《土地利用特征刻畫及其對水體富營養化的影響》通過定量刻畫土地利用系列特征，研究其對水體富營養化的影響，以密云水庫上游流域為研究區，綜合應用遙感、地信、地統計學、理化分析等方法，以生態水文過程為線索，挖掘土地利用強度、所處坡度、距離河道及水質監測斷面距離以及相互鄰接關系等空間信息，揭示土地利用各組分信息與水體中污染物濃度的定量關系，闡明土地利用信息刻畫及其管理對水體富營養化控制的作用和意義。
《土地利用特征刻畫及其對水體富營養化的影響》可供土地利用、水體污染、生態水文、自然地理和遙感地信等專業方向的科研和教學人員參考，亦可作為科研院所和高等院校相關專業的教學參考書籍。
日益嚴重的水質污染嚴重威脅人類的健康與生存，水體富營養化是其中的一大治理難題。由于其污染的隨機性和廣泛性，亟須從區域尺度進行宏觀規劃和設計以控制水質污染。土地利用作為人類活動的綜合表征，影響著一系列的生態水文過程，因而與水體中污染物濃度密切相關。能否正確認識土地利用對水體富營養化的影響，如何定量刻畫兩者的關系，成為流域土地利用綜合管理的關鍵。通過厘定土地利用對水體中污染物的影響，才能有效進行土地利用管理，控制水體富營養化，提高水體質量。
人類通過對與土地有關的自然資源利用，改變地球陸地表面的覆被狀況，影響著水體污染物的產匯流過程和生物化學過程。盡管國內外學者已對兩者的關系開展了大量的研究工作，且取得了較多的成果，但取得的結論不盡相同，且存在一定的不確定性。主要難點在于對土地利用空間信息刻畫相對不足，以往研究較多關注的是土地利用數量結構，造成單純采用土地利用比例的研究對水質污染的解釋程度不盡相同，從而影響了對兩者關系的理解，更導致對水質污染的管理和控制存在偏差。因此，全面刻畫土地利用特征，有助于提高對土地利用和水體富營養化關系的理解。
針對上述存在的問題和難點，在中國科學院、中國工程院和科技部有關項目的資助下，本書以密云水庫上游流域為研究區，以空間信息作為切人點，以水體污染物的產生、遷移、轉化等的生態水文過程為線索，通過野外定位監測采樣分析、社會經濟數據調查和遙感數據反演，深入挖掘和刻畫影響水體營養物的土地利用強度、所處坡度、距離河道及水質監測斷面距離以及相互鄰接關系等空間信息，系統進行土地利用對水體富營養化影響的研究，揭示土地利用各組分信息與水體中污染物濃度的關系。旨在通過定量化關系，輔助指導密云水庫上游流域土地利用的數量、強度和空間分布等管理和調整，為有效控制和管理密云水庫上游流域水體富營養化提供科學依據。
在內容方面，本書共7章。第1章為緒論，綜合國內外有關文獻，介紹本書的研究背景、研究意義和國內外研究現狀，指出土地利用與水體富營養化關系研究的主要思路；第2章介紹主要的數據來源和方法，包括多數據源獲取手段，空間分析技術和多元統計等方法；第3章基于野外定位監測采樣和室內分析，應用統計方法分析密云水庫上游流域地表徑流營養物濃度的時空變異特征；第4章基于水質分析結果、遙感影像制圖和鄉鎮統計數據，介紹土地利用強度的量化和空間化的表達方法，探討土地利用數量比例和強度空間差異對水體中營養物輸出的影響：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營養物濃度的影響；第6章基于土地利用各組分信息，模擬地表徑流營養物濃度，探討水體富營養化管理和調控的主要措施；第7章是結論與展望。
中國科學院地理科學與資源研究所石玉林院士和張紅旗研究員對本書的寫作給予細致而悉心的指導和建議，在此表示崇高的敬意和衷心的感謝。
希望本書的出版為土地利用多組分特征刻畫提供理論指導和案例研究，也希望能夠為地理學、景觀生態學和環境科學等學科的交叉發展提供參考，進一步豐富土地利用特征和水體富營養化研究的理論和方法。關于土地系統的研究十分龐雜，限于作者的水平和時間，書中難免有不足之處，敬請讀者批評賜教。
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第1章 緒論
1．1 土地利用與水體富營養化關系研究背景
1．2 基于模型模擬的水質污染研究
1．3 土地利用對水質污染的影響研究
1．4 國內土地利用對水質污染的影響研究
1．5 研究思路與框架
第2章 數據來源及研究方法
2．1 密云水庫上游流域概況
2．2 數據來源及處理平臺
2．3 研究方法
第3章 流域地表徑流營養物濃度的時空變異特征
3．1 地表徑流營養物的基本統計特征描述
3．2 子流域地表徑流營養物濃度空間獨立性檢驗
3．3 流域地表徑流營養物濃度時空變異分析
3．4 流域水體營養化水平綜合評價
第4章 土地利用輸出源強對地表徑流營養物濃度的影響
4．1 土地利用強度空間表達思路
4．2 土地利用比例對地表徑流營養物濃度的影響
4．3 土地利用強度對地表徑流營養物濃度的影響
4．4 土地利用輸出源強對水體富營養的解釋能力
第5章 土地利用空間分布對地表徑流營養物濃度的影響
5．1 土地利用空間分布量化思路
5．2 土地利用坡度對地表徑流營養物濃度的影響
5．3 土地利用距離對地表徑流營養物濃度的影響
5．4 土地利用鄰接關系對地表徑流營養物濃度的影響
5．5 土地利用空間信息對水體富營養化的解釋能力
第6章 地表徑流營養物濃度模擬與優化調控
6．1 多組分土地利用信息與地表徑流營養物濃度關系模擬思路
6．2 營養物濃度模擬結果
6．3 水體富營養化調控的關鍵子流域識別
6．4 水體富營養化調控的合理河岸帶確定
6．5 水體富營養化控制和調控措施建議
6．6 土地利用信息提取與管理對水體富營養化控制的應用
第7章 結論與展望
7．1 土地利用特征刻畫及其與水體富營養化的關系
7．2 未來研究方向和展望
參考文獻
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