過程及侵蝕響應(yīng) 122
3.2.1 紫色土坡面土壤厚度分布及其水力學(xué)性質(zhì) 122
3.2.2 不同厚度紫色土坡耕地水文過程 126
3.2.3 不同厚度紫色土坡耕地侵蝕特征 131
3.3 紫色土區(qū)低等級(jí)土質(zhì)道路侵蝕及防護(hù) 135
3.3.1 紫色土區(qū)低等級(jí)土質(zhì)道路邊坡侵蝕及防護(hù) 135
3.3.2 紫色土區(qū)低等級(jí)土質(zhì)道路侵蝕特點(diǎn) 142
3.3.3 紫色土區(qū)低等級(jí)土質(zhì)道路養(yǎng)分流失特征 148
參考文獻(xiàn) 155
第4章 土壤侵蝕調(diào)控 158
4.1 等高綠籬坡地農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)紫色土水分特性 158
4.1.1 等高綠籬技術(shù)保水抗旱效益 160
4.1.2 等高綠籬技術(shù)對(duì)土壤水分及物理性質(zhì)的影響 161
4.1.3 等高綠籬坡地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)土壤水分入滲特性 162
4.1.4 紫色土水動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)定及數(shù)值模擬 164
4.1.5 紫色土水動(dòng)力學(xué)參數(shù)間接推求 165
4.1.6 紫色土特殊剖面構(gòu)造水分入滲模擬 166
4.2 等高綠籬坡地農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)氮素循環(huán)研究 168
4.2.1 等高綠籬坡地農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)氮素吸收和分布 169
4.2.2 等高綠籬坡地農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)土壤N 2O排放及影響因素 174
4.2.3 等高綠籬坡地農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)氮素轉(zhuǎn)移和循環(huán) 177
4.3 根系纖維成分及力學(xué)特征對(duì)紅壤抗侵蝕效應(yīng)影響 180
4.3.15 種草本植物根系抗拉力學(xué)特性及其與纖維成分含量關(guān)系 180
4.3.2 百喜草根系對(duì)土壤抗侵蝕效應(yīng)的變化特征 182
4.4 紫色土區(qū)主要農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)坡面土壤侵蝕的影響 187
4.4.1 坡地開墾對(duì)紫色土坡地土壤侵蝕的影響 187
4.4.2 水土保持措施對(duì)紫色土坡地土壤侵蝕的影響 192
參考文獻(xiàn) 196
下篇 地理要素空間分異與生態(tài)效應(yīng)
第5章 區(qū)域景觀格局與土壤侵蝕響應(yīng)與評(píng)價(jià) 203
5.1 基于GIS和RS的小流域景觀格局變化及其土壤侵蝕響應(yīng) 203
5.1.1 景觀格局變化與流域水沙過程 203
5.1.2 基于景觀格局優(yōu)化的水土保持措施配置 209
5.2 遙感和GIS技術(shù)支持下的區(qū)域土壤侵蝕評(píng)價(jià)與時(shí)空變化分析 212
5.2.1 區(qū)域概況 212
5.2.2 區(qū)域土壤侵蝕快速評(píng)價(jià)的原理 213
5.2.3 區(qū)域土壤侵蝕評(píng)價(jià)方法與步驟 216
5.2.4 區(qū)域土壤侵蝕時(shí)空變化分析 217
5.3 “人-自然”耦合下土壤侵蝕時(shí)空演變及其防治區(qū)劃應(yīng)用 221
5.3.1 土壤侵蝕影響因素及關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素的選擇 221
5.3.2 區(qū)域土壤侵蝕及其驅(qū)動(dòng)因素時(shí)空演變特征 225
5.3.3 區(qū)域土壤侵蝕驅(qū)動(dòng)因素在防治區(qū)劃中的應(yīng)用 229
5.4 基于環(huán)境要素的湖北省土壤系統(tǒng)分類與分異特點(diǎn) 233
5.4.1 湖北省成土環(huán)境要素 233
5.4.2 湖北省主要土壤發(fā)生過程與土壤類型分析 235
5.4.3 湖北省主要土壤系統(tǒng)分類類型單元分布 238
5.4.4 土壤類型空間分異與環(huán)境要素關(guān)系——以江漢平原為例 241
參考文獻(xiàn) 244
第6章 區(qū)域土地利用變化機(jī)制與生態(tài)效應(yīng)評(píng)價(jià) 246
6.1 新疆不同尺度土地利用/覆被變化與驅(qū)動(dòng)機(jī)制 246
6.1.1 區(qū)域尺度耕地變化特征與驅(qū)動(dòng)機(jī)制 246
6.1.2 縣域尺度土地利用/覆被變化特征與驅(qū)動(dòng)機(jī)制 250
6.1.3 縣域尺度土地利用/覆被變化預(yù)測(cè) 255
6.2 湖北省土地利用/覆被變化及其對(duì)自然環(huán)境要素的影響 258
6.2.1 湖北省土地利用/覆被變化動(dòng)態(tài)過程 258
6.2.2 土地利用/覆被變化對(duì)土壤侵蝕的影響 262
6.2.3 土地利用/覆被變化與土壤質(zhì)量空間變異特征 266
6.2.4 土地利用/覆被變化對(duì)水文環(huán)境的影響 267
6.2.5 土地利用/覆被變化產(chǎn)生的氣候效應(yīng) 269
6.3 南水北調(diào)中線水源區(qū)多尺度生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià) 270
6.3.1 研究思路及技術(shù)路線 270
6.3.2 水源區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況 272
6.3.3 丹江口庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況 275
6.3.4 典型小流域生態(tài)環(huán)境狀況 277
6.4 黃河三角洲道路網(wǎng)絡(luò)特征及其對(duì)生態(tài)影響 280
6.4.1 研究背景與區(qū)域簡(jiǎn)介 280
6.4.2 黃河三角洲道路網(wǎng)絡(luò)特征分析 281
6.4.3 道路邊際土壤重金屬分布格局 283
6.4.4 道路網(wǎng)絡(luò)植被梯度變化及道路網(wǎng)絡(luò)對(duì)景觀格局的影響 287
6.5 基于GIS的村鎮(zhèn)建設(shè)用地時(shí)空變化分析與節(jié)地整治模式 291
6.5.1 村鎮(zhèn)建設(shè)用地時(shí)空變化特征 291
6.5.2 鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)土地整治規(guī)劃建設(shè)類型劃分 293
6.5.3 村莊整治時(shí)機(jī)時(shí)序的判別 294
6.5.4 村鎮(zhèn)整治空間布局的優(yōu)化 297
6.5.5 村鎮(zhèn)集聚規(guī)模分析與整治節(jié)地效果評(píng)估 299
參考文獻(xiàn) 302
第7章 地理要素空間異質(zhì)性與利用 305
7.1 小流域地理環(huán)境中硒分布特征、控制因素及其生態(tài)效應(yīng) 305
7.1.1 流域內(nèi)地理環(huán)境中硒的含量、分布特征及控制因素 305
7.1.2 流域土壤硒空間變異特征及分布預(yù)測(cè) 308
7.1.3 流域內(nèi)硒元素的生態(tài)效應(yīng)研究 309
7.2 基于空間統(tǒng)計(jì)的湖北省農(nóng)業(yè)功能分析與分區(qū) 310
7.2.1 湖北省農(nóng)業(yè)的多功能特征 310
7.2.2 湖北省農(nóng)業(yè)功能的空間結(jié)構(gòu)分析 312
7.2.3 湖北省農(nóng)業(yè)功能分區(qū) 316
7.2.4 保障區(qū)域農(nóng)業(yè)功能實(shí)施的對(duì)策與措施 317
7.3 基于MODIS數(shù)據(jù)的作物物候期監(jiān)測(cè)及作物類型識(shí)別模式研究 318
7.3.1 植被指數(shù)時(shí)序數(shù)據(jù)處理 318
7.3.2 作物物候期遙感監(jiān)測(cè)模式研究 320
7.3.3 基于MODIS時(shí)序數(shù)據(jù)的作物識(shí)別模式 324
參考文獻(xiàn) 330