Vegetation-Climate Interaction pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Adams, Jonathan

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:

价格:$ 213.57

装帧:HRD

isbn号码:9783540324911

丛书系列:

图书标签:

植被
气候
生态系统
气候变化
生物地球化学循环
陆地生态系统
环境科学
遥感
模型
全球变化

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具体描述

This book offers a readable and accessible account of the way in which the world's plant life partly controls its own environment. Starting from the broad patterns in vegetation which have classically been seen as a passive response to climate, the authors build up from the local scale - with microclimates produced by plants - to the regional and global scale. The influence of plants (both on land and in the ocean) in making clouds, haze and rain are considered, along with plant effects on the composition of greenhouse gases in the earth's atmosphere. Broad global feedbacks that either stabilize or destabilize the earth's environment will be explored, in the context of environmental change in the recent geological past, and in the near future. Common contentions and misconceptions about the role of vegetation or forest removal in the spread of deserts will also be considered.

植被气候相互作用：一个跨学科的视角图书名称：《植被气候相互作用》图书简介本书《植被气候相互作用》旨在为读者提供一个全面、深入且跨学科的视角，探讨地球表面植被系统与大气气候系统之间复杂而动态的相互作用机制。本书并非聚焦于单一的气候模型、生态过程或遥感技术，而是力图整合生态学、气象学、水文学、土壤科学以及地球系统科学的最新研究成果，构建一个关于植被如何影响区域乃至全球气候，以及气候变化如何反过来塑造植被格局和功能的全景图。本书的结构设计旨在引导读者从基础理论逐步深入到前沿应用，重点关注那些尚未被完全理解或仍存在争议的关键相互作用环节。我们将避免仅仅罗列已有的观测数据或模型预测，而是着重解析驱动这些现象背后的物理、生物和化学机制。第一部分：基础框架与理论基石本书的开篇部分将确立理解植被-气候相互作用的理论框架。我们首先回顾了能量平衡、水文循环和碳循环在植被冠层尺度上的基本物理化学过程。第一章：能量交换的生物物理基础。详细阐述了植被冠层对太阳短波辐射的吸收、散射和反射，以及植被如何通过蒸散发（Evapotranspiration, ET）将能量从地表输送至大气。我们将深入探讨叶片尺度上的光合作用、气孔导度的调控与冠层边界层传热学的耦合关系。重点讨论了植被结构（如叶面积指数LAI、冠层高度、生物量分布）如何作为关键的生物物理调控因子，影响地表反照率（Albedo）和地表粗糙度，进而改变区域尺度的能量收支分配。第二章：水循环的植被调控。这一部分侧重于植被在区域水资源分配中的核心作用。我们超越了简单的“根系吸水”描述，细致分析了降雨截留、土壤水分动态、根系深度分布与植物蒸腾作用之间的反馈机制。特别关注了植被对土壤水分储存能力和下渗速率的影响，以及森林砍伐或荒漠化如何通过改变地表径流系数，对区域降水和河流流量产生深远影响。第三章：碳循环的生物地球化学反馈。植被是地球上最大的陆地碳库。本章将分析光合作用驱动的碳吸收、呼吸作用释放的碳，以及植被死亡和分解过程中的碳释放。我们不仅探讨了大气 $ ext{CO}_2$ 浓度升高对植被生长（$ ext{CO}_2$ 施肥效应）的影响，更关键的是，探讨了气候变化（如温度升高、干旱频率增加）如何通过改变植被生产力、改变土壤有机质周转速率，从而影响大气碳收支平衡的动态过程。第二部分：尺度效应与区域气候影响本书的第二部分将视角从单株植物或小尺度过程扩展到区域尺度乃至全球尺度，探讨植被变化对气候要素的具体影响。第四章：植被对微气候的塑造。聚焦于地表与近地层大气的相互作用。通过案例分析，展示不同植被类型（如热带雨林、温带草原、北方针叶林）如何维持其内部环境的稳定。例如，森林冠层如何通过遮荫效应显著降低地表温度、减缓夜间辐射冷却，从而减少极端低温发生的频率。第五章：区域气候建模中的植被参数化。探讨了全球气候模型（GCMs）和区域气候模型（RCMs）中对植被过程的表征方法。重点批判性地评估了当前模型中对冠层阻抗、异质性地表参数处理的局限性。我们分析了如何将更精细的生态生理学参数（如最大光合速率、水分利用效率）融入到数值模拟中，以提高对植被驱动气候反馈的模拟精度。第六章：植被变化与极端气候事件。深入研究植被覆盖变化（如森林火灾、土地利用变更）与极端天气事件之间的联系。例如，探讨了大规模的森林砍伐如何通过降低地表反照率和增加感热通量，增强区域性的热岛效应，并可能影响季风环流的强度和位置。此外，研究了植被健康状况（如干旱胁迫下的叶片生理状态）对极端降水事件发生潜力的潜在影响机制。第三部分：前沿交叉领域与未来挑战本书的最后部分将目光投向当前科研领域中最活跃、最具挑战性的交叉学科问题。第七章：气候变化下的植被响应与反馈。这一章的核心是探讨气候变化对植被的“双重驱动”。首先是气候变化对植被生物地理分布（Range Shifts）和物种更替的直接影响。其次是植被生理和结构变化对气候的反馈效应，特别是干旱敏感性、热胁迫下的生理极限以及生态系统碳汇能力的长期稳定性问题。我们将讨论“气候变化加速器”——植被变化本身如何进一步驱动气候系统进入新的状态。第八章：遥感技术与过程监测的融合。探讨了利用高光谱、激光雷达（LiDAR）和合成孔径雷达（SAR）等遥感手段，如何量化植被的结构参数（LAI、生物量、冠层高度）以及功能状态（如水分利用效率、群落健康度）。重点在于如何将这些空间观测数据与地面通量观测网络（如涡度协方差塔）的数据进行有效融合，以验证和改进过程模型。第九章：跨尺度的不确定性与认知前沿。总结当前研究中存在的关键不确定性来源，包括土壤-植被-大气（SVA）耦合反馈的强度、植被对气溶胶和云形成过程的影响（间接辐射强迫），以及在冰冻圈-植被相互作用中的复杂性。本书最后提出，未来研究需要更紧密地整合分子生态学、生物地球化学循环和地球系统动力学，以期更精确地预测未来几十年地球系统的状态。本书内容聚焦于机制解析、模型评估和跨学科整合，旨在为生态学家、气候科学家、水文学家以及地球系统科学家提供一个坚实的研究基础和丰富的探讨素材。全书力求语言严谨、论证充分，展现出对该研究领域复杂性的深刻理解和尊重。