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第1章 绪论1

1.1 防护林体系对位配置研究进展与发展趋势1

1.1.1 防护林体系对位配置的基本概念1

1.1.2 防护林体系研究进展2

1.1.3 防护林体系空间配置研究现状12

1.1.4 森林植被变化及其水文响应研究进展18

1.1.5 防护林体系空间配置研究存在的主要问题及发展趋势23

1.2 研究区概况25

1.2.1 北京山区基本概况25

1.2.2 潮白河流域概况27

1.2.3 试验流域概况29

1.3 研究方法33

1.3.1 数据的获取和基础数据库的构建33

1.3.2 数据处理及分析34

1.3.3 生态学分析方法35

第2章 防护林体系分类38

2.1 华北土石山区森林资源现状38

2.1.1 林业用地结构38

2.1.2 森林资源空间分布状况39

2.1.3 人工林与天然林的林地结构40

2.1.4 防护林主要林种结构40

2.2 防护林体系类型分类41

2.2.1 分类原则41

2.2.2 分类方法41

2.2.3 防护林体系类型划分42

2.3 北京山区防护林体系林种分类46

2.3.1 林种分类原则46

2.3.2 林种定义46

2.3.3 不同防护林体系类型的林种构成48

第3章 防护林体系适宜森林覆盖率及植被分布关键环境因子50

3.1 典型小流域防护林体系适宜森林覆盖率50

3.1.1 以水源涵养为目标的森林覆盖率50

3.1.2 以防止土壤侵蚀为目标的森林覆盖率53

3.1.3 以改善水质为目标的森林覆盖率56

3.1.4 典型流域适宜森林覆盖率59

3.2 典型小流域防护林体系植被分布关键环境因子59

3.2.1 物种与环境因子关系59

3.2.2 主要建群种以及种间关联分析61

3.2.3 主要环境因子筛选64

第4章 防护林体系植被类型的水平对位配置69

4.1 防护林体系植被类型的对位配置69

4.1.1 防护林体系植被类型对位配置理论基础69

4.1.2 防护林体系植被类型对位配置方法69

4.1.3 防护林体系植被类型对位配置实例73

4.2 防护林体系树种对位配置110

4.2.1 华北土石山区优势树种概述110

4.2.2 华北土石山区主要优势树种适地性分析118

4.2.3 主要树种水源涵养功能分析137

4.3 防护林体系地貌对位配置140

4.3.1 土壤pH141

4.3.2 土壤有机质143

4.3.3 土壤氮素144

4.3.4 土壤磷素145

4.3.5 土壤钾素146

4.3.6 土壤有机碳147

第5章 防护林体系植被类型的垂直对位配置149

5.1 防护林体系各层物种的环境梯度分布特征149

5.1.1 防护林体系乔木层物种在各环境梯度分布特征分析149

5.1.2 防护林体系灌木层物种在各环境梯度分布特征分析157

5.1.3 防护林体系草本层物种在各环境梯度分布特征分析165

5.2 潮关西沟流域防护林植被对位配置172

5.2.1 乔木层对位配置172

5.2.2 灌木层对位配置173

5.2.3 草本层对位配置174

5.3 潮关西沟流域防护林植被现状分布与理论分布差异175

5.3.1 植被现状分布175

5.3.2 乔灌草各层建群种分布现状分析177

5.3.3 理论植被分布179

5.3.4 植被理论分布与分布现状的差异分析188

5.4 潮关西沟流域防护林植被配置优化对策194

5.4.1 乔木层树种优化对策194

5.4.2 灌木层物种优化对策197

5.4.3 草本层物种优化对策199

5.4.4 潮关西沟流域典型小班植被优化配置示范202

5.4.5 潮关西沟流域防护林体系优化后植被配置203

第6章 防护林体系森林植被景观格局时空变化及水文生态响应208

6.1 典型流域森林植被景观格局时空变化208

6.1.1 景观分类208

6.1.2 森林植被结构特征208

6.1.3 森林植被动态变化210

6.1.4 典型流域森林植被格局217

6.2 防护林植被变化的水文生态响应223

6.2.1 SWAT模型概述223

6.2.2 SWAT模型的构建与模拟231

6.2.3 森林植被变化的水文生态响应251

第7章 防护林体系空间配置调整决策支持系统259

7.1 防护林体系空间配置的理想结构259

7.1.1 防护林体系空间配置的现状分析259

7.1.2 防护林体系的理想结构及研究区防护林体系的理想结构261

7.2 防护林体系空间配置调整的要素271

7.2.1 调整的目标和原则271

7.2.2 调整期与调整分期273

7.2.3 调整单元274

7.2.4 小班调整的优先度274

7.2.5 调整的措施275

7.2.6 目标状态的防护效益权重275

7.2.7 小班调整状态表276

7.3 防护林体系空间配置调整的流程276

7.3.1 调整的基本流程276

7.3.2 调整流程的形象化描述279

7.3.3 半城子水库库区防护林体系空间配置调整流程279

7.4 基于调整分期的防护林体系空间配置的调整模型286

7.4.1 0-1型整数规划287

7.4.2 模型的构建287

7.4.3 半城子水库库区防护林体系空间配置的调整290

7.4.4 调整结果分析302

7.5 防护林体系空间配置调整决策支持系统的研建303