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第1章　绪言1

1.1　土壤水分植被承载力的概念1

1.1.1　承载力1

1.1.2　资源承载力3

1.1.3　土壤水分植被承载力4

1.2　土壤水分植被承载力的研究方法8

1.2.1　土壤水分植被承载力的研究尺度8

1.2.2　森林/草地生态系统9

1.2.3　土壤水分植被承载力的量化模型11

1.3　土壤水分植被承载力的研究进展15

1.3.1　土壤-植被-大气水分传输系统15

1.3.2　土壤水分与植物生长的关系22

1.3.3　SVAT水热过程模拟32

1.3.4　土壤水分植被承载力理论应用前景39

1.4　本章小结42

第2章　黄土高原的水土资源与生态环境概况46

2.1　黄土高原的土壤46

2.1.1　？土46

2.1.2　黑垆土47

2.1.3　黄绵土49

2.1.4　其他土壤50

2.1.5　土壤基本特性的空间分布52

2.2　黄土高原的水资源56

2.2.1　降水资源56

2.2.2　降水的时空分布57

2.2.3　侵蚀性暴雨62

2.3　黄土高原的植被66

2.3.1　古植被67

2.3.2　天然植被68

2.3.3　人工植被70

2.3.4　植被恢复前景与途径71

2.4　黄土高原的土壤侵蚀与水土保持78

2.4.1　水力侵蚀79

2.4.2　风力侵蚀80

2.4.3　重力侵蚀80

2.4.4　复合侵蚀81

2.4.5　其他侵蚀82

2.4.6　黄河粗沙、多沙的主要来源82

2.4.7　黄河泥沙的变化特征83

2.4.8　水土保持84

2.5　黄土高原的土壤干层86

2.5.1　土壤干层的概念86

2.5.2　土壤干层的成因86

2.5.3　土壤干层的分类88

2.5.4　土壤干层防治89

2.6　黄土高原的生态足迹90

2.6.1　生态足迹的概念90

2.6.2　生态足迹的研究方法91

2.6.3　黄土高原生态足迹92

2.7　本章小结98

第3章　土壤水分与植物生长的关系及其调控101

3.1　研究方法101

3.1.1　研究区概况101

3.1.2　降水动态分布特征102

3.1.3　供试林105

3.1.4　试验布设与测定方法107

3.2　降水与人工林草地土壤水分补给118

3.2.1　人工林冠层截留118

3.2.2　人工林草地地表径流120

3.2.3　人工林草地降水入渗特征123

3.2.4　降雨量与土壤水分补给129

3.3　人工林生长133

3.3.1　人工林生长的动态变化133

3.3.2　人工林生长与生物量的关系134

3.3.3　人工林根系分布137

3.4　人工林草地土壤水分动态变化137

3.4.1　上黄试区缓坡柠条林地土壤水分动态变化137

3.4.2　米脂试区陡坡苜蓿地土壤水分的变化142

3.4.3　米脂试区陡坡杏树地土壤水分的变化145

3.4.4　米脂试区陡坡柠条林地土壤水分的变化146

3.5　人工林草生长与土壤水分关系调控149

3.5.1　上黄试区缓坡柠条生长与土壤水分关系149

3.5.2　米脂试区陡坡苜蓿生长与土壤水分关系153

3.5.3　米脂试区陡坡杏树生长与土壤水分关系154

3.5.4　米脂试区陡坡柠条林生长与土壤水分关系155

3.6　本章小结158

第4章　土壤水分植被承载力概念模型162

4.1　模型基础162

4.1.1　生态系统163

4.1.2　生态系统稳定性164

4.1.3　植物根系吸收利用土壤水分深度165

4.1.4　根系吸水166

4.2　土壤水分植被承载力概念模型构建167

4.2.1　经典的承载力模型167

4.2.2　种群数量增长的数学模型168

4.2.3　模型构建169

4.3　模型应用170

4.3.1　上黄试区缓坡柠条地土壤水分植被承载力确定170

4.3.2　陡坡人工草地（苜蓿）土壤水分植被承载力确定176

4.3.3　陡坡杏林地的土壤水分植被承载力估算181

4.3.4　陡坡柠条林地的土壤水分植被承载力估算184

4.4　影响土壤水分植被承载力数值的因素186

4.4.1　地理位置、海拔与地形187

4.4.2　生物因素189

4.4.3　时间因素189

4.5 本章小结190

第5章　土壤水分植被承载力过程模型193

5.1　研究方法194

5.1.1　模型构建方法194

5.1.2　模型构建流程196

5.2　模型构建196

5.2.1　模型算法196

5.2.2　土壤水分过程子模型198

5.2.3　植被生产力过程子模型209

5.2.4　模型输入输出220

5.3　参数确定222

5.3.1　土壤水分运动基本参数222

5.3.2　根系分布224

5.3.3　气孔导度226

5.3.4　气孔内部辐射参数230

5.3.5　光合速率参数232

5.3.6　植被生理参数234

5.4　本章小结235

第6章　坡面土壤水分植被承载力模型验证与模拟237

6.1　模型结构237

6.1.1　模型输入输出237

6.1.2　模型的工作流程237

6.2　参数敏感性分析238

6.2.1　基本理论238

6.2.2　土壤与地理特征参数敏感性239

6.2.3　气象特征参数敏感性243

6.2.4　植被特征参数敏感性246

6.3　模型验证与讨论248

6.3.1　试区概况249

6.3.2　密度对比252

6.3.3　植被蒸腾258

6.3.4　气孔导度261

6.3.5　根系吸水262

6.3.6　水分循环分量266

6.4　坡面尺度植被承载力模拟267

6.5　本章小结273

第7章　小流域土壤水分植被承载力系统与模拟275

7.1 系统构建276

7.1.1　总体思想276

7.1.2　系统工作流程和功能277

7.1.3　系统开发方式278

7.1.4　系统数据库的设计279

7.2　系统设计中的关键技术280

7.2.1　栅格图层空间操作280

7.2.2　组件技术281

7.2.3　模型库的建立281

7.3　系统主控界面282

7.4　模型模拟284

7.4.1　流域水文过程284

7.4.2　数据准备与处理286

7.4.3　模型模拟290

7.5　本章小结295

第8章　土壤水分植被承载力研究成果在实践中的应用296

8.1　森林可持续经营296

8.1.1　森林可持续发展297

8.1.2　森林可持续经营297

8.1.3　森林可持续经营的理论基础298

8.1.4　中国森林经营300

8.2　人工森林植被恢复的理论依据301

8.3　人工森林植被利用的依据303

8.3.1　薪炭林304

8.3.2　放牧林304

8.3.3　生态林304

8.3.4　经济林305

8.4　小流域植被恢复307

8.4.1　六道沟小流域治理过程方案的提出307

8.4.2　流域治理方案确定原则308

8.4.3　六道沟小流域植被优化配置309

8.5　黄土高原雨水资源高效利用技术311

8.5.1　塑膜微集水促渗技术的集成312

8.5.2　不同处理方式对造林成活率的影响312

8.5.3　不同处理方式对杏、枣幼树生长发育和结实的影响313

8.5.4　不同处理方式幼林对雨水利用率的影响314

8.5.5　不同处理方式对土壤水分变化的影响315

8.6　本章小结319

参考文献321