森林生长和产量生理生态模型 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学普及（中国科技）

作者:张小全，徐德应

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-1

价格:40

装帧:

isbn号码:9787504632739

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图书标签:

• 森林生态学
• 森林生长
• 产量模型
• 生理生态学
• 森林管理
• 生态模型
• 生物量
• 碳循环
• 森林生产力
• 生态系统模型

森林生长与产量：动态过程的生理生态视角 本书深入剖析了森林生态系统中植物生长与资源生产的内在机制。我们不仅仅停留于宏观的生物量估算，而是将目光聚焦于驱动这些过程的生理生化过程及其与环境因素的交互作用。通过整合生理学、生态学和模型学的理论框架，本书旨在为读者提供一个全面而精细的理解，即森林如何响应光照、水分、养分和二氧化碳等环境信号，并将这些输入转化为能量和物质的积累。 核心内容概述： 本书从微观尺度出发，逐步构建起对森林系统整体运作的理解。 第一部分：森林生长的生理基础 光合作用与碳固定： 详细阐述光合作用的生化途径，包括光反应和碳反应。我们将探讨不同光照强度、光谱组成以及CO2浓度对光合效率的影响。同时，书中会分析叶片结构、色素含量以及酶活性的调控作用，这些都是影响碳固定速率的关键生理特性。 呼吸作用与能量消耗： 深入研究植物不同器官（根、茎、叶）的呼吸作用，包括其对环境因子（温度、湿度、底物可用性）的响应。理解呼吸作用的能量损失对于精确估算净生产力至关重要。 水分利用效率与蒸腾作用： 探讨水分在植物生长中的核心作用，以及蒸腾作用如何调控水分的吸收和散失。我们将分析气孔导度、叶片导水率等生理指标，以及它们如何与环境湿度、土壤水分状况相耦合，共同影响水分利用效率。 养分吸收与分配： 聚焦于氮、磷等关键营养元素在土壤中的迁移、植物的吸收机制以及在不同组织器官间的分配策略。书中将讨论养分限制如何影响光合作用、呼吸作用以及生物量累积。 激素调控与生长发育： 介绍植物激素（如生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯）在调节细胞分裂、伸长、分化以及器官发育等过程中的作用。我们将分析这些信号分子如何在环境变化下引导植物的生长模式。 第二部分：环境因子对森林生长的驱动与限制 光照的动态影响： 分析不同季节、不同纬度、不同冠层结构下的光照分布与利用。我们将探讨光截获效率（LUE）的概念，以及如何量化其对森林生产力的贡献。 水分胁迫的生理响应： 详细研究不同程度的水分胁迫对植物生理活动的影响，包括气孔关闭、光合速率下降、叶片衰老以及对根系生长的影响。 温度效应与热胁迫/冷害： 阐述温度作为影响酶活性、代谢速率以及生长发育的关键因子。书中将分析不同树种对温度的耐受范围，以及极端温度可能造成的生理损伤。 土壤养分限制与反馈： 深入分析不同土壤类型、不同养分状况对森林生产力的限制作用。我们将讨论养分循环、固氮作用以及微生物群落对养分可利用性的影响。 大气CO2浓度升高的潜在影响： 探讨CO2浓度升高对光合作用的“施肥效应”，以及这种效应如何被其他环境因子（如水分、养分）所抵消或增强。 第三部分：森林生长与产量的生理生态模型 模型构建的基本原理： 介绍构建森林生长与产量模型的核心思想，包括确定性模型和随机性模型。我们将阐述模型中关键变量（如叶面积指数、死亡率、生物量分配系数）的设定与参数化。 典型模型类型及其应用： 详细介绍几种具有代表性的生理生态模型，如过程模型（Process-based models）和经验模型（Empirical models）。我们将分析它们的结构、假设以及在不同尺度（从单株树到区域尺度）的应用潜力。 模型参数化与验证： 讨论如何利用实测数据（如叶面积指数、生物量、碳通量）对模型进行参数化，以及如何通过独立数据集来验证模型的预测精度。 模型在决策支持中的作用： 阐述生理生态模型在森林资源管理、生态恢复、应对气候变化等方面的应用价值，例如预测不同管理措施对森林产量的影响，评估气候变化对森林生态系统的风险等。 本书的特色： 多尺度整合： 强调从分子生理到生态系统尺度的整合视角，揭示驱动森林生长的多重机制。 过程导向： 侧重于理解和模拟驱动森林生长和产量形成的核心生理生态过程，而非简单的统计关系。 模型应用： 结合前沿的生理生态模型，为读者提供理解和预测森林动态的工具。 理论与实践结合： 既有扎实的理论基础，也关注模型在实际应用中的潜力。 本书适合林业科学、生态学、农学、地理学等相关领域的学生、研究人员以及从事森林资源管理和环境保护的专业人士阅读。通过本书的学习，读者将能够更深刻地理解森林的动态生命过程，并为更科学、更可持续地管理和利用森林资源提供理论支持。

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这本书在结构安排上的精心设计，确实体现了作者对读者学习路径的深刻理解。它采用了“由宏观到微观，再由微观汇集成宏观预测”的螺旋上升结构。开篇部分快速勾勒出森林生态系统的宏观格局和能量流动，迅速建立起读者的全局观。随后，便深入到细胞和组织层面的生理机制，用大量的篇幅详述光合作用、水分传导和养分分配的内在逻辑。最精彩的部分在于，在解释完这些微观机制后，作者并没有就此打住，而是将这些机制重新整合，用于解释和预测诸如火灾后恢复力、长期固碳潜力等宏大尺度的生态问题。这种清晰的层级划分，使得即使是第一次接触这一领域的读者，也能循着作者的思路，逐步建立起对森林动态的认知，避免了初学者容易陷入的“细节淹没主题”的困境。整个阅读体验就像是沿着一条设计良好的登山步道，每一步都有明确的指引和阶段性的美景。

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如果从一个跨学科研究者的角度来看，这本书的综合性确实是令人印象深刻的。它巧妙地在一个框架下整合了生态学、生理学、气象学乃至部分土壤科学的知识体系。我注意到，作者在讲解生长模型时，并未孤立地看待叶片的光合作用效率，而是立即关联到了根系对水分和养分的吸收效率，并进一步讨论了这些生理指标如何被宏观的气候变异所调控。这种“系统论”的视角，是很多专业书籍所欠缺的。以往我阅读相关领域书籍时，往往需要在好几本不同学科的书籍之间来回跳转才能构建起完整的知识网络，但这本书似乎努力将这些分散的节点连接成了一张紧密的网。对于希望构建复杂生态系统模拟器的初级研究者来说，这种结构上的完整性提供了极大的便利，它展示了如何从微观的细胞活动，逐步推导出森林尺度的生物量积累，逻辑递进层次分明，严谨而富有启发性。

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这本书的语言风格，初读之下，我感觉作者的叙述方式非常像一位经验极其丰富的老教授在私下与你探讨研究中的困惑。它不是那种冷冰冰的教科书式的陈述，而是充满了对研究对象——森林本身——的深厚情感和敬畏。比如，在描述气候变化对树木生理极限的影响时，作者会插入一些非常形象的比喻，将复杂的碳代谢过程比作一场与时间的赛跑，这种叙事手法极大地降低了理解门槛，让那些原本晦涩的理论变得生动起来。行文间那种不疾不徐的节奏感，仿佛作者在引导你一步步深入森林的内在机制，而不是急于将所有结论一股脑抛给你。即便是引用了大量的外部文献，作者也总能用自己的声音将其串联起来，形成一个连贯的逻辑链条。这种“带着温度”的学术写作，使得我在阅读过程中，仿佛不是在“学习”知识，而是在和一位同行进行一场深入而愉快的思想碰撞，让人感到格外亲切和受教。

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这本书的装帧设计，说实话，一开始就抓住了我的眼球。封面那种深邃的墨绿色，仿佛能闻到潮湿泥土和松针混合的气味，配上那个手绘风格的树木年轮图案，立刻就让我联想到了那种沉静、厚重的学术氛围。内页的纸张选择也很考究，不是那种刺眼的亮白，而是微微泛黄的米白色，对手眼的友好度很高，长时间阅读下来确实感觉舒服不少。我特别欣赏的是，排版上那种留白的处理，使得复杂的公式和密集的文字之间有足够的喘息空间，让读者的大脑可以更好地去消化那些专业术语。当然，最让我惊喜的是书脊的工艺，它能稳稳地平摊在桌面上，这对于需要频繁翻阅查阅公式和图表的研究者来说，简直是福音。那些附带的插图和示意图，虽然数量不是爆炸性的多，但每一张都精准地对应着核心概念，线条的粗细和色彩的运用都恰到好处地突出了重点，可见出版方在细节打磨上是下了真功夫的。这本书不仅仅是一本知识的载体，更像是一件精心制作的工艺品，让人爱不释手。

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作为一名资深从业者，我尤其关注这类专业书籍在方法论和数据应用上的前沿性。这本书在这方面展现了扎实的功底。它不仅仅停留在介绍传统的基于经验的生长方程，而是花了大量篇幅去探讨如何将更精细的机制模型与实地观测数据进行有效耦合。我注意到其中关于“参数校准与模型验证”那一章节的论述，非常细致地剖析了不同时间尺度数据输入对模型预测精度的影响，并给出了几种可供选择的敏感性分析路径。这种对“如何做研究”的探讨，远比单纯的“是什么”更有价值。它似乎在提醒读者，任何模型都是对现实的简化，关键在于如何量化这种简化带来的不确定性，并在不确定性中寻找最可靠的结论。这种务实且批判性的研究态度，是这本书最宝贵的地方，它促使我反思自己以往建模工作中可能存在的盲区和局限。

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