Integrating Hydrology, Ecosystem Dynamics and Biogeochemistry in Complex Landscapes pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Dahlem Workshop on Integrating Hydrology, Ecosystem Dynamics, and Biogeochemistry in Complex Landsca

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:1999-6

价格:2162.00 元

装帧:

isbn号码:9780471984740

丛书系列:

图书标签:

Hydrology
Ecosystem Dynamics
Biogeochemistry
Landscape Ecology
Water Resources
Environmental Science
Ecology
Geochemistry
Complex Systems
Interdisciplinary Research

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具体描述

In recent decades, the biosphere has become increasingly stressed, often beyond the point where the internal structure and function of ecosystems are sustained. We have experienced an intensified “exploration” of natural system resources to support agricultural and forest production, to provide water for human consumption, to supply the needs of industrial processes, and to provide, in addition, attractive, diverse landscapes for recreation and tourism. Exceeding thresholds via anthropogenic disturbance that results in degradation of ecosystems is dangerous, since the system-level effects and feedbacks (e.g., soil erosion, famine, polluted drinking water, etc.) are highly undesirable. Finding appropriate compromises in resource use that satisfy existing competitive interests and result in sound environmental management, especially in densely populated regions, requires an improved understanding of the trade-offs that accompany changes in “exploitation” or altered resource allocation at regional and landscape scales. Progress on landscape-level understanding of coupled water, carbon, and nitrogen budgets is limited by a lack of commitment to a rigorous development and application of synthetic techniques (e.g., strongly linked remote sensing studies, geographic information system applications, computer simulation modeling, and ecosystem experimentation) more than by basic site-level measurement alone. Possible research approaches that will contribute to new use of ecosystem knowledge in a landscape and regional context were considered by this Dahlem Workshop. The importance of conducting improved landscape and regional assessment of ecosystem function as input to global scale efforts of the International Geosphere-Biosphere Programme is a major theme of this book.

好的，这是一份不包含您提供的图书内容，且字数大约1500字的图书简介，旨在详细介绍另一本具有类似主题但内容不同的书籍： --- 图书名称：《河流地貌、水文过程与流域管理：一个跨尺度的综合研究》第一部分：导言与流域理解的范式转变本书旨在深入探讨河流地貌、水文过程及其在复杂流域尺度上的相互作用。在全球环境变化和人类活动日益增强的背景下，传统的、分离的学科视角已不足以应对现代流域所面临的严峻挑战。我们正处于一个范式转变的关键时期，需要将河流系统视为一个动态、自适应的整体，其中地貌结构、水文响应和生态功能紧密耦合。本导论部分首先回顾了流域科学的演进历程，强调了从线性、平衡假设到非线性、演化论观点的转变。我们将详细阐述“流域作为系统”的理念，指出地貌形态（如河道坡降、河漫滩几何结构）如何作为历史水文和沉积物输运过程的“记忆”，并反过来约束当前的洪水响应和物质循环。特别关注“地貌控制”假说，即地貌形态的稳定性与可塑性在决定流域对外部扰动的敏感性中的关键作用。第二部分：水文过程的精细化模拟与不确定性水文过程是连接气候驱动力和流域响应的核心桥梁。本书的第二部分将重点聚焦于高分辨率水文模型的构建、应用及其面临的挑战。我们超越了传统的集总式水文模型，转而探索分布式和半分布式的地表-地下水耦合模型。一个核心议题是“水文异质性”的量化。不同地质背景、土壤类型和植被覆盖的区域，其水文响应的差异巨大。我们将详细介绍如何利用遥感数据、地下水观测网络和同位素示踪技术来刻画流域内部的“快流路”和“慢流路”系统，特别是土壤含水量的时空变化如何驱动峰值流量和基流的形成。此外，不确定性分析是现代水文模拟不可或缺的一部分。本书将投入大量篇幅讨论模型结构不确定性、参数不确定性以及输入数据不确定性对预测结果的影响。通过贝叶斯方法和集合预报技术，我们旨在提供更稳健的风险评估框架，而非单一确定性的预测。我们将对比分析不同尺度（从集水区到区域尺度）下模型表现的尺度效应。第三部分：河流地貌动力学：沉积物输运与河道演变河流地貌学是理解流域长期演化的关键。本部分深入剖析了沉积物输运的复杂性，这是连接上游侵蚀与下游水文响应的物质基础。我们讨论了从床沙（bedload）到悬移质（suspended load）的输运机制，强调了“沉积物负荷”概念的动态性。重点章节将放在“演化地貌学”（Evolutionary Geomorphology）的视角下，研究河道形态（如蜿蜒、辫状、曲流化）的形成、维持和迁移。我们将探讨洪水频率、强度与河道宽深比、弯曲度之间的反馈机制。例如，在低坡降的冲积平原，洪水不仅重塑河道，还会通过侧向迁移和牛轭湖形成来增加地貌复杂性。一个关键的研究前沿是“沉积物扰动与响应时间”。在受到人类干预（如水坝建设、采砂）的河流系统中，沉积物的平衡被打破。本书将提供分析工具来量化这种扰动对河床冲刷、水坝淤积速率的影响，并讨论如何通过生态工程手段恢复河流的自然动力过程。第四部分：流域尺度的综合管理与政策实践理解了水文和地貌的内在联系后，本书的最终部分将目光投向了实际的流域管理应用。流域管理不再是简单的水资源分配问题，而是涉及多重目标、多利益相关者的复杂决策过程。我们将详细介绍“生态水文”（Ecohydrology）的原理，探讨植被群落结构如何通过蒸散发和地表粗糙度影响水文过程，以及水流条件如何塑造水生生物的栖息地。特别是，探讨森林砍伐和土地利用变化对流域产流模式的长期影响。在管理实践层面，本书强调了基于自然的解决方案（Nature-Based Solutions, NBS）的重要性。我们将分析湿地恢复、河漫滩连接以及小流域控制工程在减轻洪水灾害、提高水质和增强生物多样性方面的协同效应。最后，我们讨论了跨界流域管理中的治理挑战。在水文和地貌过程不分国界的现实下，如何建立有效的跨区域协调机制，平衡上游的侵蚀控制需求与下游的水资源利用需求，是全球流域可持续发展的核心议题。本书提供了一套整合地学数据、水文模型和利益相关者参与的决策支持框架，以促进科学与政策的有效结合。总结《河流地貌、水文过程与流域管理：一个跨尺度的综合研究》为研究人员、工程师和政策制定者提供了一个全面的、跨学科的视角，用以理解和管理地球上最具活力的自然系统之一——河流流域。它强调了相互作用、非线性反馈和尺度效应在塑造流域行为中的核心地位。 ---