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本书根据中国科学院沙坡头沙漠研究试验站在腾格里沙漠东南缘60年的长期生态学研究，以及在其他中国沙区的调查研究，论述了中国沙区以植被建设为主的生态重建与恢复中存在的主要科学问题和实践需求；阐述了沙区人工固沙植被对土壤水文过程的长期影响和适应，以及水文过程的改变对固沙植被演替的驱动机理；解释了沙区生态过程和水文过程互馈互调的作用机理，并在不同水平尺度上解析了植物对水分胁迫的适应策略；研究了沙区土壤生境的变化对植被-土壤系统水量平衡和固沙植被可持续性的影响；探讨了植被格局与分布、土壤水分的植被承载力、沙地水量平衡对人工植被稳定性维持的重要意义；提出并分析了生态水文阈值对固沙植被稳定性维持等生态系统管理和对未来植被建设的重要性。

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  第1章中国沙区的生态重建与恢复/1
  1.1中国风沙危害区及其治理概况/3
  1.2风沙治理面临的问题/4
  1.3生态重建与恢复机理的研究是学科发展前沿和国家重大需求/6
  1.4科学问题与意义/7
  1.5国内外研究现状和趋势/8
  第2章生态重建与恢复的相关理论和模式/13
  2.1生态恢复的相关理论与模式/15
  2.2国内研究进展/22
  2.3未来沙区生态重建与恢复关注的重点/30
  第3章沙区水文过程与机理/33
  3.1沙区降水特征及其对水文和生态过程的影响/35
  3.2固沙灌木的冠层截留及树干茎流/54
  3.3沙区的降水入渗及地表径流/78
  3.4沙区凝结水形成机理及生态功能/105
  3.5沙区的土壤蒸发及其影响因子/124
  3.6固沙区植物蒸腾(蒸散)及尺度转换/133
  3.7固沙区的土壤水分格局及动态/184
  3.8固沙植被建立后的水量平衡关系/219
  第4章沙区生态重建与恢复对土壤的影响/239
  4.1生态恢复与重建对土壤形成的影响/241
  4.2植被恢复重建对土壤物理属性的影响/261
  4.3植被恢复与重建对土壤化学属性的影响/299
  4.4植被恢复与重建对土壤生物学属性的影响/323
  4.5植被恢复与重建对土壤碳循环的影响/361
  第5章沙区生态格局与过程/413
  5.1沙区生物多样性及对环境因子的响应/415
  5.2沙区人工固沙植被建立/460
  5.3人工固沙植被演替特征/467
  5.4人工固沙植被对植物多样性的影响/473
  5.5人工固沙植被对昆虫种多样性的影响/478
  5.6BSC形成发育与隐花植物多样性/502
  5.7固沙植被演替过程中动物多样性特征/508
  5.8人工固沙植被区土壤动物组成及多样性特征/513
  5.9植物根系动态特征/532
  5.10固沙植被区植被格局形成机理/562
  第6章固沙植物对沙区环境胁迫的适应/583
  6.1固沙植物基因水平对环境胁迫的适应性调控研究/585
  6.2荒漠及沙生植物器官水平的适应机理/632
  6.3固沙植物个体生理水平的适应机理/686
  6.4沙生及荒漠植物种群水平的适应机理/725
  第7章沙区生态重建与恢复的生态水文学基础/743
  7.1沙区土壤水分的植被承载力/745
  7.2沙区植被的稳定性/751
  7.3沙区植被稳定性维持的生态水文阈值/764
  7.4人工植被稳定性的生态水文调控和管理/774
  参考文献/792
  索引/884