防護林生態(tài)學(xué)

序一

序二

序三

前言

第一篇 緒 論

第 1章 防護林與防護林生態(tài)學(xué) 3

1.1防護林 3

1.1.1 防護林的起源 3

1.1.2 營建防護林的目的 5

1.1.3 防護林定義與分類 9

1.1.4 防護林建設(shè)發(fā)展歷程 11

1.2防護林生態(tài)工程 13

1.2.1 國外主要防護林生態(tài)工程 14

1.2.2 中國主要防護林生態(tài)工程 20

1.3防護林學(xué)與防護林生態(tài)學(xué) 24

1.3.1 防護林學(xué) 24

1.3.2 防護林生態(tài)學(xué) 25

第 2章 防護林營建的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 29

2.1森林生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 29

2.1.1 生態(tài)適宜性 29

2.1.2 資源競爭與生態(tài)位分化 34

2.1.3 森林演替 35

2.1.4 生物多樣性維持 36

2.1.5 生態(tài)系統(tǒng)多穩(wěn)態(tài) 37

2.2恢復(fù)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 38

2.2.1 集合規(guī)則 38

2.2.2

參考生態(tài)系統(tǒng) 38

2.2.3 人為設(shè)計與自我設(shè)計 39

2.2.4 適應(yīng)性恢復(fù) 39

2.3景觀生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 40

2.3.1 景觀格局與景觀異質(zhì)性 40

2.3.2 景觀研究的尺度性 41

2.3.3 景觀結(jié)構(gòu)的鑲嵌性 42

2.3.4 生態(tài)流的空間聚集與擴散 42

第 3章 防護林結(jié)構(gòu) 43

3.1防護林結(jié)構(gòu)定義 43

3.1.1 單木結(jié)構(gòu) 43

3.1.2 林分/林帶結(jié)構(gòu) 44

3.1.3 景觀結(jié)構(gòu) 44

3.2防護林結(jié)構(gòu)參數(shù)及其量化 44

3.2.1 單木結(jié)構(gòu)參數(shù)及其量化 44

3.2.2 帶狀林結(jié)構(gòu)參數(shù)及其量化 48

3.2.3 片狀林結(jié)構(gòu)參數(shù)及其量化 51

3.2.4 林窗結(jié)構(gòu)參數(shù)及其量化 56

3.2.5 帶狀林景觀結(jié)構(gòu)參數(shù)及其量化 80

3.2.6 片狀林景觀結(jié)構(gòu)參數(shù)及其量化 84

3.3防護林主要結(jié)構(gòu)參數(shù)變化規(guī)律 85

3.3.1 單木結(jié)構(gòu)參數(shù)變化規(guī)律 85

3.3.2 帶狀林結(jié)構(gòu)參數(shù)變化規(guī)律 87

3.3.3 片狀林結(jié)構(gòu)參數(shù)變化規(guī)律 90

3.3.4 林窗結(jié)構(gòu)參數(shù)變化規(guī)律 96

3.3.5 景觀結(jié)構(gòu)參數(shù)變化規(guī)律 104

第二篇 防護林區(qū)劃/構(gòu)建

第 4章 天然防護林區(qū)劃 111

4.1天然防護林區(qū)劃基礎(chǔ)與方法 111

4.1.1 天然防護林規(guī)劃設(shè)計目的與原則 111

4.1.2 天然防護林規(guī)劃設(shè)計基礎(chǔ) 112

4.1.3 天然防護林區(qū)劃方法 115

4.2天然林資源保護工程的規(guī)劃設(shè)計 117

4.2.1 天然林資源保護工程背景與簡介 117

4.2.2 天然林資源保護工程的規(guī)劃目標(biāo)與分區(qū) 117

4.3東北天然林資源保護工程規(guī)劃設(shè)計 119

4.3.1 基于地理單元分區(qū)的規(guī)劃與經(jīng)營 119

4.3.2 基于主導(dǎo)功能的規(guī)劃與經(jīng)營 123

4.3.3 基于生態(tài)敏感性的工程區(qū)規(guī)劃 125

第 5章 人工防護林構(gòu)建基礎(chǔ) 132

5.1人工防護林構(gòu)建區(qū)的溫度與水分條件 132

5.1.1 氣溫的遙感監(jiān)測 132

5.1.2 降水量的遙感監(jiān)測 140

5.1.3 地下水位與水資源變化遙感監(jiān)測 144

5.2以多源水定林的基礎(chǔ) 151

5.2.1 潛在蒸散量的遙感監(jiān)測 151

5.2.2 新干燥度指數(shù)的遙感監(jiān)測 156

5.3基于樹木水分利用來源的樹種選擇 158

5.3.1 基于樹木水分利用來源的樹種選擇原理 158

5.3.2 基于樹木水分利用來源的樹種選擇方法 166

5.4農(nóng)田防護林構(gòu)建基礎(chǔ) 167

5.4.1 以效益定林的基礎(chǔ) 167

5.4.2 農(nóng)田防護林空間布局的基礎(chǔ) 172

5.5人工防護林規(guī)劃設(shè)計 174

5.5.1 人工防護林規(guī)劃設(shè)計目的與原則 174

5.5.2 三北工程六期規(guī)劃基礎(chǔ) 175

5.5.3 三北工程六期規(guī)劃 181

第 6章 防護林構(gòu)建技術(shù) 183

6.1防護林構(gòu)建的原則 183

6.2農(nóng)田防護林構(gòu)建技術(shù) 185

6.2.1 林帶與林網(wǎng)走向 185

6.2.2 林帶樹木與樹種配置 187

6.2.3 帶間距離的確定 190

6.2.4 林網(wǎng)-景觀尺度農(nóng)田防護林空間布局 193

6.3防風(fēng)固沙林構(gòu)建技術(shù) 196

6.3.1 區(qū)劃/規(guī)劃設(shè)計 197

6.3.2 樹種選擇 201

6.3.3 空間配置 201

6.3.4 造林技術(shù) 202

6.4水土保持林/水源涵養(yǎng)林構(gòu)建技術(shù) 203

6.4.1 規(guī)劃設(shè)計 203

6.4.2 樹種選擇 204

6.4.3 空間配置 205

6.4.4 造林整地技術(shù) 207

6.5海岸防護林構(gòu)建技術(shù) 208

6.5.1 基于風(fēng)害風(fēng)險指數(shù)的功能區(qū)劃 208

6.5.2 空間配置 209

6.5.3 樹種選擇 209

6.5.4 造林技術(shù) 211

6.6綜合防護林體系構(gòu)建技術(shù) 211

6.6.1 綜合防護林體系總體設(shè)想 211

6.6.2 “一區(qū)一策”的實施方案 212

6.6.3 造林技術(shù) 214

第三篇 防護林經(jīng)營

第 7章 防護林經(jīng)營理論基礎(chǔ) 217

7.1防護林防護成熟 217

7.1.1 防護林防護成熟理論 217

7.1.2 典型防護林的防護成熟 219

7.1.3 防護成熟與階段定向經(jīng)營原理 222

7.1.4 典型防護林林種的防護成熟與定向經(jīng)營階段 224

7.2防護林結(jié)構(gòu)優(yōu)化原理 238

7.2.1 防護林結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系 238

7.2.2 林帶結(jié)構(gòu)與防風(fēng)功能 238

7.2.3 林分結(jié)構(gòu)與水源涵養(yǎng)功能 239

7.2.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 240

7.3防護林更新 244

7.3.1 帶狀林景觀更新 244

7.3.2 片狀林林窗更新 246

7.4防護林衰退 247

7.4.1 防護林衰退及其原因 247

7.4.2 防護林衰退的水分機制——以防風(fēng)固沙林為例 251

7.4.3 “林田水草沙”綜合系統(tǒng)失調(diào)機制 281

7.5衰退防護林的生態(tài)恢復(fù) 288

7.5.1 三北沙區(qū)生態(tài)適宜性評價與區(qū)劃 289

7.5.2 衰退防護林恢復(fù)與重建 290

第 8章 防護林經(jīng)營技術(shù) 293

8.1防護成熟前期經(jīng)營技術(shù) 293

8.1.1 林地除草與施肥技術(shù) 293

8.1.2 幼林綜合撫育技術(shù) 294

8.2防護成熟期經(jīng)營技術(shù) 295

8.2.1 帶狀林昀優(yōu)結(jié)構(gòu)間伐技術(shù) 295

8.2.2 固沙林密度調(diào)控技術(shù) 298

8.2.3 水土保持林 /水源涵養(yǎng)林結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù) 303

8.3更新期經(jīng)營 /更新技術(shù) 305

8.3.1 帶狀林更新方式與更新技術(shù) 306

8.3.2 片狀林林窗更新技術(shù) 311

8.4衰退防護林生態(tài)恢復(fù)技術(shù) 321

8.4.1 以多源水定林的恢復(fù)技術(shù) 321

8.4.2 以增強穩(wěn)定性的近自然恢復(fù)技術(shù) 322

第四篇 防護林效應(yīng)評估

第 9章 防護林生態(tài)效應(yīng)發(fā)揮機理 327

9.1個體尺度生態(tài)效應(yīng)估算方法 327

9.1.1 個體樹木固碳釋氧效應(yīng)估算 327

9.1.2 單株樹木蒸騰耗水估算 328

9.2林分/林帶尺度生態(tài)效應(yīng)評估方法 331

9.2.1 農(nóng)田防護林降低風(fēng)速效應(yīng)評估 331

9.2.2 農(nóng)田防護林糧食增產(chǎn)效應(yīng)評估 336

9.2.3 防風(fēng)固沙林的防治風(fēng)蝕效應(yīng)評估 338

9.2.4 水源涵養(yǎng)林水文效應(yīng)評估 341

9.2.5 水土保持林保持水土流失效應(yīng)評估 345

9.3景觀尺度防護林生態(tài)效應(yīng)評估方法 347

9.3.1 水土保持效應(yīng)評估 347

9.3.2 防治沙漠化效應(yīng)評估 349

9.3.3 水源涵養(yǎng)效應(yīng)評估 350

9.3.4 糧食增產(chǎn)效益評估 351

9.3.5 固碳增匯效益評估 352

9.3.6 防護林生境質(zhì)量評估 354

第 10章 防護林工程生態(tài)效應(yīng)評估 356

10.1 防護林狀態(tài)的評估 356

10.1.1 防護林的數(shù)量監(jiān)測 356

10.1.2 防護林衰退評估 361

10.2 帶狀防護林生態(tài)效應(yīng)評估 368

10.2.1 農(nóng)田防護林對環(huán)境的改善作用 368

10.2.2 農(nóng)田防護林的糧食增產(chǎn)效應(yīng) 370

10.3 片狀防護林生態(tài)效應(yīng)評估 374

10.3.1 水土保持林防控水土流失效應(yīng)評估 374

10.3.2 固沙林沙漠化防治效應(yīng)評估 377

10.3.3 水源涵養(yǎng)林涵養(yǎng)水源效應(yīng)評估 380

10.4 防護林固碳效應(yīng)評估 382

10.4.1 三北工程固碳效應(yīng)的研究方法 382

10.4.2 三北工程建設(shè) 43年植被、土壤和生態(tài)效應(yīng)固碳量 385

第五篇 未來展望

第 11章 防護林生態(tài)學(xué)未來 391

11.1防護林生態(tài)學(xué)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 392

11.1.1 防護林構(gòu)建理論與技術(shù) 392

11.1.2 防護林生態(tài)與經(jīng)營 395

11.1.3 防護林生態(tài)效應(yīng)評價 397

11.2防護林生態(tài)學(xué)未來發(fā)展趨勢 398

11.3防護林生態(tài)學(xué)研究展望 399

參考文獻 401

附錄 1 本書作者撰寫并被采納的科技智庫報告 421

附錄 1.1 國家采納的科技智庫報告 421

附錄 1.1.1 關(guān)于我國防護林衰退問題的思考與對策建議（ 2006年） 421

附錄 1.1.2 關(guān)于控制我國森林凋落物和泥炭 /草炭出口的建議（2008年） 421

附錄 1.1.3 三北防護林工程建設(shè)成效、存在問題與未來發(fā)展對策建議（ 2011年） 423

附錄 1.1.4 關(guān)于在我國北方重大生態(tài)工程適宜區(qū)推行“塞罕壩人工林模式”的建議（ 2017年） 423

附錄 1.1.5 關(guān)于完善天然林保護制度的建議（ 2018年） 427

附錄 1.1.6 關(guān)于三北防護林體系建設(shè) 40年成效、問題分析與建議（ 2018年） 430

附錄 1.1.7 周邊國家當(dāng)前生態(tài)問題對我國影響分析及對策建議（ 2021年） 433

附錄 1.1.8我國林地 “非林化”現(xiàn)狀、原因分析與對策建議（2021年） 439

附錄 1.1.9 我國原始森林保護現(xiàn)狀、存在突出問題及對策建議（ 2021年） 442

附錄 1.1.10 擴大森林植被面積、建設(shè)森林碳庫面臨的問題及對策建議（ 2022年） 447

附錄 1.2 部門采納的科技智庫報告 451

附錄 1.2.1 南方雨雪冰凍對森林生態(tài)系統(tǒng)影響及恢復(fù) /保護對策建議（2008年） 451

附錄 1.2.2 引領(lǐng)防護林經(jīng)營方向、打造中國綠色屏障（ 2009年） 454

附錄 1.2.3 關(guān)于“沙地樟子松人工林衰退應(yīng)對策略與營林方案”建議（ 2015年）