目錄 第一章 緒論 1 第一節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 一、水土耦合關(guān)系及其環(huán)境效應(yīng)研究 1 二、農(nóng)林牧高效配置生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈層構(gòu)建及效應(yīng)評(píng)價(jià) 3 三、沙區(qū)資源開發(fā)利用研究 6 第二節(jié) 研究區(qū)概況 12 一、地理位置 12 二、地形、地貌特征 12 三、農(nóng)業(yè)資源概況 12 參考文獻(xiàn) 15 第二章 沙區(qū)經(jīng)濟(jì)植物的抗逆生理特征及栽培技術(shù)研究 19 引言 19 第一節(jié) 沙區(qū)經(jīng)濟(jì)植物對(duì)環(huán)境的生理響應(yīng)及抗旱性評(píng)價(jià) 19 一、沙地植物的光合日變化及其環(huán)境因子特征 20 二、沙地植物光合碳同化對(duì)環(huán)境因子的生理響應(yīng) 25 三、沙地植物對(duì)干旱脅迫的生理生態(tài)響應(yīng) 31 四、小結(jié) 41 第二節(jié) 沙區(qū)經(jīng)濟(jì)植物的生長(zhǎng)特性分析 42 一、俄羅斯聚合草引種試驗(yàn) 42 二、沙地桑和黑果枸杞生長(zhǎng)、生理特性分析 43 第三節(jié) 沙區(qū)經(jīng)濟(jì)植物栽培、繁育及造林技術(shù)研究 48 一、生長(zhǎng)特性及經(jīng)濟(jì)性狀分析 48 二、栽培繁育技術(shù) 51 參考文獻(xiàn) 55 第三章 沙區(qū)植被-土壤耦合特征及植被保育技術(shù)研究 58 引言 58 第一節(jié) 荒漠區(qū)植被與土壤特性分析 58 一、不同蓋度天然梭梭林地土壤養(yǎng)分、鹽分累積特征 58 二、甘家湖梭梭林的防風(fēng)固沙功能評(píng)價(jià) 64 三、人工促進(jìn)天然羅布麻群落植被恢復(fù)技術(shù)研究 66 第二節(jié) 風(fēng)沙路徑區(qū)不同樹種造林模式植被與土壤特性分析 69 一、人工純林植被與土壤特性 69 二、人工梭梭林植被-土壤耦合協(xié)調(diào)度關(guān)系研究 80 第三節(jié) 荒漠綠洲過渡區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)兼用林營(yíng)建技術(shù)研究 85 一、沙地桑經(jīng)濟(jì)型防風(fēng)固沙林建設(shè)技術(shù) 85 二、全生長(zhǎng)季人工免穴栽苗技術(shù) 86 第四節(jié) 綠洲區(qū)林-農(nóng)復(fù)合模式對(duì)小氣候的影響分析 87 一、對(duì)風(fēng)速的影響 87 二、對(duì)氣溫的影響 87 三、對(duì)相對(duì)濕度的影響 88 四、對(duì)土壤溫度的影響 88 五、對(duì)土壤體積含水量的影響 89 六、小結(jié) 89 參考文獻(xiàn) 90 第四章 沙區(qū)水土耦合及環(huán)境效應(yīng)研究 91 引言 91 第一節(jié) 研究方法 91 一、 水土資源利用現(xiàn)狀分析 91 二、水資源總量估算與模擬 92 三、水資源需求量估算模擬 93 四、水土耦合建模與分析 93 五、環(huán)境效應(yīng)現(xiàn)狀分析 93 第二節(jié) 水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析 94 一、水化學(xué)特征 94 二、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)特征 94 第三節(jié) 土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析 95 一、土壤酶活性變化特征 95 二、土壤鹽分變化特征 99 第四節(jié) 水資源總量模擬研究 101 一、基于水量平衡方程的沙區(qū)水資源總量估算 101 二、基于DEM 數(shù)據(jù)的精河水文信息的提取 101 三、基于分布式水文模型的區(qū)域地表徑流量估算 106 四、基于區(qū)域空間插值的土壤水分含量估算方法 106 五、地下徑流估算方法 108 六、精河沙區(qū)水資源總量估算結(jié)果 110 第五節(jié) 水資源需求量模擬研究 110 一、不同水利用方式下的需水量計(jì)算模型構(gòu)建 110 二、需水量模型求解與計(jì)算 112 三、水資源需求總量 114 第六節(jié) 水土耦合關(guān)系研究 114 一、沙區(qū)水資源總量空間分布 114 二、沙區(qū)水資源需求量空間格局分布及分析 115 三、水土資源耦合現(xiàn)狀分析 117 四、不同水土耦合程度區(qū)域的優(yōu)化調(diào)整 118 參考文獻(xiàn) 120 第五章 沙區(qū)具有產(chǎn)業(yè)潛力的資源的分布及開發(fā)潛力研究 121 引言 121 第一節(jié) 研究方法 121 一、景觀格局空間信息提取 121 二、輻射資源利用特征分析 122 三、植被資源利用潛力評(píng)價(jià) 123 四、資源利用模式體系與評(píng)估 125 第二節(jié) 太陽能資源利用評(píng)估與分析 126 一、太陽能資源評(píng)估指標(biāo) 126 二、景觀尺度上太陽能資源評(píng)估 127 第三節(jié) 植被資源利用評(píng)估與分析 128 一、植被生產(chǎn)力時(shí)空分布特征 128 二、植被資源利用評(píng)估指標(biāo)體系建立 130 三、小結(jié) 134 第四節(jié) 干旱沙區(qū)資源植物開發(fā)潛力評(píng)價(jià) 135 一、精河縣資源植物開發(fā)潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建 135 二、資源植物各指標(biāo)開發(fā)潛力水平分析 138 三、資源植物各種類開發(fā)潛力水平分析 139 四、資源植物開發(fā)潛力水平綜合分析 140 第五節(jié) 土壤養(yǎng)分反演模型建立與評(píng)價(jià) 140 一、土壤養(yǎng)分高光譜反演模型的建立與分析 140 二、土壤養(yǎng)分狀況的綜合評(píng)價(jià) 144 三、小結(jié) 147 參考文獻(xiàn) 148 第六章 沙區(qū)高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈層構(gòu)建研究 149 引言 149 第一節(jié) 生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈層現(xiàn)狀分析 150 一、生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈層劃分 150 二、生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈層自然資源特征概況 151 三、氣候資源多年變化趨勢(shì) 153 四、NDVI 時(shí)空變化特征 156 五、生態(tài)系統(tǒng)NDVI 對(duì)氣候因子的響應(yīng) 158 六、生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈層經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r 160 第二節(jié) 生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈層景觀特征分析 162 一、景觀分類 163 二、景觀指數(shù)時(shí)空變化 164 三、景觀類型景觀指數(shù)變化 166 四、景觀動(dòng)態(tài)研究 167 五、碳排放動(dòng)態(tài)分析 169 第三節(jié) 水資源高效利用模式構(gòu)建 170 第四節(jié) 低碳土地利用模式構(gòu)建 172 一、不同圈層碳減排發(fā)展模式 172 二、不同圈層碳減排對(duì)策 172 第五節(jié) 低碳景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型構(gòu)建 174 一、2020 年碳排放預(yù)測(cè)分析 174 二、2020 年碳排放優(yōu)化模型構(gòu)建 176 三、基于CLUE-S 模型的優(yōu)化結(jié)果空間模擬 179 四、低碳景觀優(yōu)化效應(yīng)評(píng)價(jià) 181