《土地科學(xué)叢書：土地生態(tài)學(xué)》在系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外土地生態(tài)學(xué)及相關(guān)學(xué)科研究成果基礎(chǔ)上，介紹了土地生態(tài)學(xué)的基本概念、學(xué)科體系、研究內(nèi)容、研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢，闡述了土地生態(tài)學(xué)的基本理論，詳細(xì)總結(jié)和分析了土地生態(tài)學(xué)在土地評價(jià)、變化、調(diào)查、利用、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、恢復(fù)和管護(hù)上的應(yīng)用。為開展生態(tài)文明建設(shè)、實(shí)現(xiàn)土地資源從數(shù)量管理向數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)綜合管理方式的轉(zhuǎn)變提供了重要的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。
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目錄
編寫說明
叢書序一
叢書序二
本書序
前言
第一章 土地生態(tài)學(xué)的概念與體系 1
第一節(jié) 土地生態(tài)學(xué)的基本概念 1
一、土地生態(tài)特性與功能 1
二、土地生態(tài)學(xué)與相關(guān)學(xué)科關(guān)系 8
第二節(jié) 土地生態(tài)學(xué)的基本框架 10
一、土地生態(tài)學(xué)研究目的與意義 10
二、土地生態(tài)學(xué)研究內(nèi)容 13
三、土地生態(tài)學(xué)研究方法 17
第三節(jié) 土地生態(tài)學(xué)的發(fā)展 18
一、土地生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷程 18
二、土地生態(tài)學(xué)發(fā)展展望 24
參考文獻(xiàn) 34
第二章 土地生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ) 36
第一節(jié) 系統(tǒng)科學(xué)理論 36
一、系統(tǒng)論 37
二、控制論 37
三、信息論 37
四、耗散結(jié)構(gòu)理論 38
五、協(xié)同論 38
六、突變論 39
七、混沌理論 39
第二節(jié) 地理學(xué)與生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論 40
一、整體論 41
二、地域分異理論 41
三、人地共生理論 42
四、生態(tài)進(jìn)化與演替理論 43
五、生態(tài)系統(tǒng)理論 44
六、生物地球化學(xué)循環(huán)理論 45
七、生物多樣性理論 45
第三節(jié) 景觀生態(tài)學(xué)理論 46
一、斑塊、廊道與基質(zhì)模式 47
二、景觀異質(zhì)性原理 48
三、尺度原理 48
四、格局與過程原理 49
五、級秩理論 51
六、生態(tài)建設(shè)與生態(tài)區(qū)位理論 51
第四節(jié) 土地科學(xué)理論 52
一、土地稀缺性原理 52
二、土地利用過程不可逆原理 53
三、土地資源空間分異原理 53
四、土地價(jià)值論 54
五、土地區(qū)位論 56
參考文獻(xiàn) 57
第三章 土地生態(tài)結(jié)構(gòu) 60
第一節(jié) 土地生態(tài)結(jié)構(gòu)形成的理論 60
一、土地生態(tài)系統(tǒng)等級與尺度理論 60
二、土地生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性理論 65
第二節(jié) 土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及測度方法 68
一、土地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的形成因素 68
二、土地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的類型 70
三、土地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的測度方法 73
第三節(jié) 土地生態(tài)系統(tǒng)類型及地域結(jié)構(gòu) 79
一、土地生態(tài)系統(tǒng)類型及空間分布 79
二、土地生態(tài)系統(tǒng)的地域分異及宏觀結(jié)構(gòu) 83
參考文獻(xiàn) 87
第四章 土地生態(tài)過程與功能 89
第一節(jié) 土地生態(tài)過程 89
一、能量流動(dòng) 89
二、物質(zhì)循環(huán) 92
三、景觀過程 96
第二節(jié) 土地生態(tài)功能 101
一、土地生態(tài)系統(tǒng)自組織與自我調(diào)節(jié)功能 101
二、土地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 103
三、土地的生產(chǎn)功能 106
四、土地的服務(wù)功能 109
第三節(jié) 土地利用與土地生態(tài)過程 114
一、土地利用方式與土地生態(tài)過程 114
二、土地利用格局與土地生態(tài)過程 118
三、土地利用工程與土地生態(tài)過程 122
參考文獻(xiàn) 127
第五章 土地生態(tài)分類與調(diào)查 132
第一節(jié) 土地生態(tài)分類的理論與方法 132
一、土地生態(tài)分類的原則、方法 133
二、作為土地生態(tài)分類基礎(chǔ)的土地分類系統(tǒng) 136
第二節(jié) 中國的土地生態(tài)分類系統(tǒng) 139
一、已有的中國土地分類方案評述 139
二、中國土地生態(tài)分類的新方案 144
第三節(jié) 土地生態(tài)調(diào)查與監(jiān)測 161
一、土地生態(tài)調(diào)查與監(jiān)測的目標(biāo) 161
二、土地生態(tài)調(diào)查與監(jiān)測的原則 161
三、土地生態(tài)調(diào)查與監(jiān)測的內(nèi)容與類型 162
四、土地生態(tài)調(diào)查與監(jiān)測的指標(biāo)體系 163
五、土地生態(tài)調(diào)查的基本方法手段 169
參考文獻(xiàn) 170
第六章 土地生態(tài)變化 171
第一節(jié) 土地生態(tài)變化的影響因素 172
一、自然環(huán)境與土地生態(tài)變化 172
二、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與土地生態(tài)變化 176
三、社會發(fā)展與土地生態(tài)變化 177
第二節(jié) 土地生態(tài)變化的環(huán)境影響 179
一、對氣候的影響 179
二、對水文的影響 182
三、對土壤的影響 185
四、對生態(tài)系統(tǒng)的影響 188
五、對生態(tài)安全的影響 191
第三節(jié) 土地生態(tài)變化的模擬與預(yù)測 193
一、概述 193
二、土地生態(tài)變化模型 194
三、存在問題與發(fā)展建議 203
參考文獻(xiàn) 204
第七章 土地生態(tài)評價(jià) 210
第一節(jié) 土地生態(tài)安全評價(jià) 210
一、基本概念 210
二、發(fā)展歷程與研究進(jìn)展 210
三、區(qū)域土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系 212
第二節(jié) 土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷 216
一、基本概念 216
二、診斷方法 217
三、存在問題與發(fā)展方向 220
第三節(jié) 土地承載力評價(jià) 221
一、土地承載力的概念 221
二、土地承載力研究的簡要回顧 221
三、土地承載力計(jì)算的基本方法 224
第四節(jié) 土地生態(tài)系統(tǒng)綜合評價(jià) 226
一、土地生態(tài)系統(tǒng)綜合評價(jià)的理論框架 226
二、生態(tài)系統(tǒng)綜合評價(jià)的主要內(nèi)容 227
三、生態(tài)系統(tǒng)綜合評價(jià)的難點(diǎn)與方向 228
第五節(jié) 典型生態(tài)脆弱區(qū)多尺度土地生態(tài)安全評價(jià) 228
一、研究區(qū)域簡介 229
二、評價(jià)方法 229
三、橫山縣土地生態(tài)安全評價(jià) 236
第六節(jié) 基于改進(jìn)的農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)法的中國耕地糧食生產(chǎn)潛力評價(jià) 238
一、數(shù)據(jù)來源和處理 238
二、研究方法 240
三、結(jié)論與討論 245
參考文獻(xiàn) 245
第八章 土地生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 250
第一節(jié) 土地生態(tài)規(guī)劃 250
一、土地生態(tài)規(guī)劃的概念 250
二、土地生態(tài)規(guī)劃產(chǎn)生與發(fā)展 252
三、土地生態(tài)規(guī)劃的原則 253
四、土地生態(tài)規(guī)劃的程序 255
五、土地生態(tài)規(guī)劃與區(qū)域生態(tài)安全格局 259
六、土地生態(tài)規(guī)劃案例 260
第二節(jié) 土地生態(tài)設(shè)計(jì) 261
一、土地生態(tài)設(shè)計(jì)的概念 261
二、土地生態(tài)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 261
三、土地生態(tài)設(shè)計(jì)的原則 263
四、土地生態(tài)設(shè)計(jì)的程序 265
五、土地生態(tài)設(shè)計(jì)模式 266
參考文獻(xiàn) 270
第九章 土地生態(tài)恢復(fù)與重建 272
第一節(jié) 土地退化 272
一、土地退化的概念 272
二、土地退化評價(jià)指標(biāo) 273
三、土地退化的類型和特征 275
第二節(jié) 土地生態(tài)恢復(fù) 282
一、土地生態(tài)恢復(fù)基本概念 282
二、土地生態(tài)恢復(fù)的理論基礎(chǔ) 284
三、土地生態(tài)恢復(fù)的方法與步驟 289
第三節(jié) 土地生態(tài)重建 291
一、土地生態(tài)重建基本概念 291
二、土地生態(tài)重建原理 291
三、土地生態(tài)重建模式和對策 292
第四節(jié) 土地生態(tài)恢復(fù)和重建案例 295
一、干熱河谷區(qū)土地貧瘠化生態(tài)恢復(fù)案例 296
二、西北地區(qū)土地沙漠化生態(tài)重建案例 296
三、西南地區(qū)土地石漠化生態(tài)重建模式 297
四、采礦廢棄和污染土地生態(tài)重建案例 298
參考文獻(xiàn) 300
第十章 土地生態(tài)經(jīng)濟(jì) 305
第一節(jié) 土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng) 305
一、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的定義和內(nèi)涵 305
二、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的特征 306
三、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制 307
第二節(jié) 土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)價(jià)值及其測度 308
一、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的價(jià)值類型 308
二、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)價(jià)值的幣值核算 312
第三節(jié) 土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能值和生態(tài)足跡評價(jià) 316
一、基本理論與方法 316
二、基于能值分析的中國土地可持續(xù)利用態(tài)勢 323
三、區(qū)域生態(tài)足跡計(jì)算分析 327
第四節(jié) 土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的調(diào)控與管理 328
一、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)調(diào)控原則 328
二、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)調(diào)控的主要模式 329
三、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分區(qū) 332
四、土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)管理策略 336
參考文獻(xiàn) 337
第十一章 土地生態(tài)管護(hù) 341
第一節(jié) 土地生態(tài)管護(hù)的目標(biāo)與原則 341
一、土地生態(tài)管護(hù)的概念與內(nèi)容 341
二、土地生態(tài)管護(hù)的目標(biāo) 343
三、土地生態(tài)管護(hù)的原則 346
第二節(jié) 土地生態(tài)管護(hù)體系 352
一、土地生態(tài)管護(hù)的法律途徑 353
二、土地生態(tài)管護(hù)的經(jīng)濟(jì)手段 356
三、土地生態(tài)管護(hù)的行政、技術(shù)與公眾參與途徑 359
第三節(jié) 基于生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹袊恋厣鷳B(tài)安全維護(hù)策略 361
一、中國土地生態(tài)安全情勢 362
二、中國土地生態(tài)安全的區(qū)域差異 362
三、實(shí)施區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償，維護(hù)土地生態(tài)安全的若干建議 364
參考文獻(xiàn) 368
《土地科學(xué)叢書：土地生態(tài)學(xué)》：
土地生態(tài)功能與過程研究趨勢主要有以下兩點(diǎn)。
1）模型模擬。由于影響土地生態(tài)過程因素的復(fù)雜性，需要考慮多重因子作用下對生態(tài)過程的影響，建立模型，進(jìn)行模擬，以期準(zhǔn)確把握生態(tài)過程的規(guī)律，發(fā)揮生態(tài)功能。值得注意的是，當(dāng)前模型應(yīng)用存在某種誤區(qū)，一些研究簡單得把模型移植過來，沒有細(xì)致研究、調(diào)節(jié)模型的關(guān)鍵參數(shù)在本區(qū)域的適用性，使得應(yīng)用缺乏一定的科學(xué)性。
2）尺度擴(kuò)展。由于生態(tài)過程的復(fù)雜性，當(dāng)前大多研究主要針對小流域等較小尺度下的土地生態(tài)功能與過程，因?yàn)樵谳^小尺度下，比較容易人為控制和監(jiān)測某些生態(tài)過程，并與相關(guān)因子結(jié)合起來分析。目前，大尺度下的過程研究有一定難度，需要從兩個(gè)方向努力，一是進(jìn)一步發(fā)展一些新的方法和技術(shù)手段，準(zhǔn)確描述過程特征，展開建模；二是加強(qiáng)相關(guān)模型的綜合與集成，在尺度分析的基礎(chǔ)上，展開對區(qū)域過程的跟蹤與分析。
�。�3）土地生態(tài)分類與調(diào)查
土地生態(tài)分類與調(diào)查主要指土地生態(tài)系統(tǒng)的具體表現(xiàn)形式和獲取方式。當(dāng)前研究主要包括土地生態(tài)類型劃分、分布規(guī)律、分類方法、調(diào)查手段等。土地利用分類與調(diào)查研究基本上為基于不同的遙感數(shù)據(jù)源，探討各種土地利用的自動(dòng)分類；一些研究也涉及探討遙感、GIS在區(qū)域生態(tài)、地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價(jià)中的應(yīng)用。在分類體系研究中，徐健等（2007）對國家土地利用分類體系的“未利用地”概念進(jìn)行了辨析，探討了“未被利用”土地資源的價(jià)值問題及其可持續(xù)利用問題，認(rèn)為現(xiàn)行土地利用地分類體系缺乏生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念，并提出了基于生態(tài)保護(hù)的新的分類子系統(tǒng)。
總的來看，土地生態(tài)分類與調(diào)查研究主要表現(xiàn)出以下特點(diǎn)。
1）基于遙感數(shù)據(jù)的土地利用自動(dòng)分類研究十分活躍，已經(jīng)發(fā)展了各種方法。但和專家識別系統(tǒng)的聯(lián)系不大，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)二者聯(lián)系，提高分類的準(zhǔn)確性。
2）土地利用的調(diào)查監(jiān)測已經(jīng)開始拓展到土地資源與生態(tài)環(huán)境綜合調(diào)查、監(jiān)測范疇。遙感和GIS的作用日益增強(qiáng)，公眾參與調(diào)查的方法得到重視。
3）土地生態(tài)分類體系、基于土地功能的分類體系研究十分薄弱。事實(shí)上，由于土地是一個(gè)自然綜合體，自然綜合體的特點(diǎn)和類型對土地利用、土地功能的影響十分重大，應(yīng)該下工夫研究、形成中國的土地生態(tài)分類體系，以及基于某種功能的土地分類系統(tǒng)。
土地生態(tài)分類與調(diào)查研究趨勢主要有以下幾點(diǎn)。
1）發(fā)展基于土地功能的分類體系。盡管我國土地利用分類體系已經(jīng)比較完善，但是隨著形勢的發(fā)展，需要發(fā)展針對一定管理目的，與土地功能緊密聯(lián)系的土地利用分類體系。
2）發(fā)展快速準(zhǔn)確的土地利用遙感分類技術(shù)方法。針對具體地類和具體問題，系統(tǒng)集成有關(guān)技術(shù)方法，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，建立專家識別系統(tǒng)，提高分類的準(zhǔn)確性與時(shí)效性。
3）發(fā)展土地生態(tài)系統(tǒng)綜合監(jiān)測的技術(shù)方法體系。當(dāng)前人們認(rèn)識土地，已經(jīng)把土地和其周圍的環(huán)境結(jié)合起來，即發(fā)展到從單純的土地到“土地生態(tài)系統(tǒng)”綜合體的階段，從這個(gè)角度而言，土地生態(tài)系統(tǒng)的綜合監(jiān)測應(yīng)該是未來發(fā)展的一個(gè)重要趨勢，由此將產(chǎn)生分類、監(jiān)測方法、手段、技術(shù)流程等一系列研究問題。
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