序

前言

第1章 緒論

1.1 防護林體系對位配置研究進展與發展趨勢

1.1.1 防護林體系對位配置的基本概念

1.1.2 防護林體系研究進展

1.1.3 防護林體系空間配置研究現狀

1.1.4 森林植被變化及其水文響應研究進展

1.1.5 防護林體系空間配置研究存在的主要問題及發展趨勢

1.2 研究區概況

1.2.1 北京山區基本概況

1.2.2 潮白河流域概況

1.2.3 試驗流域概況

1.3 研究方法

1.3.1 數據的獲取和基礎數據庫的構建

1.3.2 數據處理及分析

1.3.3 生態學分析方法

第2章 防護林體系分類

2.1 華北土石山區森林資源現狀

2.1.1 林業用地結構

2.1.2 森林資源空間分布狀況

2.1.3 人工林與天然林的林地結構

2.1.4 防護林主要林種結構

2.2 防護林體系類型分類

2.2.1 分類原則

2.2.2 分類方法

2.2.3 防護林體系類型劃分

2.3 北京山區防護林體系林種分類

2.3.1 林種分類原則

2.3.2 林種定義

2.3.3 不同防護林體系類型的林種構成

第3章 防護林體系適宜森林覆蓋率及植被分布關鍵環境因子

3.1 典型小流域防護林體系適宜森林覆蓋率

3.1.1 以水源涵養為目標的森林覆蓋率

3.1.2 以防止土壤侵蝕為目標的森林覆蓋率

3.1.3 以改善水質為目標的森林覆蓋率

3.1.4 典型流域適宜森林覆蓋率

3.2 典型小流域防護林體系植被分布關鍵環境因子

3.2.1 物種與環境因子關系

3.2.2 主要建群種以及種間關聯分析

3.2.3 主要環境因子篩選

第4章 防護林體系植被類型的水平對位配置

4.1 防護林體系植被類型的對位配置

4.1.1 防護林體系植被類型對位配置理論基礎

4.1.2 防護林體系植被類型對位配置方法

4.1.3 防護林體系植被類型對位配置實例

4.2 防護林體系樹種對位配置

4.2.1 華北土石山區優勢樹種概述

4.2.2 華北土石山區主要優勢樹種適地性分析

4.2.3 主要樹種水源涵養功能分析

4.3 防護林體系地貌對位配置

4.3.1 土壤pH

4.3.2 土壤有機質

4.3.3 土壤氮素

4.3.4 土壤磷素

4.3.5 土壤鉀素

4.3.6 土壤有機碳

第5章 防護林體系植被類型的垂直對位配置

5.1 防護林體系各層物種的環境梯度分布特征

5.1.1 防護林體系喬木層物種在各環境梯度分布特征分析

5.1.2 防護林體系灌木層物種在各環境梯度分布特征分析

5.1.3 防護林體系草本層物種在各環境梯度分布特征分析

5.2 潮關西溝流域防護林植被對位配置

5.2.1 喬木層對位配置

5.2.2 灌木層對位配置

5.2.3 草本層對位配置

5.3 潮關西溝流域防護林植被現狀分布與理論分布差異

5.3.1 植被現狀分布

5.3.2 喬灌草各層建群種分布現狀分析

5.3.3 理論植被分布

5.3.4 植被理論分布與分布現狀的差異分析

5.4 潮關西溝流域防護林植被配置優化對策

5.4.1 喬木層樹種優化對策

5.4.2 灌木層物種優化對策

5.4.3 草本層物種優化對策

5.4.4 潮關西溝流域典型小班植被優化配置示范

5.4.5 潮關西溝流域防護林體系優化后植被配置

第6章 防護林體系森林植被景觀格局時空變化及水文生態響應

6.1 典型流域森林植被景觀格局時空變化

6.1.1 景觀分類

6.1.2 森林植被結構特征

6.1.3 森林植被動態變化

6.1.4 典型流域森林植被格局

6.2 防護林植被變化的水文生態響應

6.2.1 SWAT模型概述

6.2.2 SWAT模型的構建與模擬

6.2.3 森林植被變化的水文生態響應

第7章 防護林體系空間配置調整決策支持系統

7.1 防護林體系空間配置的理想結構

7.1.1 防護林體系空間配置的現狀分析

7.1.2 防護林體系的理想結構及研究區防護林體系的理想結構

7.2 防護林體系空間配置調整的要素

7.2.1 調整的目標和原則

7.2.2 調整期與調整分期

7.2.3 調整單元

7.2.4 小班調整的優先度

7.2.5 調整的措施

7.2.6 目標狀態的防護效益權重

7.2.7 小班調整狀態表

7.3 防護林體系空間配置調整的流程

7.3.1 調整的基本流程

7.3.2 調整流程的形象化描述

7.3.3 半城子水庫庫區防護林體系空間配置調整流程

7.4 基于調整分期的防護林體系空間配置的調整模型

7.4.1 0-1型整數規劃

7.4.2 模型的構建

7.4.3 半城子水庫庫區防護林體系空間配置的調整

7.4.4 調整結果分析

7.5 防護林體系空間配置調整決策支持系統的研建

7.5.1 決策支持系統的概念

7.5.2 系統的構建思路

7.5.3 系統的功能設計

7.5.4 系統的結構設計

7.5.5 系統的開發運行環境

7.5.6 系統的應用

參考文獻

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根據特定的防護目的，防護林在配置和經營措施上各有特點，可區分為農田防護林、水土保持林、防風固沙林、草原牧場防護林、水源涵養林、沿海防護林等林種。

在一定的自然地理區域或一個范圍內，依據地形條件,土地利用狀況,主要自然災害和人們生產活動情況,在當地發展生產總體規劃的基礎上,結合田邊、道路、水利設施和居民點四旁植樹，與速生豐產用材林、經濟林、薪炭林各林種的布局配合，合理規劃配置并形成防護林的綜合體，即稱為防護林體系。這一體系的各個組成林種在配置和布局上要相互協調，在林分的形式上可以林帶、片林、林網相結合，喬木、灌木、種草相結合。各個林種要相互補充與完善，使防護林體系形成一個有機整體，發揮最佳的經濟效益。對于特定的自然地理區域，因為影響當地生產、生活的主要自然災害多是明顯的(如水土流失、風沙，干旱風等)，所以為此規劃的防護林體系多以某一林種為主體。如水土流失地區以水土保持林為主體；在風沙地區,以農田防護林為主體,結合其他林種，構成當地的防護林體系。為了提高防護林體系的總體效益，在規劃配置上要考慮以最小的林業占地面積發揮最大的防護效益因此,應確定合理的防護林覆被率。一般在平原農地或草原牧場,覆被率為5％～10％為宜；在山地丘陵區,一般不宜小于30％。而且,要注意防護林體系內各個林種空間分布上的均勻、合理性；在防護林林分樹種組成結構上，除了考慮各組成樹種生物學的穩定性外，應發揮其最大的防風、固沙、保持水土和調節徑流的作用，同時，也應考慮當地立地條件（指影響林木生長的氣候、地形、地質、土壤、植被等環境條件的總稱）和適生植物的種類。中國在“三北”防護林工程的樹種組成配置上明確提出草類、灌木、喬木相結合的原則。一些環境條件較好的農區、沿海地區或具有灌溉條件的地區，防護林體系的樹種組成和經營有向多層次、多形式、多目標發展的趨勢，以便充分地利用土地等自然資源,不斷提高生產力。如強調農林混作,泡桐與糧食作物間作和多種經濟作物的混作，以及同牧草栽培結合等。這種立體林業的防護林體系，既可發揮植物群體相互依存，克服不良條件的影響，提高其防護效益，又可充分發揮土地生產潛力。