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第一章 森林生态水文研究进展 1

第一节 森林植被变化对水量的影响 2

一、流域（系统）研究 2

二、过程研究 5

第二节 森林植被对流域径流形成机制的影响 6

第三节 生态用水研究现状与发展趋势 8

一、问题的由来 8

二、研究现状 11

三、发展趋势 13

第四节 森林植被控制土壤侵蚀机理研究 13

一、森林植被冠层的防蚀作用 14

二、森林植被枯落物层的防蚀作用 14

三、森林植被含根土壤层的防蚀作用 15

四、森林植被防蚀作用的生态学研究进展 16

五、森林植被防止土壤侵蚀临界 17

六、森林植被防蚀作用的模型表达 17

第五节 森林生态系统生物地球化学循环研究 18

一、林分生长量、生产力和生物量研究 18

二、森林生态系统养分循环的研究 18

三、森林生态系统对水质影响的研究 19

第六节 森林生态水文模型研究进展 22

第二章 森林植被冠层与地被物层水文机制 24

第一节 森林林冠截留的实验分析 24

一、森林降水林冠截留率 24

二、林内降水与林外降水的关系 24

三、森林林冠截留随降水量的变化关系 26

第二节 森林植被冠层的水文机理 27

一、森林林冠截留过程分析 27

二、林冠截留模型 31

三、林冠透过降水的能量特性分析 32

第三节 森林植被枯枝落叶层的水文机理 33

一、枯枝落叶层的水文生态功能 33

二、枯枝落叶层的蓄水减沙功能 39

第三章 森林对不同尺度径流的影响 41

第一节 天然坡面径流场森林对地表径流的影响 41

一、天然坡面径流场概况 41

二、降水特性分析 43

三、坡面径流过程及其形成机制分析 45

四、天然坡面尺度刺槐林对地表径流的影响分析 47

第二节 小流域尺度森林对地表径流的影响 51

一、试验小流域概况 51

二、试验小流域降水径流过程分析 52

三、小流域尺度刺槐林对地表径流量的影响 54

四、刺槐林对地表径流洪峰流量的影响 56

第四章 森林植被生态用水 58

第一节 森林植被生态用水的理论 58

一、生态用水的定义 58

二、生态用水的分类 59

三、生态用水计算的理论基础 60

第二节 生态用水的计算与分析 65

一、生态分区与生态用水类型 65

二、生态用水定额的确定 68

三、现状生态用水的计算 72

四、现状生态用水分析 77

第三节 生态需水的预测与分析 80

一、生态需水量的预测 80

二、生态需水分析 82

第五章 森林植被对侵蚀产沙的影响 85

第一节 径流小区尺度森林植被对土壤侵蚀产沙的影响 85

一、人工径流小区布设及其自然条件 85

二、人工径流小区产流量与产沙量 85

第二节 天然坡面尺度森林对土壤侵蚀产沙的影响 89

一、天然坡面场降水过程产沙特性分析 90

二、天然坡面场降水产沙量分析 90

第三节 试验小流域尺度森林对土壤侵蚀产沙的影响 92

一、对比试验流域暴雨径流过程产沙特性分析 92

二、森林径流的空间尺度效应分析 94

第四节 森林对土壤侵蚀影响的空间尺度效应 96

一、径流小区尺度 97

二、天然坡面尺度 98

三、试验流域尺度 99

四、森林防治土壤侵蚀临界 99

五、森林年土壤侵蚀量分析 100

第六章 GIS支持下森林流域径流与侵蚀模拟 101

第一节 试验流域地理信息数据库的建立 101

一、软硬件设备配置 101

二、空间数据库的建立 101

三、属性数据库的建立 102

第二节 小流域侵蚀过程空间联系的分析 102

一、基本分析思路 102

二、水文DEM分析 102

第三节 试验流域土壤侵蚀模型系统的建立 106

一、截留模型 107

二、枯落物糙率系数模型 107

三、径流量计算模型 107

四、土壤侵蚀模型 109

五、泥沙输移模型 109

第四节 森林小流域径流和土壤侵蚀过程模拟 110

第五节 径流和土壤侵蚀模拟结果检验 111

第七章 森林植被对降水化学性质的影响 119

第一节 大气降水化学性质 119

一、密云水库北京集水区大气降水特征 119

二、大气降水化学性质 120

第二节 森林植被降水格局 123

一、刺槐林对降水再分配特征 123

二、油松林对降水再分配特征 124

三、板栗林对降水再分配特征 125

四、不同类型森林对降水再分配特征比较 125

第三节 森林生态系统降水化学性质 126

一、刺槐林降水化学性质 126

二、油松林降水化学性质 127

三、板栗林降水化学性质 128

四、不同类型水源林降水化学性质比较 129

第四节 森林土壤层透过水化学性质 132

一、刺槐林土壤层透过水化学性质 133

二、油松林土壤层透过水化学性质 135

三、板栗林土壤层透过水化学性质 135

四、不同类型森林土壤层透过水化学性质比较 136

第五节 浅层地下水（潜水）及河流断面水化学性质监测结果 138

第六节 河川径流、地下水与大气降水中化学元素特征比较 140

第八章 森林植被主要养分元素的生物地球化学循环 142

第一节 刺槐林主要营养元素的生物地球化学循环 142

一、刺槐林标准地基本情况 142

二、刺槐林林分生长状况分析 142

三、刺槐林生物量测定分析 143

四、刺槐林主要养分元素的生物地球循环特征 145

第二节 油松林主要养分元素的生物地球化学循环 149

一、油松林生长状况调查 150

二、油松林主要养分元素生物地球化学循环特征 155

第三节 板栗林主要养分元素的生物地球化学循环 160

一、板栗林标准地布设 160

二、板栗林生物量测定 160

三、板栗林各器官养分元素含量测定 161

四、板栗林主要养分元素的生物地球化学循环特征 161

第四节 不同森林类型主要营养元素生物地球化学循环比较 164

一、不同森林类型养分贮存量比较 164

二、不同森林主要营养元素的生物地球化学循环比较 167

第九章 森林植被对水质的影响分析 169

第一节 森林植被对降水水质的影响 169

一、大气降水水质特征分析 169

二、森林植被内降水水质分析 169

第二节 森林植被对径流水质的影响分析 172

一、森林植被对地表径流水质的影响分析 172

二、森林植被壤中流水质分析 173

三、森林植被对地下水水质的影响分析 184

第三节 森林植被对水质的影响评价 187

一、水质评价分析方法 187

二、森林植被对径流水质的影响评价 190

三、森林植被对密云水库水体的水质影响评价 196

第十章 土地利用（森林植被）变化的水文响应 199

第一节 SWAT模型原理 199

一、SWAT模型简介 199

二、SWAT组成 200

三、SWAT的产流模型 202

四、产沙模型 203

五、养分转移模型 203

六、SWAT的运行机制 205

七、AVSWAT-2000介绍 206

第二节 土地利用（森林植被）的变化分析 208

一、土地利用（森林植被）的特点 208

二、土地利用（森林植被）的变化特点 210

第三节 SWAT模型运行过程 211

一、模型数据的输入 211

二、模型输出 216

第四节 土地利用（森林植被）水文响应分析 217

一、以1991年土地利用为数据的模拟分析 217

二、以2001年土地利用为数据的模拟分析 220

三、二期模拟结果的比较分析 223

第五节 土地利用（森林植被）水文响应预测 226

一、不同水平年降水的水文响应预测 226

二、变化土地利用条件下的水文响应预测 227

参考文献 229