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第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2概述 2

第2章 冠层结构 12

2.1概述 12

2.2群丛结构 12

2.3植冠外形 13

2.4体密度 13

2.5叶倾角 17

2.6叶片类型 26

第3章 辐射通量 28

3.1概述 28

3.2定义 29

3.3辐射的分解 33

3.4生长期内名义平均日射率 36

3.5生长期长度 39

3.6穿透冠层的直接辐射 41

3.7穿透冠层的漫辐射 48

3.8穿透冠层的总辐射 49

3.9光学最优性 52

3.10辐射系统的结构响应 56

第4章 湍流通量 59

4.1背景 59

4.2动量通量简介 60

4.3动量通量的一般公式 62

4.4均匀冠层中动量通量的特征 67

4.5均匀叶状冠层的动量通量：M=1 73

4.6均匀茎状冠层的动量通量 77

4.7非均匀叶状冠层的动量通量：M=1 81

4.8阻抗划分 89

4.9开口冠层的涡流粘度：M＜＜1 91

4.10质量和显热通量 91

4.11饱和表面的蒸发 93

4.12等价大气阻抗 95

4.13饱和气孔表面蒸腾 96

4.14干燥叶片表面的蒸腾 99

4.15干旱森林冠层的蒸腾作用 99

第5章 能量平衡 105

5.1定义和假设 105

5.2状态空间中的蒸发 106

5.3波文比的范围 111

5.4蒸腾 113

5.5冠层一大气的温差 119

5.6营养物质和CO2通量的关联性 120

第6章 水量平衡 122

6.1概述 122

6.2模型框架 123

6.3降雨 124

6.4降雨下渗和地表径流 126

6.5潜在（无胁迫）蒸腾量 130

6.6裸土蒸发 131

6.7水分胁迫下的蒸腾 134

6.8渗透以及毛细管上升 136

6.9地表持水的蒸发 136

6.10年（或季节）平均的水量平衡 137

6.11植被的状态空间 138

6.12临界水分状态 141

6.13结论 149

第7章 最优冠层导度 151

7.1补偿光强 151

7.2闭合冠层的阻抗比：M=1 153

7.3稀疏冠层的阻抗比：M＜＜1 163

7.4中等冠层盖度的阻抗比 164

7.5冠层的状态变量：盖度和阻抗比 165

第8章 最优生物气候 169

8.1光合作用 169

8.2单叶的光合作用能力 175

8.3单叶生产力的光控制 177

8.4单叶生产力的水分控制 183

8.5光照和水分对叶片生产力的联合控制 189

8.6冠层平均意义上的叶片生物气候最优性 192

第9章 自然生境与顶极群落 199

9.1生境约束回顾 199

9.2定理一：热 200

9.3定理二：光 203

9.4定理三：水分 206

9.5结论 214

第10章 净第一生产力和群落交错区 215

10.1冠层生物量生产 215

10.2群落交错区 232

第11章 总结、讨论与展望 235

11.1总结 235

11.2讨论 238

11.3展望 239

附录A植冠形状对冠层中气流的影响 240

附录B湿润简单表面的潜在蒸发量估算 253

附录C水量平衡方程 261

附录D指数衰减的性质 266

附录E反映生产力的蒸腾作用 267

附录F美国气象站的暴雨量：柏林（Poisson）矩形脉冲模型的参数 270

附录GG函数的推导 298

附录H作为物种常数的冠层吸收指数和补偿比例 301

附录Ⅰ术语表 303

参考文献 312