中国典型区域森林生态水文过程与机制

丛书序

前沿

引言1

第1章研究区概况与分区3

1. 1 研究区概况3

1.1.1研究区域范围3

1.1.2研究区域自然概况5

1.1.3研究区社会经济概况14

1.2研究区面临的主要生态环境问题21

1.2.1 东北地区21

1.2.2华北土石山区23

1.2.3西北黄土区24

1.2.4西北土石山区27

1.2.5西北高寒区28

1.2.6西南长江三峡库区30

1.2.7长江三角洲地区31

1.2.8华东山地丘陵地区32

1.2.9 中南地区32

1.2.10华南地区33

1.3研究区域分区33

1.3.1 东北地区33

1.3.2华北土石山区34

1.3.3西北黄土区35

1.3.4西北土石山区36

1.3.5西北高寒区37

1.3.6西南长江三峡库区38

1.3.7长江三角洲地区39

1.3.8华东山地丘陵地区40

1.3.9 中南地区41

1.3.10华南地区42

1.4试验区基本情况43

1.4. 1 东北地区43

1.4.2华北土石山区43 1.4.3西北黄土区44

1.4.4西北土石山区44

1.4.5西北高寒区45

1.4.6西南长江三峡库区45

1.4.7华东长江三角洲地区46

1.4.8华东山地丘陵地区46

1.4.9 中南地区46

1.4.10华南地区47

1.5研究技术路线与方法47

1.5.1研究方法47

1.5.2技术路线51

第2章森林生态系统结构特征52

2.1典型赫生态系统类型与特征52

2.1.1 东北地区52

2.1.2华北土石山区52

2.1.3西北黄土区53

2.1.4西北土石山区54

2.1.5西北高寒区54

2.1.6西南长江三峡库区55

2.1.7长江三角洲地区55

2.1.8华东山地丘陵地区56

2.1.9 中南地区57

2.1.10华南地区57

2.2典型地区冠层结构特征58

2.2.1 东北地区58

2.2.2华北土石山区59

2.2.3西北黄土区61

2.2.4西北土石山区62

2.2.5西北高寒区63

2.2.6西南长江三峡库区65

2.2.7长江三角洲地区65

2.2.8华东山地丘陵地区67

2.2.9 中南地区68

2.3典型地区地被物层结构特征69

2.3.1 东北地区69

2.3.2华北土石山区69

2.3.3西北黄土区70

2.3.4西北土石山区71

2.3.5西北高寒区72

2.3.6西南长江三峡库区73

2.3.7长江三角洲地区74

2.3.8华东山地丘陵地区74

2.3.9 中南地区75

2.3.10 华南地区76

2.4典型地区根系层结构特征77

2.4.1华北土石山区77

2.4.2西北黄土区78

2.4.3西北高寒区80

2.4.4西南长江三峡库区80

2.4.5长江三角洲地区81

2.4.6 中南地区83

2.5典型地区生态系统结构特征分析84

2.5.1华北土石山区84

2.5.2西北黄土区85

2.5.3西北土石山区86

2.5.4西南长江三峡库区88

第3章森林生态系统对降水输入过程的调控机制91

3. 1 林冠层水分传输91

3.1.1林冠截留特征91

3.1.2穿透雨特征94

3.1.3树干茎流特征97

3.1.4降水再分配特征 100

3. 2 地地物层水分传输102

3.2.1枯落物蓄积量102

3.2.2枯落物层持水过程103

3.2.3 枯落物持水能力 105

3. 2. 4枯落物滞缓径流能力108

3.3林冠层与枯落物层水文功能影响因素分析109

3.3.1林冠层水文功能影响因素分析109

3.3.2枯落物层水文功能影响因素分析 115

3. 4林冠结构与林冠层水文功能的耦合分析118

3.4.1非空间结构因素 118

3.4.2 空间结构因素 121

3.4.3林冠层结构与水文功能的多因素耦合分析121

3. 5地被物层结构与地被物层水文功能的耦合分析123

3.5.1最大拦蓄量124

3.5.2有效拦蓄量124

3. 6森林植被对降水输入过程的调控特征125

3.6.1林冠截留特征 125

3.6.2森林植结构对降水输人过程的影响126

第4章森林生态系统蒸发散与耗水规律128

4. 1 土壤蒸发过程特征128

4.1.1 土壤蒸发过程128

4.1.2不同林分土壤蒸发特征129

4.1.3 土壤蒸发日变化 132

4.1.4不同季节土壤蒸发特征133

4.2植被蒸腾过程特征135

4.2.1乔木蒸腾日变化特征135

4.2.2植被蒸腾生长季月变化特征138

4.2.3林分蒸腾特征140

4.3蒸散发特征143

4.3.1林木蒸散动态分析143

4- 3. 2 蒸散耗水分配 145

4.3.3不同林分类型蒸散发季节特征148

4.4蒸散发影响因素分析149

4.4.1 影响因素149

4.4.2环境因子分析151

4.4.3不同季节影响因素分析154

4.4.4特殊天气对林木液流速率的影响 157

4. 5生态系统结构与土壤蒸发的稱合分析157

4. 6生态系统结构与林木蒸腾的耦合分析159

4.6.1林分叶面积指数对林木蒸腾的影响159

4.6.2郁闭度与蒸散发的关系160

4.6.3生物量与蒸散发的关系161

4.6.4不同林分结构因子与林木蒸腾的综合分析162

4. 7生态系统结构与林分蒸散发的耦合分析163

4 .8小流域生态系统蒸散发特征165

4 .8.1小流域林地蒸散发量的季相变化165

4 .8.2小流域森林生态系统耗水量估算 169

4 .9森林生态系统耗水规律171

4 .9.1不同研究区森林生态系统耗水规律171

4.9.2森林植被对生态系统耗水规律的影响机制171

第5章森林植被对水资源形成过程的影响173

5. 1森林植被对坡面水资源形成过程的影响173 5.1.1坡地径流及其组分特征173

5.1.2坡面产流分析181

5.1.3暴雨径流特征182

5.1.4坡地径流及其组分形成过程183

5.1.5坡地径流及其组分影响因素分析187

5. 1. 6坡地森林生态系统结构与坡地径流及其组分的耦合关系200

5.2森林植被对小流域水资源形成过程的影响207

5.2.1小流域径流及其组分特征207

5.2.2小流域径流及其组分影响因素分析218

5.2.3小流域森林生态系统特征与径流及其组分的耦合关系238

5.3森林植被对水资源形成过程的影响248

5. 3.1森林植被对坡面水资源形成过程的影响248

5.3.2森林植被对小流域水资源形成过程的影响249

第6章森林植被的水资源影响评价和区域特征分析250

6.1大流域/区域森林植被对径流的影响250

6.1.1大流域/区域径流特征250

6.1.2大流域径流影响因素分析268

6.1.3典型流域森林植被对径流变化的影响279

6.2大流域/区域森林植被对水资源影响特征290

第7章区域森林植被对水资源影响的机制292

7.1森林植被对降水输入过程的影响机制292

7.2森林植被对生态系统耗水规律的影响机制293

7.3森林植被对水资源形成过程的影响机制294

7. 3.1森林植被对坡面水资源形成过程的影响294

7.3.2森林植被对小流域水资源形成过程的影响295

7.4森林植被对区域水资源变化的影响297

第8章森林植被与水资源协调管理技术方案与对策298

8. 1森林植被对水资源影响的区域特征298

8.1.1中国林水关系特征298

8.1.2地区发展对林业的多功能要求300

8.2森林麵与水资源协调管雜术方案303

8.2.1 森林覆盖率303

8.2.2植被建设技术模式306

8.2.3造林技术308

8.3森林麵与水资源协调管麵策311

8.3.1森林觀与水资源协调管理的基本原则311

8.3.2典型森林的经营管理模式与最优结构设计312

8.3.3典型地区森林植被与水资源协调管理对策314

参考文献318

在对我国典型森林生态系统定位观测的基础上!分析森林植被结构对降水输入过程的影响特征!研究森林生态系统对水资源形成过程的影响机制"在典型森林生态系统多尺度蒸散过程定量观测的基础上!综合分析生态系统的耗水规律!揭示影响森林植被耗散过程的主要因子"从坡面和流域两个尺度!应用分布式生态水文模型!定量评价森林植被对各径流组分的影响!进而综合评估森林植被对水资源影响的区域特征!提出区域森林植被与水资源协调管理的技术方案与对策!为我国林业生态工程建设以及森林植被恢复与经营提供森林植被与水资源协调管理的理论依据和技术支撑"。

适读人群 ：《中国典型区域森林生态水文过程与机制》可供从事水文生态学、森林水文学、水土保持学、地理学、环境科学、景观生态学等专业的研究、管理人员及高等院校相关专业的师生参考。

《中国典型区域森林生态水文过程与机制》是作者在国家林业局林业公益性行业科研专项等项目研究成果基础上整理而成。主要对我国森林植被对降水输入过程的调控机制、典型森林植被耗水规律进行了研究，并研究了森林植被对水资源形成过程的影响，森林植被的水资源影响评价和区域特征分析，在此基础上提出了区域森林植被与水资源协调管理的技术方案与对策。