| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-21页 |
| 1.1.1 生态系统服务的内涵 | 第15-17页 |
| 1.1.2 淡水生态系统服务的功能 | 第17页 |
| 1.1.3 粮食供给服务的作用 | 第17-18页 |
| 1.1.4 变化环境对淡水和粮食供给服务的影响 | 第18-20页 |
| 1.1.5 最优管理实践的作用 | 第20-21页 |
| 1.1.6 研究目的及意义 | 第21页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第21-26页 |
| 1.2.1 生态系统服务的研究 | 第21-23页 |
| 1.2.2 生态系统服务量化方法 | 第23-24页 |
| 1.2.3 变化环境对生态系统服务的影响 | 第24-26页 |
| 1.3 存在的问题与不足 | 第26页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第26-27页 |
| 1.5 研究方法与技术路线 | 第27-29页 |
| 第二章 研究区概况 | 第29-42页 |
| 2.1 密西西比河概况 | 第29页 |
| 2.2 UMRB水系结构 | 第29-32页 |
| 2.2.1 水系介绍 | 第29-31页 |
| 2.2.2 主要支流 | 第31-32页 |
| 2.2.2.1 Minnesota河 | 第31页 |
| 2.2.2.2 St.Croix河 | 第31-32页 |
| 2.2.2.3 Wisconsin河 | 第32页 |
| 2.2.2.4 Illinois河 | 第32页 |
| 2.3 子流域划分 | 第32-35页 |
| 2.4 地形地貌特征 | 第35-37页 |
| 2.5 气候水文及水质特征 | 第37-38页 |
| 2.5.1 气候水文特征 | 第37页 |
| 2.5.2 水质特征 | 第37-38页 |
| 2.6 土地利用类型及作物种植结构 | 第38-42页 |
| 2.6.1 土地利用类型 | 第38-40页 |
| 2.6.2 作物种植结构 | 第40-42页 |
| 第三章 淡水供给生态系统服务评价 | 第42-59页 |
| 3.1 研究资料及来源 | 第42-44页 |
| 3.2 研究方法 | 第44-49页 |
| 3.2.1 FWP量化方法 | 第44-46页 |
| 3.2.2 FWP输入因子的确定 | 第46-47页 |
| 3.2.2.1 长期环境需水量 | 第46页 |
| 3.2.2.2 水质标准 | 第46-47页 |
| 3.2.3 LOADEST回归模型 | 第47-49页 |
| 3.2.4 FWP的敏感性分析 | 第49页 |
| 3.3 FWP量化结果分析 | 第49-52页 |
| 3.4 FWP的敏感性分析 | 第52-56页 |
| 3.4.1 敏感性分析结果 | 第52页 |
| 3.4.2 降水量对FWP的影响 | 第52-56页 |
| 3.5 结果讨论 | 第56-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 流域SWAT模型的构建与评价 | 第59-87页 |
| 4.1 SWAT模型原理及结构 | 第59-63页 |
| 4.1.1 水文模拟模块 | 第59-61页 |
| 4.1.2 土壤侵蚀模块 | 第61页 |
| 4.1.3 营养物运移模块 | 第61-63页 |
| 4.1.3.1 氮运移 | 第61-62页 |
| 4.1.3.2 磷运移 | 第62-63页 |
| 4.2 模型输入数据及其参数化 | 第63-67页 |
| 4.2.1 DEM数据 | 第63-64页 |
| 4.2.2 土地利用/土地覆被 | 第64页 |
| 4.2.3 土壤数据 | 第64-65页 |
| 4.2.4 水文响应单元划分 | 第65页 |
| 4.2.5 水文气象数据 | 第65-66页 |
| 4.2.6 管理信息 | 第66-67页 |
| 4.2.6.1 瓦管排水 | 第66页 |
| 4.2.6.2 耕作及作物管理参数 | 第66-67页 |
| 4.3 模型校核方法及评价标准 | 第67-70页 |
| 4.3.1 校核方法 | 第67-69页 |
| 4.3.2 模型评价标准 | 第69-70页 |
| 4.4 模型评价 | 第70-85页 |
| 4.4.1 水文模拟评价 | 第70-76页 |
| 4.4.1.1 水文参数校准结果 | 第70-71页 |
| 4.4.1.2 模拟结果评价 | 第71-76页 |
| 4.4.2 水质模拟评价 | 第76-84页 |
| 4.4.2.1 泥沙参数校准结果 | 第76-77页 |
| 4.4.2.2 水质参数校准结果 | 第77-78页 |
| 4.4.2.3 泥沙模拟结果评价 | 第78-80页 |
| 4.4.2.4 TN、TP模拟结果评价 | 第80-84页 |
| 4.4.3 作物产量评价 | 第84-85页 |
| 4.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 第五章 干旱对淡水及粮食供给服务的影响分析 | 第87-109页 |
| 5.1 研究背景 | 第87页 |
| 5.2 研究方法与数据来源 | 第87-91页 |
| 5.2.1 干旱指数 | 第87-90页 |
| 5.2.1.1 SPI指数 | 第87-89页 |
| 5.2.1.2 SSI指数 | 第89-90页 |
| 5.2.1.3 SSWI指数 | 第90页 |
| 5.2.2 FWP和FP量化方法 | 第90-91页 |
| 5.2.2.1 FWP量化 | 第90页 |
| 5.2.2.2 FP量化 | 第90-91页 |
| 5.2.3 干旱对FWP和FP的影响 | 第91页 |
| 5.3 干旱特征分析 | 第91-99页 |
| 5.3.1 干旱时间及空间变化 | 第91-95页 |
| 5.3.1.1 干旱时间变化 | 第91-94页 |
| 5.3.1.2 干旱空间变化 | 第94-95页 |
| 5.3.2 干旱持续性及频率特征 | 第95-99页 |
| 5.4 干旱对FWP的影响 | 第99-105页 |
| 5.4.1 气象干旱对年FWP的影响 | 第99-100页 |
| 5.4.2 水文干旱对年FWP的影响 | 第100-101页 |
| 5.4.3 干旱 (湿润) 年FWP及各输入变量的相对变化 | 第101-103页 |
| 5.4.4 气象干旱对季节性FWP的影响 | 第103-105页 |
| 5.5 气象干旱和农业干旱对FP的影响 | 第105-107页 |
| 5.6 本章小结 | 第107-109页 |
| 第六章 BMPS提升淡水供给服务的效率及气候变化响应 | 第109-134页 |
| 6.1 研究背景 | 第109-110页 |
| 6.2 研究方法及数据来源 | 第110-114页 |
| 6.2.1 BMPs情景设置 | 第110-112页 |
| 6.2.1.1 免耕 | 第110页 |
| 6.2.1.2 作物覆盖 | 第110-111页 |
| 6.2.1.3 植被过滤带 | 第111页 |
| 6.2.1.4 草皮水道 | 第111-112页 |
| 6.2.1.5 综合措施情景 | 第112页 |
| 6.2.2 气候模型数据及来源 | 第112-113页 |
| 6.2.3 SWAT模型模拟情景 | 第113-114页 |
| 6.3 未来气候变化特征 | 第114-118页 |
| 6.3.1 降水量变化 | 第114-116页 |
| 6.3.2 气温变化 | 第116-118页 |
| 6.4 基准气候期BMPS提升FWP的效率 | 第118-121页 |
| 6.5 未来气候期BMPS提升FWP的效率 | 第121-126页 |
| 6.5.1 RCP4.5 排放情景 | 第121-124页 |
| 6.5.2 RCP8.5 排放情景 | 第124-126页 |
| 6.6 BMPS提升效率对气候变化的响应 | 第126-132页 |
| 6.6.1 CCCma-CanESM2 RCA4模型的结果 | 第126-130页 |
| 6.6.2 ICHEC-EC-EARTH RCA4模型的结果 | 第130-132页 |
| 6.7 本章小结 | 第132-134页 |
| 第七章 结论与展望 | 第134-137页 |
| 7.1 主要结论 | 第134-135页 |
| 7.2 主要创新点 | 第135-136页 |
| 7.3 存在的不足与展望 | 第136-137页 |
| 参考文献 | 第137-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 作者简历 | 第150-151页 |
