森林生态系统优先流研究

丛书序

前言

第1章 优先流研究起源、研究进展及发展趋势

1．1 优先流问题研究概述

1．1．1 优先流基本内涵

1．1．2 优先流表现类型

1．1．3 优先流特征

1．1．4 优先流研究的科学意义

1．2 优先流形成的驱动影响因素

1．2．1 内部因素

1．2．2 外部因素

1．3 优先流研究的基本理论

1．3．1 能量理论

1．3．2 混沌及分形理论

1．3．3 渗透理论

1．3．4 非稳定湿润锋理论

l．3．5 优先流模型

1．4 优先流研究的发展历史

1．4．1 Monte Verita会议(1989)

1．4．2 Monte Verita研讨会(2006)

1．4．3 Monte Verita研讨会(2009)

1．5 优先流研究实验技术方法

1．5．1 示踪技术

1．5．2 微张力测量技术

1．5．3 非侵入式影像获得技术

1．5．4 地下雷达探测技术

1．6 优先流与尺度

1．6．1 孔隙尺度

1．6．2 心土尺度

1．6．3 单个土体尺度

1．6．4 区域尺度

1．7 优先流研究中存在的主要问题和发展趋势

1．7．1 存在的主要问题

1．7．2 研究发展趋势

第2章 长江上游暗针叶林生态系统优先流研究

2．1 研究区域状况

2．1．1 研究区域概况

2．1．2 试验区概况

2．2 研究内容与研究方法

2．2．1 研究目标和内容

2．2．2 研究思路

2．2．3 研究技术路线

2．2．4 研究方法

2．3 优先流分类体系

2．3．1 优先流分类类型表征

2．3．2 优先流现象表述

2．3．3 优先流分类体系

2．4 优先流产生判定与类型分析

2．4．1 优先流获取方法

2．4．2 优先流产生的判断依据

2．4．3 长江上游暗针叶林生态系统优先流判定

2．4．4 长江上游暗针叶林生态系统优先流类型分析

2．5 优先流特征分析

2．5．1 研究区域土壤水流特征分析

2．5．2 优先流特征分析

2．6 优先流过程分析

2．6．1 KDM优先流模型构建

2．6．2 模型参数

2．6．3 KDM优先流模型评价与分析

2．6．4 优先流对径流的影响分析

2．7 优先流产生因子分析

2．7．1 土壤孔隙状况

2．7．2 降雨特征分析

2．7．3 地被物层及根系层特性分析

第3章 华北土石山区鹫峰国家森林公园优先流研究

3．1 研究区概况

3．1．1 研究区位置与地质地貌特征

3．1．2 研究区的气候特征

3．1．3 研究区的土壤特征

3．1．4 研究区的植被特征

3．1．5 试验样地概况

3．2 研究目标、内容及方法

3．2．1 研究目标

3．2．2 研究内容～

3．2．3 研究技术路线

3．2．4 实验方案

3．3 优先流路径分类及因子分析

3．3．1 样地土壤基本性质

3．3．2 鹫峰地区优先流类型分析

3．4 不同因子对优先流路径的影响

3．4．1 优先路径的定量表征

3．4．2 不同因子对优先流路径的影响

3．5 根系对优先流形成的驱动影响

3．5．1 试验方法

3．5．2 根系分布特征

3．5．3 试验样地染色情况分析

3．5．4 根长对优先流的影响

3．5．5 根系生物量对优先流的影响

3．6 土壤特性对优先流形成的驱动影响

3．6．1 土壤孑L隙对优先流的影响

3．6．2 土壤孔隙分维对优先流的影响

3．6．3 优先流路径综合因子分析

3．7 土壤溶质运移研究

3．7．1 基本理论

3．7．2 土壤溶质运移研究状况

3．7．3 土壤溶质运移模型研究

3．7．4 土壤在饱和及非饱和两种状态下溶质运移研究

参考文献

彩图

优先流是土壤水分运动的常见现象，但它在常规手段下难以获取，《森林生态系统优先流研究》以非饱和带土壤水分运动规律及地被物层、根系层生长发育特点和水分运动状况为基础，利用自制实验仪器，在长江上游贡嘎山暗针叶林生态系统和北京鹫峰国家森林公园开展森林生态系统优先流运移规律研究。研究综合国内外此研究领域的试验手段精华，自制组装土柱试验装置，开展室内土柱实验，并与野外实地示踪影像分析相结合，通过实验手段探讨研究区域土壤优先流运动过程，构建研究区域优先流分类体系，进行优先流发生判定及其特征分析等理论分析工作，以此为基础，建立融入弥散波的运动波模型（KDM优先流模型）。整体研究系统从优先流运移机理出发，系统分析了优先流对径流过程的影响，为长江上游暗针叶林生态系统及华北土石山区土壤水分运动规律研究及有效流域管理提供理论支持。