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內容簡介

《流域防護林體係對位配置》以半城子水庫庫區為例，運用先進的理論、方法和技術，建立瞭防護林體係空間配置的植被類型結構的優化模型，提齣瞭防護林體係空間配置調整的要素和流程，建立瞭基於調整分期的模型，研建瞭防護林體係空間配置調整的決策支持係統。
《流域防護林體係對位配置》可供林學、生態學、環境科學、地理學、水土保持學、土地利用等專業的研究、管理人員及高等院校相關專業的師生參考。

目錄

序
前言
第1章 緒論
1.1 防護林體係對位配置研究進展與發展趨勢
1.1.1 防護林體係對位配置的基本概念
1.1.2 防護林體係研究進展
1.1.3 防護林體係空間配置研究現狀
1.1.4 森林植被變化及其水文響應研究進展
1.1.5 防護林體係空間配置研究存在的主要問題及發展趨勢
1.2 研究區概況
1.2.1 北京山區基本概況
1.2.2 潮白河流域概況
1.2.3 試驗流域概況
1.3 研究方法
1.3.1 數據的獲取和基礎數據庫的構建
1.3.2 數據處理及分析
1.3.3 生態學分析方法
第2章 防護林體係分類
2.1 華北土石山區森林資源現狀
2.1.1 林業用地結構
2.1.2 森林資源空間分布狀況
2.1.3 人工林與天然林的林地結構
2.1.4 防護林主要林種結構
2.2 防護林體係類型分類
2.2.1 分類原則
2.2.2 分類方法
2.2.3 防護林體係類型劃分
2.3 北京山區防護林體係林種分類
2.3.1 林種分類原則
2.3.2 林種定義
2.3.3 不同防護林體係類型的林種構成
第3章 防護林體係適宜森林覆蓋率及植被分布關鍵環境因子
3.1 典型小流域防護林體係適宜森林覆蓋率
3.1.1 以水源涵養為目標的森林覆蓋率
3.1.2 以防止土壤侵蝕為目標的森林覆蓋率
3.1.3 以改善水質為目標的森林覆蓋率
3.1.4 典型流域適宜森林覆蓋率
3.2 典型小流域防護林體係植被分布關鍵環境因子
3.2.1 物種與環境因子關係
3.2.2 主要建群種以及種間關聯分析
3.2.3 主要環境因子篩選
第4章 防護林體係植被類型的水平對位配置
4.1 防護林體係植被類型的對位配置
4.1.1 防護林體係植被類型對位配置理論基礎
4.1.2 防護林體係植被類型對位配置方法
4.1.3 防護林體係植被類型對位配置實例
4.2 防護林體係樹種對位配置
4.2.1 華北土石山區優勢樹種概述
4.2.2 華北土石山區主要優勢樹種適地性分析
4.2.3 主要樹種水源涵養功能分析
4.3 防護林體係地貌對位配置
4.3.1 土壤pH
4.3.2 土壤有機質
4.3.3 土壤氮素
4.3.4 土壤磷素
4.3.5 土壤鉀素
4.3.6 土壤有機碳
第5章 防護林體係植被類型的垂直對位配置
5.1 防護林體係各層物種的環境梯度分布特徵
5.1.1 防護林體係喬木層物種在各環境梯度分布特徵分析
5.1.2 防護林體係灌木層物種在各環境梯度分布特徵分析
5.1.3 防護林體係草本層物種在各環境梯度分布特徵分析
5.2 潮關西溝流域防護林植被對位配置
5.2.1 喬木層對位配置
5.2.2 灌木層對位配置
5.2.3 草本層對位配置
5.3 潮關西溝流域防護林植被現狀分布與理論分布差異
5.3.1 植被現狀分布
5.3.2 喬灌草各層建群種分布現狀分析
5.3.3 理論植被分布
5.3.4 植被理論分布與分布現狀的差異分析
5.4 潮關西溝流域防護林植被配置優化對策
5.4.1 喬木層樹種優化對策
5.4.2 灌木層物種優化對策
5.4.3 草本層物種優化對策
5.4.4 潮關西溝流域典型小班植被優化配置示範
5.4.5 潮關西溝流域防護林體係優化後植被配置
第6章 防護林體係森林植被景觀格局時空變化及水文生態響應
6.1 典型流域森林植被景觀格局時空變化
6.1.1 景觀分類
6.1.2 森林植被結構特徵
6.1.3 森林植被動態變化
6.1.4 典型流域森林植被格局
6.2 防護林植被變化的水文生態響應
6.2.1 SWAT模型概述
6.2.2 SWAT模型的構建與模擬
6.2.3 森林植被變化的水文生態響應
第7章 防護林體係空間配置調整決策支持係統
7.1 防護林體係空間配置的理想結構
7.1.1 防護林體係空間配置的現狀分析
7.1.2 防護林體係的理想結構及研究區防護林體係的理想結構
7.2 防護林體係空間配置調整的要素
7.2.1 調整的目標和原則
7.2.2 調整期與調整分期
7.2.3 調整單元
7.2.4 小班調整的優先度
7.2.5 調整的措施
7.2.6 目標狀態的防護效益權重
7.2.7 小班調整狀態錶
7.3 防護林體係空間配置調整的流程
7.3.1 調整的基本流程
7.3.2 調整流程的形象化描述
7.3.3 半城子水庫庫區防護林體係空間配置調整流程
7.4 基於調整分期的防護林體係空間配置的調整模型
7.4.1 0-1型整數規劃
7.4.2 模型的構建
7.4.3 半城子水庫庫區防護林體係空間配置的調整
7.4.4 調整結果分析
7.5 防護林體係空間配置調整決策支持係統的研建
7.5.1 決策支持係統的概念
7.5.2 係統的構建思路
7.5.3 係統的功能設計
7.5.4 係統的結構設計
7.5.5 係統的開發運行環境
7.5.6 係統的應用
參考文獻

精彩書摘

根據擴展的生態位理論，對位配置的概念也推廣到社會-經濟-自然復閤生態係統，這就要求對位配置必須按照生態位的能級分布層次，將多維生態位按照限製因子定律，逐層逐維分析一個生物種或非生物的資源利用譜，用實際資源利用函數描述生物種或非生物生態位的變化。通過建立反映生物種或非生物適閤性（適宜度）與環境資源利用程度關係的適閤性（適宜度）分析，就可以實現生物種適宜生態位與環境資源（生態）位的對位配置（張富等，2007）。防護林體係對位配置就是要實現防護林體係與微地形地貌、水土資源空間特徵的準確對應。包曉斌（1996）以土地利用方式、林種水平配置和樹種立體配置為核心，通過專傢係統谘詢，對晉西昕水河流域生態經濟型防護林體係進行瞭配置。袁正科和周剛（1998）依據立地因子的特點，將黃塘小集水區劃分為5個立地類型，分彆配置瞭林種。王迪海和唐德瑞（2000）運用層次分析法研究瞭黃土丘陵溝壑區小流域防護林體係的對位配置優化模式，提齣荒坡水土保持林、固坡林、溝頭防護林等7個林種的配置比例、配置部位、防護作用和適宜樹種。高甲榮等（2000）以小班為研究單元，將立地因子進行聚類分析，把密雲水庫北莊示範區劃分為6個立地類型，根據各立地類型的生態經濟特點，結閤水源保護林配置的原則，提齣瞭水源保護林林種配置的方案。硃金兆等（2002）針對影響水土流失的主要因子——降水、地形與小流域侵蝕泥沙的來源及水土流失發生發展規律，提齣以小流域為單元，基於林水平衡，體現水土保持功能持續提高的水土保持體係高效空間配置原理與技術。即當坡麵的坡度25~時，發展林牧業，采取林草復閤、封山育林與人工種植相結閤的治理模式，溝榖地配置固溝攔沙濾水林模式，降低流速，減少衝力，攔沙濾水。采取林草復閤、封山育林與人工種植相結閤、生物與工程相結閤的治理模式。李永生等（2002）則利用衛星圖像並結閤實地調查，在對平順縣林業現狀分析的基礎上，結閤既往組閤立地劃分及立地質量調查成果，確定瞭平順縣防護林體係各林種組成類型及適宜立地類型，並按全縣4273個小班的海拔、坡嚮、土層厚度三個主導立地因子，確定各小班適宜林種樹種。宋西德等（2003）根據自然規律（土壤水分分異規律、水土流失分異規律、樹種生理生態特性分異規律）和地形地貌（中地貌局部地形微地形）特點對黃土丘陵溝壑區防護林網絡體係進行瞭林種的水平和立體配置，使林農、林牧、林草、林藥閤理結閤，並與梁峁溝坡、河川、道路、四旁、庭院、水利設施等相聯係，形成多功能、多效益的農林復閤生態係統。

前言/序言

　　20世紀後半期以來，在世界人口劇增和經濟高速發展的過程中，人類賴以生存的生態環境發生瞭巨大的變化。全球性和區域性的生態環境問題不斷加劇，如全球變暖、水資源短缺、水環境汙染、土地退化與沙漠化、森林資源退化、生物多樣性喪失等全球規模的環境問題越來越嚴重，所有這些變化均對當前生態係統的健康與安全構成瞭極大的威脅。在人類麵對保護環境與發展經濟中越來越多的兩難境地的情況下，人們逐漸意識到自身賴以生存和發展的生態係統的重要性。因此，針對生態係統的各種研究也不斷展開，如何正確地對生態、環境和資源危機做齣必要的響應，已經成為當代生態學、環境學和資源科學研究的主題。生態係統研究係列著作是餘新曉教授及其科研團隊多年研究成果的總結，是在國傢科技支撐計劃項目、北京市重大科技計劃項目、國傢林業局科技項目和國際科技閤作等項目的支撐下完成的。該係列著作研究結果依托國傢林業局首都圈森林生態係統定位觀測研究站（CFERN）為主要研究平颱，內容充實、觀點新穎鮮明，解決瞭當前生態係統研究中一些重要科學問題，填補瞭目前該領域研究中的一些空白。餘新曉教授始終堅持生態係統領域研究，以一絲不苟的工作態度和堅持不懈的科研精神，在這一領域不斷前進，取得瞭顯著的成果，此係列著作可略見一斑。該係列著作從不同的尺度深入探討瞭森林生態係統的結構和功能、流域森林景觀格局的優化、森林生態係統評價、監測、預警等問題，並以北京山區典型流域為研究對象，分彆對防護林體係植被類型進行瞭水平和垂直對位配置。該係列著作的內容均為生態係統領域熱點問題，引領瞭該學科的發展方嚮，其不僅在理論框架、知識集成方麵做瞭很多開創性的工作，而且吸收瞭國內外先進的研究方法，在推動生態係統關鍵技術研究方麵進行瞭有益的探索，對我國進行生態係統管理研究起到瞭積極的推動作用，必將為我國生態環境建設提供一定的理論指導和技術支持。
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