景观地理学-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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景观地理学

项目名称：景观地理学
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：40925003
申请代码：D0103
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2010-01-01-2013-12-31

项目负责人：陈利顶
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院生态环境研究中心
批准年度：2009

中文摘要：

申请者主要从事景观格局与生态过程方面的研究,取得了显著成绩。主要学术贡献表现在① 综合土地利用变化的数量特征和空间格局特征,建立了土地利用空间合理性评价指数；综合生态适宜性评价、经济可行性评价和社会可接受性评价,创建了土地持续利用评价与规划方法；② 从生态功能角度,提出了"源""汇"景观概念和源汇景观格局评价方法；③ 提出了景观破碎化包括结构破碎化和功能破碎化两个方面,建立了基于景观格局评价的斑块边缘效应的定量识别方法,创建了自然保护区核心斑块－缓冲区－廊道设计的景观生态学方法。上述研究成果将垂直方向上的要素耦合和水平方向上的格局耦合相关联,推动了格局与过程的研究,促进了景观生态学的深化发展。近五年来,在SCI检索刊物上发表论文33篇(其中第一作者6篇,通讯作者10篇),出版专著两部,获各种科技奖励4项,被SCI刊物引用465次,其中他引326次,第一作者SCI论文单篇他引22次。

中文主题词：源汇景观；空间配置；土壤水分；水土流失；多尺度

英文摘要：

Source or sink landscape；Spatial patten；Soil water；Water and soil loss；Multiple-scales

英文主题词： Source or sink landscape；Spatial patten；Soil water；Water and soil loss；Multiple-scales

结论摘要：

本研究以“源-汇”景观概念及其格局-过程评价方法为依据，综合地面观测、样品采集、降雨模拟、遥感解译和空间分析等手段，从多个时空尺度出发，深入探讨了地表水文“源-汇”过程对降雨和景观格局的响应特征。取得如下主要结论（1）立地尺度上，生物土壤结皮类型及格局对水土流失“源-汇”过程影响显著。生物土壤结皮拦蓄降雨、提高土壤持水和抗冲能力远高于物理结皮和无结皮裸地。尤以苔藓结皮最强，地衣结皮次之，无结皮裸地是水蚀的强“源”。从坡面结皮格局看，上半部结皮-下半部裸地组合模式最易产流产沙；而下半结皮-上半裸地、全覆盖结皮和零星分布的生物结皮属于“汇”功能景观。（2）小区尺度上，单株灌木和草本混交下水土保持效果强于草本；坡耕地是最明显的水土流失“源”，沙棘灌木林地呈强 “汇”景观特征，并以沙棘处于坡下位时“汇”能力最强，坡面中位次之，位于坡面上部时呈弱“源”特征；大雨强下“源”景观能力加强，“汇”景观能力减弱；此外，半干旱区植被对于土壤水“源-汇”动态影响较大，并随生长年限增加，其耗水性趋于增强，逐渐成为土壤水耗散的重要驱动。（3）坡面尺度上，土壤水分盈衰受坡度和整地措施影响显著；人工植被恢复将导致深层土壤水严重亏缺；从侵蚀机理看，相对于直形长坡，阶梯形坡面是降低侵蚀搬运和养分迁移的有效举措，主要与微地形减“源”增“汇”效应密切有关。（4）小流域尺度上，土地利用/覆被变化对产水产沙影响巨大。在特定降雨条件下，林草覆被的增加会加大蒸发散、增强垂直方向上的水分耗散、提高降雨拦截，从而降低径流和侵蚀；同时，由于小流域综合治理工程的实施，梯田和淤地坝建设会显著增加固碳、减水、减沙，起到了“汇”景观的功能，进而提高生态系统的抗风险能力。（5）区域尺度上，以定西关川河和海河流域为应用及验证区，认为“源-汇”景观空间负荷比指数能较好地评价不同地区水土流失和非点源污染；适宜构建不同尺度“源-汇”景观地表水文效应的定量评价体系。

成果综合统计