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黄土高原地区农业环境地质系统状态评判体系构建及其应用研究

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黄土高原地区农业环境地质系统状态评判体系构建及其应用研究

最 低 价:¥10.10

定 价:¥13.50

作 者:严宝文李靖

出 版 社:西北农林科技大学出版社

出版时间:2007-09-01

I S B N:9787810923248

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编辑推荐

  本书系统介绍了黄土高原地区农业环境地质系统的结构、应用信息熵理论构建和评价黄土高原地区农业环境地质系统状态的思路、理论、方法和步骤,主要包括:国内外研究历史与现状、农业环境地质系统与农业环境地质问题、黄土高原地区农业环境地质系统状况研究、基于信息熵理论的黄土高原地区农业环境地质系统历史状况、黄土高原地区农业环境地质系统状况评判体系构建与验证、农业环境地质学科构建研究。
      本书适合于地质工程、农业水土工程、水文与水资源工程等领域的科技工作者参考使用,也可作为高等院校相关专业本科生和研究生的教学参考书。

内容简介

  人类农业文明的兴盛与发展,也是人类农事活动不断扩大对农业地质
  环境要素占有的数量和占有程度的过程。这一过程中由人类农事活动和农
  业地质环境共同构成的农业环境地质系统也处在不断膨胀、内涵持续丰富
  的状态下,研究农业环境地质系统的构成,状态的特征以及演化规律的科
  学就是农业环境地质学。
         一切农业环境地质问题,包括水资源匮乏,土壤侵蚀、土地沙化与盐
  渍化,农业地质灾害等均是农业环境地质系统中的两大子系统——人类农
  事活动子系统与农业地质环境子系统间不能协调共进的结果。从性质上分
  ,农业环境地质问题可分为因人类农业开发过程中遭遇到不良的地质因素
  时产生的原生农业环境地质问题和因人类的不当农业行为诱使原有隐含未
  发或新生的不良地质现象发生的人为(次生)农业环境地质问题。某一区域
  农业环境地质系统的自在演化过程往往是从原始的自然状态向人工系统状
  态最终向混沌状态的变化过程。这一过程存在两个分界,第一个是农业地
  质环境要素被人类农事活动依据其农事适宜性合理利用,系统趋于耗散稳
  定的阈值点,第二个则是区域农业地质环境要素被人类农事活动过度扰动
  ,系统趋向于崩溃和即将步人难以预知的混沌状态的极限容量阈值点。
         黄土高原地区是我国北方农业文明的发祥地。本书将其农业环境地质
  系统的历史发展过程划分为夏商西周,春秋战国,秦及西汉,隋唐,宋,
  辽,西夏,金,元明以及清与民国这七个时期,回顾了各个历史时期本区
  农牧业的发展概况,分析了相应的农业环境地质状况演变特点。研究认为
  ,本区农业环境地质系统的发展因循从自然条件下的稳定系统状态到半人
  工和人工条件下的耗散稳定系统状态的路线。此过程中系统以频数日益增
  大,类型日益复杂的农业环境地质问题的发生作为正向反馈的方式。系统
  状态越来越逼近其在一定生产力水平下的某一阈限值。
         可以引入信息熵理论来表征这一状态变化的过程。基本思路:对黄土
  高原地区这样一个具有明确地理范围的区域来说,其农业地质环境要素及
  要素中的具体构成类别在选定划分方案后就是固定的。人类农事活动的扩
  张实质是不断增加其对要素种类、要素中具体构成类型的种类的占用过程
  。进占到相对容量较大的类型或对其占用比例较高时,不易产生农业环境
  地质问题,农业环境地质状况良好;而占用到相对容量较小的类型或其占
  用比例较高时,则易产生农业环境地质问题.农业环境地质系统状态恶化
  。由此,黄土高原农业环境地质系统的状态变化完全可以由人类农事活动(
  以农牧业区的分布状况为指标)对农业地质环境要素及其构成类型的进占程
  度来描述。进占程度实质又是在一定时期内农牧区的分布中各农业地质环
  境要素的具体构成类型分占的面积比例,这样经典信息熵定义就找到了完
  全适用的条件。同时,以农牧业的适宜性为目标,用层次分析法确定各要
  素中各构成类别的权数ai,由此可确定各要素系统熵新的表达式及各要素
  的第一、第二分界点阈限熵值求算公式。
         在以上研究的基础上,选择黄土高原地区七个历史时期的农牧业分布
  图作为基本资料,将该区的十个地质环境要素纳入农业环境地质系统中,
  将其类别分布图与上述农牧业分布图进行叠加量测,结果代人要素系统熵
  计算公式,求得了十个农业地质环境要素在各个历史时期中的系统熵,对
  每个历史时期的这十个熵值求算术平均值就获得了该历史时期黄土高原地
  区总的农业环境地质系统熵。引入本区历史时期干旱(表征农业水资源匮乏
  )、黄河决溢(表征土壤侵蚀)、沙尘(表征土地沙化)和地震(表征农业地质
  灾害)频数作为验证资料。结果发现,各类农业环境地质问题的发生频率与
  所得农业环境地质系统熵具有基本一致的历史演变趋势。表明农业环境地
  质系统熵的计算思想和结果都是正确的,农业环境地质系统熵能够反映区
  域农业环境地质系统的状况。
         在黄土高原地区农业环境地质系统熵历史研究的基础上,本书提出以
  熵差作为判定本区农业环境地质系统状态的依据,并由此初步构建了农业
  环境地质系统状况评判与分级的评判体系。该体系以评判区域的尺度大小
  作为前导,按农业制图的基本规范和要求,设计了各尺度区域评判中应采
  用的不同的农业地质环境要素指标,并对评判的原则和程度进行了研讨。
         为进一步验证信息熵理论在黄土高原地区区域农业环境地质系统状况
  研究中的可行性,论证评判体系构建的正确性,以陕西省黄土高原地区七
  个行政区域为例,对其农业环境地质系统现状进行了评判分级,结果与农
  业人口人均耕地指标的对照表明,相关程度较高,评判结果符合实际。
         在以上研究的基础上,提出了黄土高原地区农业环境地质问题的应对
  策略,认为加……

作者简介

  严宝文:男,汉族,1970年10月生,陕西汉中人。1993年7月桂林工学院地质专业本科毕业,1998年7月西北农业大学农业水土工程专业毕业,获工学硕士学位。2003年1月西北农林科技大学农业水土工程专业毕业,获工学博士学位。现为西北农林科技大学副教授,硕士生导师,主要从事水土环境保护方面的研究工作,涉及沟谷侵蚀及其地貌后果评价,农业水土环境保护措施研究及农业环境地质系统状态评价体系构建等方面。多次主持省级、校级科研项目并参与国家自然科学基金,教育部博士点基金等科研课题,发表论文20余篇。

目录

  前言
  摘要
  Abstract
  第一章  综述
    §1.1  论文研究的意义和目的
      1.1.1  研究意义
      1.1.2  研究目的
    §1.2  国内外研究历史与现状
      1.2.1  环境地质学研究
      1.2.2  农业地质学研究
      1.2.3  农业灾害学研究
      1.2.4  农业环境学研究
    §1.3  研究内容及拟解决的问题
      1.3.1  研究内容
      1.3.2  拟解决的问题
    §1.4  研究方法与技术路线
      1.4.1  研究方法
      1.4.2  技术路线
  第二章  农业环境地质系统与农业环境地质问题
    §2.1  农业环境地质系统
      2.1.1  农业环境地质系统构成
      2.1.2  农业环境地质系统的特征
      2.1.3  农业环境地质系统的功能与反馈机制
    §2.2  农业环境地质问题的实质与类型
      2.2.1  农业环境地质问题的产生
      2.2.2  农业环境地质问题的实质
      2.2.3  农业环境地质问题的类型
  第三章  黄土高原地区农业环境地质背景
    §3.1  自然地理环境
      3.1.1  地理与气候
      3.1.2  黄土高原地区土壤
    §3.2  区域地质环境
      3.2.1  大地构造与区域岩性
      3.2.2  黄土岩性及其分布特征
      3.2.3  地表水和地下水
    §3.3  社会人文环境
      3.3.1  社会发展简史
      3.3.2  黄土高原地区人口
      3.3.3  工农业生产概况
  第四章  黄土高原地区农业发展史及其对农业环境地质状况的影响
    §4.1  农业发展对环境地质状况的影响方式
      4.1.1  农业文明的兴起是人类对地质环境要素进行选择适应的开端
      4.1.2  农业的发展是农业环境地质系统范畴不断拓展的过程与结果
      4.1.3  农业发展的扩张性导致各类农业环境地质问题产生
    §4.2  黄土高原地区农牧业发展的阶段及农业环境地质状况变化
      4.2.1  农牧业发展的阶段划分
      4.2.2  历史时期黄土高原地区农业环境地质状况演变
    §4.3  历史时期黄土高原地区农业环境地质问题的发生机理初探
      4.3.1  黄土高原地区农业发展的区域不均衡性及其对农业环境地质状况的影响
      4.3.2  历史时期黄土高原地区农业环境地质问题的发生本质
  
  第五章  基于熵理论的黄土高原地区农业环境地质系统历史状况研究
    §5.1  研究思路
    §5.2  系统科学与熵理论
      5.2.1  概述
      5.2.2  信息熵及其应用
    §5.3  研究方法与步骤
      5.3.1研究方法
      5.3.2  研究步骤
    §5.4  黄土高原地区农业环境地质系统历史状况研究
      5.4.1  农业地质环境要素的选择
      5.4.2  量测面积数据
      5.4.3  各要素中各类型权值的研究
      5.4.4  历史时期各农业地质环境要素信息熵的计算
      5.4.5  黄土高原地区农业环境地质系统历史状态研究(结果分析)
      5.4.6  小结
    §5.5  本章小结
  第六章  黄土高原地区农业环境地质系统状况评判体系的构建与验证研究
    §6.1  评判指标的选择
      6.1.1  指标选取原则
      6.1.2  评判指标的确定
    §6.2  评判体系构建
      6.2.1  评判原则
      6.2.2  评判程序
      6.2.3  黄土高原地区区域农业环境地质状况评判结果的分级
    §6.3  黄土高原地区区域农业环境地质系统状况评判的实例验证——以陕西省黄土高原地区为例
      6.3.1  验证区农业环境地质背景
      6.3.2  验证区农业地质环境要素的获取
      6.3.3  验证区农业环境地质要素评判值获取
      6.3.4  验证区农业环境地质系统熵分析
  第七章  黄土高原地区农业环境地质问题的对策研究
    §7.1  黄土高原地区农业环境地质问题的实质与农业环境地质系统耗散稳定的含义
    §7.2  黄土高原地区农业环境地质问题的防治策略
  第八章  农业环境地质学学科体系研究
    §8.1  农业环境地质学的研究状况
    §8.2  农业环境地质学理论体系
      8.2.1  农业环境地质系统与农业环境地质学
     ……

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