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《环境监测方法标准汇编:水环境》由中国标准出版社出版。
陆地生态系统监测与评价：理论、方法与实践 本书聚焦于陆地生态系统，系统阐述了其监测、评价的理论基础、技术方法及实际应用案例，旨在为生态环境保护、资源管理和可持续发展提供科学支撑。 --- 第一部分 陆地生态系统基础理论与评价框架 第一章 陆地生态系统概述与功能 本章深入探讨陆地生态系统的基本概念、结构层次与关键生态过程。内容涵盖森林、草原、湿地、荒漠等主要生态系统类型的特征、物质循环（如碳、氮、磷循环）与能量流动机制。特别阐述了生态系统服务功能的重要性，包括供给服务（如木材、食物）、调节服务（如气候调节、水土保持）、文化服务与支持服务（如养分循环、物种栖息地）。理解这些基础理论是开展有效监测与评价的前提。 第二章 生态系统健康与可持续性评价指标体系构建 本章致力于构建科学、系统的陆地生态系统健康与可持续性评价指标体系。首先，界定了“生态健康”的内涵，并梳理了国内外主要的评价模型，如压力-状态-响应（PSR）模型、驱动力-压力-状态-影响-响应（DPSIR）模型等在陆地系统中的应用。其次，详细分类和解析了评价指标，包括结构指标（如生物多样性指数、植被盖度）、功能指标（如初级生产力、水文过程速率）和抗逆性指标（如对干扰的恢复时间）。最后，探讨了指标的量化方法、权重确定（如熵权法、层次分析法）以及指标间的关联性分析，为后续的监测和数据解释提供标准化的框架。 第三章 遥感技术在陆地生态系统监测中的应用 本章是关于非接触式、大范围监测方法的集中阐述。重点介绍卫星遥感、航空遥感及无人机遥感（UAV）在陆地生态系统监测中的技术原理与应用。内容包括： 1. 植被参数反演： 详细讲解归一化植被指数（NDVI, EVI等）的计算、局限性及在高空间分辨率遥感数据中的优化；叶面积指数（LAI）、冠层含水量等的遥感估算模型。 2. 土地覆盖与土地利用变化监测： 采用监督分类、非监督分类及面向对象分类等方法，分析土地利用变化对生态系统的影响。 3. 生态系统结构遥感： 基于LiDAR（激光雷达）和SAR（合成孔径雷达）技术，获取森林冠层高度模型（CHM）、生物量估算以及湿地水文动态的监测方法。 4. 热力学参数应用： 利用热红外遥感监测地表温度和蒸散发过程，评估生态系统的水分状况与热胁迫。 --- 第二部分 关键要素的实地监测技术与方法 第四章 植被生物量与生产力长期监测技术 本章侧重于获取陆地生态系统核心要素——植被的定量数据。 1. 生物量估算： 介绍基于标准地类的破坏性取样方法（如收获法）及其误差分析；非破坏性方法，包括直接测量（如树高、胸径）与异速生长方程的建立与应用；基于遥感和实地数据的混合模型。 2. 初级生产力（GPP/NPP）测量： 阐述涡度协方差技术（Eddy Covariance, EC）在连续、长期测量生态系统尺度碳通量中的原理、数据处理和质量控制；光合速率的叶片和冠层尺度测量方法（如LI-COR仪器应用）。 3. 物候期监测： 结合野外观测、PhenoCam技术和遥感物候指数，建立不同气候带（如北方森林、西南草原）的物候监测网络和数据解读标准。 第五章 土壤生态过程与质量监测 土壤是陆地生态系统的基础载体。本章详细介绍了土壤生态环境的监测技术： 1. 土壤理化性质监测： 采样方案设计（如系统抽样、分层抽样）；土壤容重、质地、pH值、有机质含量、全量与有效态养分的测定方法（比色法、原子吸收光谱法等）。 2. 土壤碳库动态： 重点介绍土壤有机碳（SOC）的深度剖面采样与稳定化分析；土壤呼吸速率的现场测量技术（如静态或动态密闭腔法）；微生物生物量和活性指标的实验室分析。 3. 水文过程与侵蚀： 坡面径流和泥沙产量的监测设备（如径流小区、自动量水堰）；土壤水分特征曲线的确定及田间传感器（如TDR、波速法）的应用。 第六章 陆地生态系统生物多样性监测 本章关注物种组成、遗传多样性和生态系统多样性的量化。 1. 植物多样性调查： 标准样地（Plot）的设置与维护；群落结构分析（重要值、频度、盖度）；基于DNA条形码技术的植被快速鉴定。 2. 动物群落监测： 鸟类、哺乳动物、昆虫等关键指示类群的调查方法，如样线法、陷阱法、声学监测技术。 3. 遗传多样性与宏基因组学应用： 利用环境DNA（eDNA）技术对隐蔽物种或高频出现物种进行非侵入性监测，并结合高通量测序技术评估微生物群落结构与功能。 --- 第三部分 干扰、退化与修复的评价 第七章 生态系统干扰与胁迫效应监测 陆地生态系统常受到自然（火灾、干旱、病虫害）和人为（采伐、污染、城市化）干扰。 1. 火灾生态学监测： 火灾发生强度评估（如燃烧程度指数）；火后植被恢复速率的遥感与地面同步监测；烟尘对土壤化学性质的短期影响。 2. 干旱影响评估： 气象干旱与生态干旱的指标区分；基于植被水分指数（VWC）和树木年轮学方法重建古气候干旱史。 3. 人为污染评估： 针对特定污染物（如重金属、大气沉降物）在土壤、植被和食物链中的富集与迁移风险评估模型。 第八章 生态系统退化状态的诊断与恢复潜力评价 本章将监测数据转化为管理决策信息。 1. 退化指标体系： 针对荒漠化、石漠化、水土流失等区域性退化过程，建立敏感性、脆弱性和抵抗力指标。 2. 恢复潜力评估： 基于历史数据和模型模拟，预测不同修复措施（如植树造林、退耕还林）对生态系统功能恢复的贡献率；生态系统服务价值的损失与恢复效益评估。 3. 案例研究： 选取典型的森林健康下降区和草原过度放牧区，展示如何结合多源数据进行综合诊断，并提出精准的生态修复建议。 --- 附录：标准操作程序（SOP）汇编 附录收录了若干关键监测参数的详细标准操作程序，确保不同研究团队在进行长期、大范围监测时数据的一致性和可比性，包括：样地布设指南、便携式光谱仪数据采集规范、土壤呼吸仪野外校准流程等。
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