陸地生態系統碳水通量耦合時空變化及其驅動機制 黃躍飛 張碩 周沙 等 9787302689140 【台灣高等教育出版社】

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書名：陸地生態系統碳水通量耦合時空變化及其驅動機制
ISBN：9787302689140
出版社：清華大學
著編譯者：黃躍飛 張碩 周沙 等
頁數：251
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1744620
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內容簡介
《陸地生態系統碳水通量耦合時空變化及其驅動機制》總結了生態水文學的最新進展綜合理論、觀測、模型和案例研究，深入探討了植被碳水通量與環境條件的關係，涵蓋從葉片尺度到區域尺度的多尺度研究，為理解生態系統對全球變化的響應提供了科學依據，並為相關領域的研究者和決策者提供了寶貴的信息和工具，具體包括六方面：全球變化與陸地生態系統的耦合過程、觀測與模擬方法的多樣性、水分利用效率的多尺度研究、環境變化對WUE的影響、植被氣孔導度的調節 機制、葉綠素熒光技術的應用。
《陸地生態系統碳水通量耦合時空變化及其驅動機制》適合環境科學、生態學、地理學、氣象學等領域的研究人員和學者，從事氣候變化、生態系統管理、水資源管理等政策制定的政府官員和決策者，土地利用規劃、農業、林業等領域的專業人士，高等院校相關專業的教師和學生，以及對植被生態學和全球變化感興趣的讀者閱讀參考。

目錄

第1章 陸地生態系統碳水通量中的基本概念與方法 1
1 1 研究背景與意義 1
1 2 GPP和ET的站點觀測與估算 2
1 2 1 渦度相關觀測法 2
1 2 2 GPP和ET的其他觀測和估算方法 3
1 3 GPP的區域尺度模擬與估算 3
1 3 1 過程機理模型 3
1 3 2 數據驅動模型 4
1 3 3 光能利用效率模型 4
1 4 ET的區域尺度模擬與估算 5
1 4 1 傳統ET估算方法 5
1 4 2 基於地表能量平衡模型估算ET 6
1 4 3 基於陸面過程模型估算ET 6
1 5 植被通量與環境因子的日內變化特徵 7
1 6 水分利用效率的估算方法 8
1 7 水分利用效率變化的驅動機理 9
1 7 1 不同空間尺度WUE的影響因子 9
1 7 2 溫度和水分條件對WUE的影響 10
1 7 3 乾旱脅迫對WUE的影響 11
1 8 植被水分利用效率（WUEt）估算方法 11
1 9 植被水分利用效率驅動機理研究 12
1 10 其他水分利用效率指標定義 13
1 11 基於植被氣孔導度的植被碳水耦合研究 14
1 12 大氣土壤水分條件對植被碳水通量的耦合影響 16
1 12 1 生態系統碳水通量對大氣土壤水分條件變化的響應規律 16
1 12 2 生態系統水分利用效率對水汽壓差及土壤水變化的響應規律 19
1 13 生態系統蒸散發分離方法 20
第一部分 潛在水分利用效率模型與應用
第2章 日內尺度潛在水分利用效率模型 27
2 1 本章 概述 27
2 2 模型公式推導 28
2 2 1 uWUE模型公式推導 28
2 2 2 一般化水分利用效率模型 30
2 2 3 日內滯後模型 31
2 2 4 站點數據及處理 33
2 3 uWUE模型驗證 34
2 3 1 一般化水分利用效率模型 34
2 3 2 日內滯後模型 36
2 4 本章 小結 38
第3章 日尺度潛在水分利用效率模型 39
3 1 本章 概述 39
3 2 理論方法 40
3 2 1 有效VPD 40
3 2 2 日尺度uWUE模型 41
3 2 3 站點數據及處理 42
3 3 模型驗證 43
3 3 1 日平均VPD的有效性 43
3 3 2 模型升尺度對比 45
3 3 3 模型穩定性對比 47
3 3 4 日尺度GPP模擬對比 48
3 4 本章 小結 52
第4章 基於潛在水分利用效率模型的蒸散發分離方法 53
4 1 本章 概述 53
4 2 理論方法 54
4 2 1 潛在和表觀uWUE模型 54
4 2 2 蒸騰比估算 55
4 2 3 站點數據及處理 56
4 2 4 植被指數 57
4 3 蒸騰比估算結果 57
4 3 1 潛在uWUE估算與驗證 57
4 3 2 表觀uWUE與蒸騰比估算 60
4 3 3 植被覆蓋度對蒸騰比的影響 61
4 4 本章 小結 64
第二部分 基於植被導度的碳水通量研究
第三部分 大氣土壤耦合水分條件對植被碳水通量的影響
參考文獻 216

前言/序言
在全球變化的大背景下，陸地生態系統作為地球生物圈的重要組成部分，其碳水循環過程對於維持生態平衡保障人類福祉和推動社會經濟的可持續發展起著至關重要的作用。本書旨在深入探討這一領域的科學問題，為理解陸地生態系統在不同時空尺度上的碳水交換過程提供全面的視角。
隨著全球氣候變化和人類活動的影響日益加劇，陸地生態系統的碳水循環過程正經歷著前所未有的變化。這些變化不僅影響著生態系統的結構和功能，也對全球和區域的生態安全、糧食安全、能源安全和水資源安全構成了重大挑戰。因此，準確把握陸地生態系統碳水通量的耦合特徵及其對環境變化的響應。對於預測生態系統未來的發展趨勢制定科學的生態環境管理策略具有重要意義。
本書綜合運用生態學、地理學氣象學和遙感學等多學科的理論與方法，系統研究了陸地生態系統碳水通量的時空變化特徵及其內在驅動機制。書中首先介紹了陸地生態系統碳水通量的基本概念與方法，包括植被總初級生產力（GPP）和蒸散發（ET）的站點觀測與估算技術，區域尺度模擬與估算方法，以及水分利用效（WUE）的估算和變化驅動機理。進一步，本書深入分析了不同空間尺度下WUE的影響因子，探討了溫度、水分條件、CO2濃度等環境因素對WUE的影響。
通過大量的案例研究和數據分析，本書揭示了陸地生態系統碳水通量耦合變化的複雜性，並識別了影響WUE的關鍵環境因子。書中提出了潛在水分利用效率（uWUE）模型，為區域尺度上WUE的估算提供了新的理論基礎和方法工具。此外，本書還探討了植被導度對水分條件的響應機制，以及土壤大氣水分條件對植被碳水通量的耦合影響為理解植被與水分條件相互作用提供了新的視角。
面向未來本書的研究成果將為氣候變化影響評估生態系統服務功能評價和水資源合理配置等提供科學依據。我們期望本書能夠成為生態學、環境科學，地理學等領域的學者和研究生的有益參考，同時也能為政策制定者和資源管理者在生態環境保護和可持續發展實踐中提供指導。
在本書即將付梓之際作者對所有參與研究的同仁表示衷心的感謝，並對支持本研究的機構和基金表示誠摯的謝意。我們期待本書的出版能夠激發更多關於陸地生態系統碳水循環研究的討論和探索。
作者
2025年5月于清華園

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