內容大鋼
本書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，併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。
本書適合環境科學、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。
作者介紹
編者:黃躍飛//張碩//周沙//李兵//聶沖等|責編:李雙雙
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 研究背景與意義
1.2 GPP和ET的站點觀測與估算
1.2.1 渦度相關觀測法
1.2.2 GPP和ET的其他觀測和估算方法
1.3 GPP的區域尺度模擬與估算
1.3.1 過程機理模型
1.3.2 數據驅動模型
1.3.3 光能利用效率模型
1.4 ET的區域尺度模擬與估算
1.4.1 傳統ET估算方法
1.4.2 基於地表能量平衡模型估算ET
1.4.3 基於陸面過程模型估算ET
1.5 植被通量與環境因子的日內變化特徵
1.6 水分利用效率的估算方法
1.7 水分利用效率變化的驅動機理
1.7.1 不同空間尺度WUE的影響因子
1.7.2 溫度和水分條件對WUE的影響
1.7.3 乾旱脅迫對WUE的影響
1.8 植被水分利用效率（WUE）估算方法
1.9 植被水分利用效率驅動機理研究
1.10 其他水分利用效率指標定義
1.11 基於植被氣孔導度的植被碳水耦合研究
1.12 大氣土壤水分條件對植被碳水通量的耦合影響
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
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
1.13 生態系統蒸散發分離方法
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
2.1 本章概述
2.2 模型公式推導
2.2.1 uWUE模型公式推導
2.2.2 一般化水分利用效率模型
2.2.3 日內滯后模型
2.2.4 站點數據及處理
2.3 uWUE模型驗證
2.3.1 一般化水分利用效率模型
2.3.2 日內滯后模型
2.4 本章小結
第3章 日尺度潛在水分利用效率模型
3.1 本章概述
3.2 理論方法
3.2.1 有效VPD
3.2.2 日尺度uWUE模型
3.2.3 站點數據及處理
3.3 模型驗證
3.3.1 日平均VPD的有效性
3.3.2 模型升尺度對比
3.3.3 模型穩定性對比
3.3.4 日尺度GPP模擬對比
3.4 本章小結
第4章 基於潛在水分利用效率模型的蒸散發分離方法
4.1 本章概述
4.2 理論方法
4.2.1 潛在和表觀uWUE模型
4.2.2 蒸騰比估算
4.2.3 站點數據及處理
4.2.4 植被指數
4.3 蒸騰比估算結果
4.3.1 潛在uWUE估算與驗證
4.3.2 表觀uWUE與蒸騰比估算
4.3.3 植被覆蓋度對蒸騰比的影響
4.4 本章小結
第5章 黑河流域典型生態系統潛在水分利用效率及蒸騰比
5.1 本章概述
5.2 數據及方法
5.2.1 站點數據
5.2.2 uWUE方法
5.2.3 穩定同位素方法
5.2.4 蒸滲儀/渦動協方差方法
5.2.5 液流計方法
5.2.6 4種方法對比分析
5.3 潛在水分利用效率及蒸騰比
5.3.1 季節變異性分析
5.3.2 站點結果對比
5.4 蒸散發分離方法對比
5.4.1 大滿站蒸騰比估算
5.4.2 胡楊林站蒸騰估算
5.4.3 4種方法優缺點分析
5.4.4 蒸騰估算對流域灌溉節水的意義
5.5 本章小結
第6章 潛在水分利用效率對全球變化的響應
6.1 本章概述
6.2 數據及方法
6.2.1 模型數據
6.2.2 綜合歸因方法
6.2.3 表觀uWUE分解
6.2.4 CO2施肥效應
6.2.5 數據分析
6.3 uWUEs對環境因子的響應
6.3.1 uWUEs的變異性
6.3.2 uWUEs和蒸騰比的變異性
6.3.3 uWUEs對大氣CO2升高的響應機理
6.3.4 uWUEs對其他環境因子的響應
6.4 本章小結
第二部分 基於植被導度的碳水通量研究
第7章 植被導度對水分條件的響應機制
7.1 本章概述
7.2 數據來源與預處理
7.3 植被導度對水分條件響應的分析方法
7.3.1 植被導度與葉片表面VPD的計算
7.3.2 葉片表面VPD結果的合理性分析
7.3.3 基於葉片表面VPD的一般性植被導度模型
7.4 植被導度模型的適用性評價結果
7.4.1 葉片表面VPD用於植被導度模型的效果分析
7.4.2 不同植被導度模型結果比較
7.5 植被導度對水分條件的響應關係
7.5.1 植被導度對葉片表面VPD的響應關係與規律
7.5.2 土壤水含量變化對植被導度的影響
7.6 本章小結
第8章 植被碳水通量耦合變化的日內遲滯特徵及驅動機制
8.1 本章概述
8.2 數據來源與預處理
8.3 植被碳水通量日內遲滯特徵的分析方法
8.3.1 基於太陽輻射的日內時段劃分與遲滯特徵分析方法
8.3.2 植被導度與葉片表面VPD計算
8.3.3 基於方差分解的GPP遲滯特徵分析方法
8.3.4 基於植被導度模型的植被特徵參數日內變化分析
8.4 環境條件變數與植被碳水通量的日內遲滯變化特徵
8.4.1 環境條件變數的日內遲滯特徵
8.4.2 植被ET的日內遲滯特徵與驅動機制
8.4.3 植被GPP的日內遲滯特徵與驅動機制
8.5 植被導度及邊際用水成本的日內變化特徵
8.6 本章小結
第三部分 大氣土壤耦合水分條件對植被碳水通量的影響
第9章 水汽壓差與土壤水對生態系統碳水通量的耦合影響
9.1 本章概述
9.2 數據來源與數據預處理
9.3 分離VPDL及土壤水對生態系統碳水通量變化的相對貢獻
9.3.1 數據分箱法的基本思路
9.3.2 基於數據分箱法的相對貢獻分離方法
9.3.3 生態系統碳水通量對VPDL及土壤水變化的響應
9.3.4 分離VPDL及土壤水對GPP變化的相對貢獻
9.3.5 分離VPDL及土壤水對ET變化的相對貢獻
9.4 分離VPDL及土壤水對生態系統水分利用效率變化的相對貢獻
9.4.1 VPDL及土壤水對WUE變化相對貢獻的量化方法
9.4.2 分離VPDL及土壤水對生態系統水分利用效率變化的相對貢獻
9.4.3 生態系統水分利用效率對VPDL及土壤水的敏感性分析
9.5 本章小結
第10章 蒸騰比及植被水分利用效率對耦合水分脅迫的響應機制
10.1 本章概述
10.2 數據來源與蒸散發分離方法介紹
10.2.1 數據來源與數據預處理
10.2.2 基於uWUE指標的蒸散發分離方法
10.2.3 基於一般性生態系統導度模型的蒸散發分離方法
10.2.4 基於機器學習的蒸散發分模型的蒸散發分離方法
10.3 通量站蒸騰比的時空變化特徵
10.3.1 3種蒸散發分離方法的結果對比
10.3.2 蒸騰比與葉面積指數的相關性分析
10.4 蒸騰比及植被水分利用效率對耦合水分脅迫的響應規律
10.4.1 蒸騰比及植被水分利用效率對VPDL及土壤水變化的響應特徵
10.4.2 分離VPDL及土壤水對植被水分利用效率及蒸騰比變化的相對貢獻
10.4.3 生態系統水分利用效率對土壤水敏感性的分解
10.5 3種蒸散發分離方法的不確定性討論
10.6 本章小結
參考文獻
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