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1引言1

1.1研究进展1

1.1.1多尺度湿地景观格局研究进展1

1.1.2湿地水文模拟及水文生态效应研究进展2

1.1.3湿地土壤养分研究进展5

1.1.4湿地土壤碳、氮组分空间分异研究进展11

1.1.5植被数量生态学研究进展13

1.1.6纳帕海高寒湿地研究进展15

1.2纳帕海典型高寒湿地概况17

1.2.1自然概况17

1.2.2历史背景与社会经济概况20

参考文献22

2纳帕海多时空尺度景观格局、过程、效应及驱动29

2.1湿地景观格局分析方法29

2.1.1湿地景观格局的特殊性及遥感数据的选择29

2.1.2景观指数的选取及计算30

2.2年际时间尺度下纳帕海流域和湿地区景观格局变化及其驱动32

2.2.1基于DEM的纳帕海流域提取32

2.2.2纳帕海流域近13年来气候变化35

2.2.3基于枯水期的景观格局变化分析的时相选择36

2.2.4纳帕海流域景观分类38

2.2.5纳帕海流域景观变化39

2.2.6纳帕海湿地区景观变化42

2.2.7纳帕海流域及湿地区景观变化的驱动分析44

2.3纳帕海湿地区景观格局季节性动态及其驱动46

2.3.1研究纳帕海高原湖沼湿地景观格局季节性动态的意义46

2.3.2数据源选取与湿地区景观分类46

2.3.3纳帕海湿地区景观季节变化47

2.3.4纳帕海湿地区景观类型转化48

2.3.5纳帕海湿地区景观类型的空间变化49

2.3.6纳帕海湿地区破坏地景观的增加50

2.3.7纳帕海湿地区景观季节变化的气候背景51

2.3.8纳帕海湿地区景观季节变化的人为活动背景52

2.4不同退化类型的景观斑块植物群落空间格局初步分析53

2.4.1不同类型斑块代表性植物群落的对比53

2.4.2短期恢复植物群落的空间分布及其典型群落构成55

2.4.3长期恢复垄地的空间分布及其典型群落构成58

2.4.4狼毒群落区的空间分布及其典型群落构成61

2.4.5关于破坏后植物群落自我修复过程的初步探讨64

2.5小结65

参考文献66

3纳帕海湿地遥感水文模拟及水文生态效应67

3.1湿地遥感水文分析方法67

3.1.1湿地遥感水文模拟研究思路67

3.1.2基于遥感的湿地明水面数据库构建67

3.1.3构建湿地水文模型69

3.1.4纳帕海湿地水文生态效应研究思路69

3.2基于降水数据模拟1987～2012年纳帕海明水面积（OWA）波动70

3.2.1建立纳帕海湿地明水面景观数据库70

3.2.2筛选模拟数据75

3.2.3建立OWA-OAP模型76

3.2.4基于2012年实测纳帕海主湖区水位的模型验证78

3.2.5纳帕海OWA多时间尺度波动分析79

3.3基于湿地明水面景观估算地表储水量并模拟湿地WS-OWA波动关系82

3.3.1理论依据与模型构建83

3.3.2高精度微地貌DEM（数字高程模型）生成84

3.3.3构建WS-OWA模型85

3.3.4纳帕海湿地WS多时间尺度波动分析88

3.4纳帕海湿地区水文生态效应与影响90

3.4.1纳帕海湿地越冬水禽明水面栖息地界定90

3.4.2纳帕海湿地植被对水文的响应机制96

3.4.3关于湿地边界界定的探索103

3.5小结103

参考文献104

4纳帕海湿地不同类型土壤养分差异106

4.1纳帕海湿地土壤类型划分及采样预处理方法106

4.1.1纳帕海湿地土壤类型划分及样品采集106

4.1.2土壤样品的预处理要求107

4.1.3土壤样品的实验室测定108

4.1.4土壤碳氮要素分异特征的分析108

4.2不同类型土壤碳素分异特征109

4.2.1 SOC分异特征109

4.2.2 LOC分异特征110

4.2.3 DOC分异特征111

4.2.4纳帕海湿地区的有机碳素分异与土壤退化程度112

4.2.5纳帕海湿地区活性碳素分异的指示意义113

4.3不同类型土壤氮素分异特征115

4.3.1 TN分异特征115

4.3.2 RAN分异特征116

4.3.3 DON分异特征118

4.3.4 IN分异特征119

4.3.5土壤氮素含量分异与湿地退化的关联121

4.3.6速效氮组分分异的指示意义122

4.3.7可溶性有机氮识别/测定的重要意义122

4.3.8土壤DON的养分供应和重要指示意义123

4.4纳帕海湿地区土壤碳氮要素耦合关系125

4.4.1 C/N值分异特征125

4.4.2 LOC/RAN分异特征126

4.4.3 DOC/DON分异特征127

4.4.4植被特征对纳帕海湿地区4类土壤碳、氮要素含量分异的影响128

4.4.5土壤pH与纳帕海湿地区4类土壤碳、氮要素含量分异的关系128

4.4.6土壤C/N值129

4.4.7土壤DOC与DON耦合关系129

4.4.8土壤碳、氮要素影响因素130

4.5小结130

参考文献132

5纳帕海湿地表土碳、氮组分地统计分析134

5.1湿地土壤养分地统计分析方法134

5.1.1土壤样品网格采样134

5.1.2土壤样品实验室测定135

5.1.3描述性统计分析135

5.1.4正态分布和离群值检验136

5.1.5地统计学理论与方法138

5.2纳帕海湿地区表土碳氮组分描述性统计分析143

5.2.1碳素组分143

5.2.2氮素组分144

5.2.3碳氮比145

5.2.4溶解有机质碳氮比145

5.3各向同性下纳帕海湿地区表土碳氮组分的空间变异特征146

5.3.1碳素组分146

5.3.2氮素组分147

5.3.3 C/N值和DOC/DON147

5.4各向异性下纳帕海湿地区表土碳氮组分的空间变异特征149

5.4.1碳素组分150

5.4.2氮素组分151

5.4.3 C/N值和DOC/DON151

5.5纳帕海湿地区表土碳氮组分的空间分异特征153

5.5.1碳素组分153

5.5.2氮素组分155

5.5.3 C/N值和DOC/DON159

5.6关于纳帕海湿地区表土碳氮组分空间分异的讨论159

5.6.1碳素组分159

5.6.2氮素组分163

5.6.3 C/N值、溶解有机质碳氮比166

5.7小结167

参考文献168

6纳帕海湿地区植物群落特征及与环境因子关系171

6.1研究方法171

6.1.1湿地区植物群落调查和景观制图171

6.1.2湿地区高强度干扰样方提取172

6.1.3湿地区植物群落数量分析173

6.1.4样方土壤水分含量提取174

6.2湿地区植物群落基本特征175

6.2.1湿地区植物物种组成175

6.2.2湿地区植物群落类型划分178

6.2.3湿地区植物群落空间分布178

6.2.4湿地区植被退化特征182

6.3湿地区植物群落分类、演替与主要驱动因子及生态效应182

6.3.1湿地区植物群落TWINSPAN分类182

6.3.2湿地区植物群落演替及主要环境驱动因子185

6.3.3湿地区植物群落演替生态效应188

6.4湿地区干扰对植物群落演替的影响190

6.4.1高强度干扰植物群落TWINSPAN分类190

6.4.2高强度干扰植物群落样方DCA排序192

6.4.3高强度干扰对群落物种组成和多样性的影响195

6.4.4高强度干扰对植物群落外貌特征的影响197

6.5小结198

参考文献200

7纳帕海退化区土壤种子库与地面植被关系201

7.1湿地土壤种子库调查实验方法201

7.1.1样地布设与植物群落特征201

7.1.2土壤种子库取样和地上植被调查方法201

7.1.3土壤种子库萌发实验方法204

7.1.4数据分析方法207

7.2群落土壤种子库数量特征208

7.2.1不同群落土壤种子库储量特征208

7.2.2土壤种子库的种子库密度垂向分异210

7.2.3两次采样土壤种子库密度比较212

7.2.4不同水分处理方式土壤种子库密度特征214

7.2.5退化群落和对照群落土壤种子库密度差异216

7.3群落土壤种子库物种多样性特征217

7.3.1种子库科、属、种组成217

7.3.2种子库物种组成219

7.3.3种子库优势物种223

7.3.4种子库α物种多样性230

7.3.5种子库物种组成β多样性231

7.4群落地面植被基本特征233

7.4.1地面植被科、属、种组成233

7.4.2地面植被物种组成233

7.4.3地面植被α物种多样性239

7.4.4地面植被组成β多样性241

7.5土壤种子库与地面植被关系242

7.5.1科、属、种的对应关系242

7.5.2物种组成对应关系243

7.5.3土壤种子库与地面植被相似性243

7.6小结245

参考文献248

附录 纳帕海湿地区调查植物物种名录250

编后记253