本书以位于陕西南部的秦岭腹地为研究对象，基于气象观测资料、野外调查、遥感影像、树木年轮分析和植物物候观测资料等多源数据，研究不同时空尺度下秦岭山地气候变化规律；探讨森林植被生态系统、典型自然保护区、天然林林线及林线关键树种对气候变化响应与适应的早期信号及其对气候变化的响应机制；模拟预估未来不同气候变化情景下秦岭山地气候与林线关键树种变化趋势；并应用空间分析阐述秦岭山地自然地理要素分布概况、评估植被净初级生产力和水源涵养等生态服务能力。研究成果可为秦岭山地应对气候变化、生物多样性保护及生态文明建设提供科学依据。
样章试读
目录
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前言
第1章 秦岭山地自然地理概况与生态服务功能 1
1.1 秦岭山地地理环境概况 1
1.1.1 秦岭山地概况及地理位置 1
1.1.2 秦岭山地光热资源空间分布 2
1.1.3 秦岭山地水文水资源状况 10
1.1.4 秦岭山地土壤类型及其分布 15
1.1.5 秦岭山地植被分布 16
1.1.6 秦岭山地土地利用现状 20
1.2 秦岭山地植被净初级生产力时空格局 21
1.2.1 模型选择 21
1.2.2 秦岭山地植被净初级生产力NPP空间分布 22
1.2.3 秦岭山地1982～2009年NPP变化趋势 23
1.3 秦岭山地生态系统水源涵养服务及其影响因素 24
1.3.1 水源涵养服务评估方法 25
1.3.2 水源涵养服务评估——以商洛市为例 25
1.3.3 秦岭北麓水源涵养服务空间格局 30
1.4 本章小结 32
参考文献 32
第2章 1959～2015年秦岭气候变化规律与特征 34
2.1 秦岭太白山气温直减率时空差异性 34
2.1.1 秦岭太白山概况与数据源 34
2.1.2 资料的可信度分析 37
2.1.3 太白山南北坡年均温随海拔变化的规律性 38
2.1.4 太白山气温直减率的时空变化规律 39
2.2 秦岭山地气温时空变化规律与突变 41
2.2.1 1959～2015年秦岭山地气温变化趋势 41
2.2.2 1959～2015年秦岭山地气温突变分析 44
2.2.3 1959～2015年秦岭山地气温空间变化 46
2.3 1960～2015年秦岭山地极端气温变化 48
2.3.1 数据源与方法 49
2.3.2 1960～2015年秦岭山地极端气温变化特征 50
2.3.3 秦岭山地极端气温变化的空间差异性 54
2.4 1959～2015年秦岭山地降水时空变化 56
2.4.1 1959～2015年秦岭山地不同尺度降水变化 56
2.4.2 1959～2015年秦岭山地不同尺度降水空间变化 60
2.5 本章小结 61
参考文献 62
第3章 过去200年秦岭气候变化与旱涝灾害 65
3.1 过去200年秦岭历史气温变化周期 65
3.1.1 研究资料与方法 65
3.1.2 秦岭树轮宽度标准年表特征 67
3.1.3 过去200年秦岭山地气温重建 68
3.1.4 秦岭地区2～4月平均气温重建及其周期分析 71
3.1.5 1835～2013年秦岭2～4月平均气温变化的空间差异性 72
3.2 1852～2012年秦岭山地历史降水变化 75
3.2.1 太白山1852～2012年降水序列重建与特征分析 75
3.2.2 1852～2012年太白山降水重建可靠性验证 78
3.2.3 1952～2012年太白山前一年11月到当年6月降水周期分析 79
3.3 秦岭山地历史旱涝灾害分析 82
3.3.1 基于文献记录的1850～1959年秦岭旱涝灾害分析 82
3.3.2 基于已有器测数据的1959～2015年秦岭干湿变化 85
3.4 本章小结 89
参考文献 90
第4章 多尺度下秦岭山地植被对气候变化的响应 92
4.1 1982～2015年秦岭山地NDVI变化及其对气温降水的响应 92
4.1.1 1982～2015年秦岭山地NDVI时空变化特征 92
4.1.2 1982～2015年秦岭山地NDVI对水热变化的响应与适应 94
4.1.3 秦岭山地南坡植被最大NDVI对气候变化响应的敏感性 95
4.2 典型自然保护区植被变化及其对气候变化响应的差异性 97
4.2.1 秦岭山地典型自然保护区植被差异性 97
4.2.2 典型自然保护区植被变化差异性 99
4.2.3 典型自然保护区对气候变化响应的差异性 106
4.3 典型林线区植被指数对气候变化的响应 112
4.3.1 典型林线样区NDVI及气温、降水变化趋势 112
4.3.2 典型林线样区NDVI对气温的响应及滞后性 114
4.3.3 典型林线样区NDVI对降水变化响应的差异性 116
4.3.4 2000～2013年气候因子对太白红杉NDVI的综合影响 118
4.4 本章小结 119
参考文献 120
第5章 秦岭山地植物物候变化与区域气候变化 122
5.1 1964～2015年秦岭地区植物物候变化特征 122
5.1.1 秦岭地区生物气候概况及观测资料 122
5.1.2 1964～2015年秦岭地区植物物候的变化特征与突变 124
5.1.3 物候突变前后植物物候的特征变化 127
5.1.4 秦岭山地植物物候变化的树种差异性与空间差异性 130
5.2 植物物候对气候变化的敏感性与适应性 133
5.2.1 1964～2015年物候始末期与气温变化 133
5.2.2 1964～2015年植物物候始末期与降水变化 137
5.2.3 1964～2015年植物物候始末期与日照变化 139
5.3 气候因子对植物物候的综合影响效应 142
5.3.1 气候因子对物候始期的综合影响 142
5.3.2 气候因子对物候末期的综合影响 143
5.4 林线树种太白红杉林2000～2015年遥感物候时空变化 145
5.4.1 物候期的确定 145
5.4.2 2000～2015年太白红杉林平均关键物候期空间分布 146
5.4.3 2000～2015年太白红杉区物候期的年际变化 146
5.5 本章小结 148
参考文献 149
第6章 基于树木年轮的林线树种对气候变化的响应 151
6.1 树轮样品采集及年表研制 151
6.1.1 样区概况及样本采集 151
6.1.2 样本处理及年表研制 153
6.2 基于树木年轮宽度的太白红杉对水热变化响应 154
6.2.1 气象数据的选择 154
6.2.2 不同坡向太白红杉径向生长对气温、降水响应的差异性 155
6.2.3 不同海拔太白红杉径向生长对气温、降水响应的差异性 160
6.3 基于VS模型的太白红杉径向生长对气候要素的响应 163
6.3.1 模型指标界定及模拟过程 163
6.3.2 基于VS模型的太白红杉径向生长对气候因子的响应 166
6.4 基于轮宽指数的牛背梁巴山冷杉对气候要素的响应 169
6.4.1 年表特征与年表选择 169
6.4.2 树轮宽度与气温、降水的关系 170
6.4.3 不同海拔巴山冷杉径向生长对气温和降水的响应 173
6.5 巴山冷杉径向生长对不同时段气候响应的分离效应 178
6.5.1 年表的统计特征 178
6.5.2 树轮指数与气候要素的波动特征比较 179
6.5.3 影响巴山冷杉径向生长的重要气候要素 180
6.5.4 巴山冷杉对气候变化的适应性 181
6.6 本章小结 182
参考文献 183
第7章 秦岭山地未来气候与植被变化预测 185
7.1 基于ASD统计降尺度的秦岭山地气候变化多模式集合预估 185
7.1.1 全球气候模式与统计降尺度模型 185
7.1.2 基于ASD的两种统计降尺度方法适用性评价 188
7.1.3 秦岭山地气候变化的多模式模拟 190
7.2 基于Biome-BGC模型的太白红杉林与巴山冷杉林生长动态模拟 194
7.2.1 太白红杉林生长动态 194
7.2.2 秦岭巴山冷杉林生长动态 202
7.3 本章小结 208
参考文献 209
后记 211
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