《土地利用特征刻畫(huà)及其對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響》通過(guò)定量刻畫(huà)土地利用系列特征，研究其對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響，以密云水庫(kù)上游流域?yàn)檠芯繀^(qū)，綜合應(yīng)用遙感、地信、地統(tǒng)計(jì)學(xué)、理化分析等方法，以生態(tài)水文過(guò)程為線索，挖掘土地利用強(qiáng)度、所處坡度、距離河道及水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面距離以及相互鄰接關(guān)系等空間信息，揭示土地利用各組分信息與水體中污染物濃度的定量關(guān)系，闡明土地利用信息刻畫(huà)及其管理對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化控制的作用和意義。
《土地利用特征刻畫(huà)及其對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響》可供土地利用、水體污染、生態(tài)水文、自然地理和遙感地信等專(zhuān)業(yè)方向的科研和教學(xué)人員參考，亦可作為科研院所和高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)參考書(shū)籍。
日益嚴(yán)重的水質(zhì)污染嚴(yán)重威脅人類(lèi)的健康與生存，水體富營(yíng)養(yǎng)化是其中的一大治理難題。由于其污染的隨機(jī)性和廣泛性，亟須從區(qū)域尺度進(jìn)行宏觀規(guī)劃和設(shè)計(jì)以控制水質(zhì)污染。土地利用作為人類(lèi)活動(dòng)的綜合表征，影響著一系列的生態(tài)水文過(guò)程，因而與水體中污染物濃度密切相關(guān)。能否正確認(rèn)識(shí)土地利用對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響，如何定量刻畫(huà)兩者的關(guān)系，成為流域土地利用綜合管理的關(guān)鍵。通過(guò)厘定土地利用對(duì)水體中污染物的影響，才能有效進(jìn)行土地利用管理，控制水體富營(yíng)養(yǎng)化，提高水體質(zhì)量。
人類(lèi)通過(guò)對(duì)與土地有關(guān)的自然資源利用，改變地球陸地表面的覆被狀況，影響著水體污染物的產(chǎn)匯流過(guò)程和生物化學(xué)過(guò)程。盡管?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)兩者的關(guān)系開(kāi)展了大量的研究工作，且取得了較多的成果，但取得的結(jié)論不盡相同，且存在一定的不確定性。主要難點(diǎn)在于對(duì)土地利用空間信息刻畫(huà)相對(duì)不足，以往研究較多關(guān)注的是土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)，造成單純采用土地利用比例的研究對(duì)水質(zhì)污染的解釋程度不盡相同，從而影響了對(duì)兩者關(guān)系的理解，更導(dǎo)致對(duì)水質(zhì)污染的管理和控制存在偏差。因此，全面刻畫(huà)土地利用特征，有助于提高對(duì)土地利用和水體富營(yíng)養(yǎng)化關(guān)系的理解。
針對(duì)上述存在的問(wèn)題和難點(diǎn)，在中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院和科技部有關(guān)項(xiàng)目的資助下，本書(shū)以密云水庫(kù)上游流域?yàn)檠芯繀^(qū)，以空間信息作為切人點(diǎn)，以水體污染物的產(chǎn)生、遷移、轉(zhuǎn)化等的生態(tài)水文過(guò)程為線索，通過(guò)野外定位監(jiān)測(cè)采樣分析、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)調(diào)查和遙感數(shù)據(jù)反演，深入挖掘和刻畫(huà)影響水體營(yíng)養(yǎng)物的土地利用強(qiáng)度、所處坡度、距離河道及水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面距離以及相互鄰接關(guān)系等空間信息，系統(tǒng)進(jìn)行土地利用對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化影響的研究，揭示土地利用各組分信息與水體中污染物濃度的關(guān)系。旨在通過(guò)定量化關(guān)系，輔助指導(dǎo)密云水庫(kù)上游流域土地利用的數(shù)量、強(qiáng)度和空間分布等管理和調(diào)整，為有效控制和管理密云水庫(kù)上游流域水體富營(yíng)養(yǎng)化提供科學(xué)依據(jù)。
在內(nèi)容方面，本書(shū)共7章。第1章為緒論，綜合國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)，介紹本書(shū)的研究背景、研究意義和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出土地利用與水體富營(yíng)養(yǎng)化關(guān)系研究的主要思路；第2章介紹主要的數(shù)據(jù)來(lái)源和方法，包括多數(shù)據(jù)源獲取手段，空間分析技術(shù)和多元統(tǒng)計(jì)等方法；第3章基于野外定位監(jiān)測(cè)采樣和室內(nèi)分析，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法分析密云水庫(kù)上游流域地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的時(shí)空變異特征；第4章基于水質(zhì)分析結(jié)果、遙感影像制圖和鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，介紹土地利用強(qiáng)度的量化和空間化的表達(dá)方法，探討土地利用數(shù)量比例和強(qiáng)度空間差異對(duì)水體中營(yíng)養(yǎng)物輸出的影響：第5章主要介紹土地利用空間分布信息的提取和量化方法，探討土地利用空間信息對(duì)營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響；第6章基于土地利用各組分信息，模擬地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度，探討水體富營(yíng)養(yǎng)化管理和調(diào)控的主要措施；第7章是結(jié)論與展望。
中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所石玉林院士和張紅旗研究員對(duì)本書(shū)的寫(xiě)作給予細(xì)致而悉心的指導(dǎo)和建議，在此表示崇高的敬意和衷心的感謝。
希望本書(shū)的出版為土地利用多組分特征刻畫(huà)提供理論指導(dǎo)和案例研究，也希望能夠?yàn)榈乩韺W(xué)、景觀生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的交叉發(fā)展提供參考，進(jìn)一步豐富土地利用特征和水體富營(yíng)養(yǎng)化研究的理論和方法。關(guān)于土地系統(tǒng)的研究十分龐雜，限于作者的水平和時(shí)間，書(shū)中難免有不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)賜教。
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第1章 緒論
1．1 土地利用與水體富營(yíng)養(yǎng)化關(guān)系研究背景
1．2 基于模型模擬的水質(zhì)污染研究
1．3 土地利用對(duì)水質(zhì)污染的影響研究
1．4 國(guó)內(nèi)土地利用對(duì)水質(zhì)污染的影響研究
1．5 研究思路與框架
第2章 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法
2．1 密云水庫(kù)上游流域概況
2．2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理平臺(tái)
2．3 研究方法
第3章 流域地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的時(shí)空變異特征
3．1 地表徑流營(yíng)養(yǎng)物的基本統(tǒng)計(jì)特征描述
3．2 子流域地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度空間獨(dú)立性檢驗(yàn)
3．3 流域地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度時(shí)空變異分析
3．4 流域水體營(yíng)養(yǎng)化水平綜合評(píng)價(jià)
第4章 土地利用輸出源強(qiáng)對(duì)地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響
4．1 土地利用強(qiáng)度空間表達(dá)思路
4．2 土地利用比例對(duì)地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響
4．3 土地利用強(qiáng)度對(duì)地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響
4．4 土地利用輸出源強(qiáng)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)的解釋能力
第5章 土地利用空間分布對(duì)地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響
5．1 土地利用空間分布量化思路
5．2 土地利用坡度對(duì)地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響
5．3 土地利用距離對(duì)地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響
5．4 土地利用鄰接關(guān)系對(duì)地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度的影響
5．5 土地利用空間信息對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的解釋能力
第6章 地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度模擬與優(yōu)化調(diào)控
6．1 多組分土地利用信息與地表徑流營(yíng)養(yǎng)物濃度關(guān)系模擬思路
6．2 營(yíng)養(yǎng)物濃度模擬結(jié)果
6．3 水體富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)控的關(guān)鍵子流域識(shí)別
6．4 水體富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)控的合理河岸帶確定
6．5 水體富營(yíng)養(yǎng)化控制和調(diào)控措施建議
6．6 土地利用信息提取與管理對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化控制的應(yīng)用
第7章 結(jié)論與展望
7．1 土地利用特征刻畫(huà)及其與水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)系
7．2 未來(lái)研究方向和展望
參考文獻(xiàn)
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