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1 概论1

1.1 水源保护林的含义1

1.2 树木耗水测算技术4

1.2.1 耗水的研究尺度4

1.2.2 单木耗水研究6

1.2.3 热点问题9

1.2.4 热脉冲技术的发展16

2 理论基础与方法19

2.1 水源保护林规划区自然条件概貌19

2.1.1 地理位置19

2.1.2 自然条件19

2.1.3 试验示范区和对比试验区21

2.2 耗水研究的理论基础22

2.2.1 树木耗水的相对可比性22

2.2.2 耗水研究的空间局限性及多层次解决方案24

2.2.3 耗水研究时间局限性28

2.3 人工控制条件下树种苗木的耗水规律29

2.3.1 苗木来源29

2.3.2 测定方法29

2.4 单木尺度下各树种的液流特征与耗水规律31

2.4.1 热脉冲液流测定系统（HPVR）的原理31

2.4.2 树干液流量理论推算33

2.4.3 野外测定36

2.5 林分尺度耗水的研究38

2.5.1 波文比—能量平衡法的理论推导38

2.5.2 林分蒸散的测定41

2.5.3 单木到林分的尺度转换47

2.6 主要研究内容及相互关系49

3 北京市水源保护林的基本格局51

3.1 北京水资源问题及水源保护林的战略意义51

3.2 水源保护林规划区林种分布格局分析52

3.2.1 规划区各类土地面积分布52

3.2.2 规划区及示范区林种面积及比例54

3.2.3 林种的分布特点分析56

3.2.4 多林种发展战略58

3.3 现有水源保护林树种的组成及分布格局62

3.3.1 规划区树种面积的比例62

3.3.2 树种的分布特点及范围64

3.3.3 多树种发展规划65

3.4 水源保护林体系的总体设想66

4 枝叶尺度：各树种水分生理的研究68

4.1 不同树种蒸腾指标的日变化规律68

4.1.1 无水分胁迫的潜在蒸腾速率（TRAN）及气孔水平调节（RS）68

4.1.2 水分利用效率72

4.1.3 蒸腾因子的季节动态73

4.1.4 土壤干燥过程中各树种的蒸腾特征变化76

4.2 快速称重法下单位面积蒸腾量大小比较78

4.3 蒸腾指标与环境因子的关系81

4.4 本章小结82

5 单木尺度：树干液流特征及其对环境的响应84

5.1 不同树种液流时间特征85

5.1.1 各树种液流测定参数85

5.1.2 液流的时间进程87

5.2 各树种液流在边材区的空间分布92

5.2.1 各树种边材的确定92

5.2.2 不同位点液流速率的变异性94

5.2.3 边材区径向干流模型97

5.2.4 最大液流位点的分布101

5.3 木质部生物学结构与水分运移104

5.3.1 导管（管胞）孔径和密度的轴向分布及与耗水的可能关系105

5.3.2 导管（管胞）孔径和密度的径向分布及与液流速率的径向变异110

5.4 液流通量与环境的协变机理110

5.4.1 液流特征量命名规则110

5.4.2 土壤含水量对液流的影响分析113

5.4.3 气象因子与液流的统计关系119

5.4.4 潜在液流通量的预测125

5.5 本章小结129

6 林分尺度：林冠层的微气象特征与蒸散132

6.1 能量平衡各分量的变化动态133

6.1.1 林地辐射平衡（Rn）133

6.1.2 土壤热通量（G）和植物体贮热变化量（F）135

6.1.3 蒸散耗热（LE）、湍流热通量（H）及波文比（β）138

6.2 求解冠层阻力（Rc）140

6.3 林分蒸散144

6.4 本章小结146

7 树木耗水的时空尺度转换理论与应用149

7.1 尺度扩大理论与方法研究概述149

7.2 空间尺度扩大（单木到林分转换）153

7.2.1 林分中边材面积的分布模型153

7.2.2 林分耗水Ea的推算156

7.3 时间尺度扩大（林分耗水的年龄变化）158

7.3.1 各树种边材面积的生长模型158

7.3.2 林分潜在耗水能力（Ep）的预测162

7.3.3 潜在耗水量Ep与造林密度理论推算165

7.4 本章小结167

8 水源保护林的营造与现有林的结构调整170

8.1 现有林地中幼林调查分析170

8.2 现有林林地土壤水分动态174

8.2.1 有林地与无林地土壤水分的季节动态174

8.2.2 不同植被类型林地土壤水分涵蓄作用175

8.3 水源保护林节水型的造林设计177

8.3.1 水源保护林造林密度问题177

8.3.2 水源保护林节水型造林设计178

8.4 林分结构调整与低效林改造方案180

8.4.1 现有水源保护林存在的主要问题180

8.4.2 现有林的经营与改造措施181

8.5 示范流域造林与经营设计184

8.6 本章小结185

主要参考文献187