黄土高原植被恢复生态水文过程研究

　　举世瞩目的黄土高原，横跨我国青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等省（自治区），历史上曾分布着以森林和草原生态系统为主的原生植被，孕育了灿烂辉煌的华夏文明。然而，由于长期高强度的土地利用甚至掠夺性开发，加上黄土高原特殊的地质地貌和生物气候条件，导致其生态系统遭受严重破坏，水土流失加剧，形成了沟壑纵横、梁峁起伏的破碎景观，严重制约该区域的可持续发展和美丽乡村建设，并对黄河中下游生态水文过程产生重要影响。因此，黄土高原植被恢复和水土流失综合治理一直是党和国家高度关注的生态环境重点工程，同时也是国内外学者的科研关注点。特别是20世纪80年代以来，我国在黄土高原地区，以小流域为单元，山、水、林、田、路统一规划、综合治理，实施了大规模的植被恢复生态工程，植被覆盖率显著提高，水土流失得到有效控制，入黄径流泥沙大幅降低，区域生态和社会生产力显著提升。然而，大规模植被恢复导致的土地覆被和土地利用变化，必将引起区域气候一土壤一生物等自然要素的正负向反馈，进而导致从林木个体、植被群落、小流域以及中尺度流域的生态水文过程的变化。作为一门新生的交叉学科，生态水文学主要研究生态过程与水文过程的相互作用，在水循环的过程机理、驱动机制以及模型耦合等方面显示出学科的前沿性和优越性，并且在水循环的实践应用中得到了广泛关注。生态水文过程涉及大气一土壤一生物等繁多的要素，除各要素之间存在多向反馈作用外，生态水文过程还受到自然和人类活动的双重作用，表现出复杂的时空异质性与非稳定性。随着学科交叉的发展，生态水文过程逐步向“双向耦合”的模式转变，同时融入了生态原理、生态模型与时空尺度。融合恢复生态学和生态水文学基础理论与方法，系统研究黄土高原植被恢复的生态水文过程，对于深入认识该区域植被恢复的生态水文过程，评价其生态水文效益，具有重要的科学和实践意义。

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前言
第1章 植被恢复生态水文研究进展
1．1 林分／树木蒸腾耗水
1．1．1 林分／树木蒸腾及环境响应研究意义
1．1．2 林分／树木蒸腾环境响应及生理控制研究进展
1．1．3 林分／树木蒸腾环境响应研究存在的问题与发展趋势
1．2 根系固土
1．2．1 根系固土的研究史
1．2．2 单根的生物力学特性
1．2．3 根群固土能力
1．2．4 根系的研究法
1．2．5 土质坡面稳定性分析
1．2．6 林木根系固土研究存在的主要问题与发展前景
1．3 植被恢复与土壤生态
1．3．1 土壤-植被的耦合作用机理
1．3．2 植被恢复与土壤水分
1．3．3 植被恢复过程中土壤理化性质的响应
1．3．4 植被恢复对土壤碳、氮循环过程的影响
1．4 植被变化与流域水文
1．4．1 植被变化与流域水文关系
1．4．2 不同尺度植被变化
1．4．3 流域水文响应
1．4．4 植被变化流域水文观测
1．4．5 气候变化对植被变化-流域水文的干扰及其影响解析
1．5 流域生态水文模拟
1．5．1 模型开发的必要性
1．5．2 生态水文模型的概念
1．5．3 生态水文模型的作用
1．5．4 生态水文模型比较
1．5．5 模型应用要点
第2章 黄土高原典型树种蒸腾环境响应及生理控制
2．1 研究内容与方法
2．1．1 研究区概况
2．1．2 研究方法
2．2 研究结果
2．2．1 环境因子
2．2．2 树体大小对冠层蒸腾量的影响
2．2．3 蒸腾日进程及季节变化特征
2．2．4 蒸腾的环境控制
2．2．5 蒸腾的生理控制和敏感度响应
2．2．6 蒸腾活动的模型模拟
2．3 讨论
2．3．1 树木结构因素对冠层蒸腾的影响
2．3．2 树木蒸腾的日进程和季节性
2．3．3 树木蒸腾的生理和环境控制
2．3．4 林分／树木蒸腾夜间液流与时滞
2．3．5 树木蒸腾环境响应的地域与种间差异
2．4 结论
……
第3章 黄土高原典型树种根系固土机制
第4章 植被群落与土壤生态
第5章 流域植被变化水文响应
第6章 流域生态水文模拟
主要参考文献