Hydrological and Biological Responses to Forest Practices pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Stednick, John D. 编

出品人:

页数:332

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 213.57

装帧:

isbn号码:9780387943855

丛书系列:

图书标签:

Hydrology
Forestry
Ecology
Water Resources
Forest Practices
Biological Impacts
Stream Ecology
Watershed Management
Environmental Science
Forest Hydrology

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具体描述

The camaraderie of George Ice and Ben Stout (NCASI) in particular made for an enjoyable leave and I want to acknowledge the late Hank Froehlich and Jim Kiser (OSU) for our discussions on what does it all mean. My plan was to finish this book at OSU, but that opportunity was not presented. Nonetheless, the book took longer to complete than I originally thought. The interest by other investigators and new support prompted me to not let the perfect be the enemy of the good. It was my final decisions that went to press, thus, any errors or omissions are my responsibility not authors or reviewers. This book does not completely cover all the lessons learned. Even with the conveniences of modern science, data loggers fail, water level floats leak, and water quality samples disappear between the field and the lab. Those are the lessons that have to be experienced to be learned, or shared over a beer. This compilation may not recognize all the people who contributed to efforts in the Alsea watersheds but any oversight on my part was not intended. A note of appreciation goes to James D. Hall at OSU for his willingness to check the details and find the nits, especially in the references. It was special to have one of the original investigators be part of this effort. Thanks to C.A. Troendle for our continued discussions on forest hydrology. Thanks to my family, especially Susan.

森林实践对水文与生物响应的影响：超越《Hydrological and Biological Responses to Forest Practices》的探索本书旨在深入探讨森林管理活动对区域水文循环和生态系统生物多样性产生的深远影响，其内容涵盖了从微观尺度的土壤水分动态到宏观尺度的流域尺度响应，以及对森林内动植物群落结构和功能的具体作用机制。我们着眼于理解这些复杂的相互作用，并为可持续森林经营提供科学依据。第一部分：森林经营活动对水文过程的调节作用森林生态系统是陆地水文循环的关键调控者。本部分将系统分析不同森林管理措施，例如皆伐、选择性采伐、再造林以及林窗的形成，如何重塑水文过程的各个环节。 1. 降水拦截与蒸散发的变化森林冠层对降水的拦截是影响地表径流和地下水补给的初始环节。我们将详细考察不同树种、林龄和冠层结构对降水截留率的影响。特别是，探讨了人工林与天然林在“生物耗水”方面的差异。高密度人工林通常具有较高的蒸腾速率，这可能导致流域尺度的水量平衡发生显著变化。我们将利用长期观测数据，量化不同采伐强度对年际间蒸散量（ET）的贡献。重点分析了林地覆盖变化如何影响地表能量平衡，进而驱动了局地气候的改变，例如温度和湿度的波动。 2. 产流机制与洪水风险评估森林土壤的结构和特性直接决定了降雨转化为地表径流、壤中流或地下水的效率。本节将深入分析森林土壤的入渗能力、持水性和孔隙度在不同管理情景下的变化。采伐活动可能导致土壤压实，降低入渗率，从而增加地表产流和洪峰流量。我们将构建水文模型，模拟不同采伐情景下流域对极端降雨事件的响应，评估洪水风险的增加程度。研究还将关注森林凋落物层（O层）的保护作用，其对雨滴能量的耗散和土壤侵蚀的抑制作用至关成了关键。 3. 水质影响与沉积物负荷森林采伐，尤其是在陡坡或靠近河流敏感区域的作业，会显著增加水体的悬浮物负荷和营养物质（如氮和磷）的输出。本部分将详细考察土壤侵蚀的驱动因素，包括坡度、土壤类型和集材路径的布置方式。我们将对比未受干扰的基准流域和不同程度干扰的流域，量化总悬浮固体（TSS）和溶解性有机碳（DOC）的年际变化。此外，我们还将探讨对水生无脊椎动物至关重要的水温和溶解氧（DO）水平，如何受到林缘植被移除和地表径流增温的影响。第二部分：森林实践对生物多样性的多尺度影响森林管理不仅是木材生产的手段，更是塑造生物群落结构和维持生态系统功能的关键力量。本部分将聚焦于森林异质性与生物多样性之间的复杂关系。 1. 栖息地结构与垂直异质性森林结构是决定生物多样性的核心因素。我们考察了采伐活动如何简化或复杂化垂直和水平的栖息地异质性。树木的年龄结构（均匀林与多龄林）、层片结构（林冠层、林下灌木层、草本层）以及死木（倒木、枯立木）的动态变化，对依赖特定微生境的物种至关重要。我们将分析不同尺度的林窗对光照和温度梯度（即“边缘效应”）的影响，以及这些变化如何影响物种的竞争与共存格局。特别关注死木的分解速率及其在昆虫、真菌和木栖性鸟类生命周期中的关键作用。 2. 动植物群落对干扰的响应本节将通过长期监测数据，评估不同森林管理强度对特定关键物种（Indicator Species）和功能群（Functional Groups）的响应。植被群落：分析采伐后先锋物种的入侵与优势更替过程，以及对本地特有或珍稀植物物种的长期生存威胁。探讨了不同疏伐程度对下木植物多样性的影响，这些植物是许多小型哺乳动物和昆虫的食物来源和庇护所。昆虫群落：森林干扰改变了植被的化学组成和微气候，这直接影响了植食性昆虫、传粉者和天敌昆虫的群落结构。我们将研究林下植被的缺失对依赖特定寄主植物的鳞翅目幼虫数量的影响。鸟类与哺乳动物：评估了不同尺度的林窗（从小尺度的“跳点”到大尺度的皆伐斑块）对鸟类繁殖成功率和迁徙路径的干扰。对于小型哺乳动物，我们关注了集材作业对地表覆盖层的破坏如何影响其觅食活动和越冬场所的可利用性。 3. 生态系统功能与生物地球化学循环森林经营对生态系统功能的影响是深远且常常滞后的。我们将考察采伐对森林土壤微生物群落结构和功能多样性的影响，特别是对氮素循环关键功能——固氮和硝化作用的抑制或促进。通过稳定同位素示踪技术，我们量化了森林干扰如何改变碳的储存与释放速率，评估了人工林管理情景下，森林生态系统从碳汇向潜在碳源转变的临界点。第三部分：整合评估与可持续经营的未来路径最后一部分将整合水文与生物响应的研究结果，探讨如何在满足社会经济需求的同时，实现生态完整性的维护。我们将引入生态系统服务（Ecosystem Services）评估框架，将水资源供应、生物多样性维护、碳固存和木材生产进行权衡分析。重点讨论基于生态系统的方法（Ecosystem-based Management, EBM）的实践案例，例如在河流生态系统中应用“缓冲区管理”和在生物多样性保护中应用“景观异质性维持策略”。本书倡导的愿景是：通过科学的、前瞻性的森林实践，最小化负面影响，最大化生态韧性。