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第1章 绪论1

1.1 国内外进展与发展趋势1

1.1.1 森林生态系统结构模型1

1.1.2 森林生态系统功能模型7

1.1.3 生态系统模型13

1.1.4 发展趋势及存在的问题14

1.2 研究区概况16

1.2.1 北京市概况16

1.2.2 主要研究地点概况21

1.3 研究方法26

1.3.1 技术路线26

1.3.2 数据来源26

1.3.3 贝叶斯方法33

1.3.4 地统计学40

1.3.5 分类与回归树41

1.3.6 线性规划41

第2章 森林生态系统结构模型43

2.1 树高-胸径模型43

2.1.1 树高-胸径模型一43

2.1.2 树高-胸径模型二44

2.1.3 树高-胸径模型三45

2.1.4 区域-树高-胸径模型47

2.1.5 立地-树高-胸径模型48

2.1.6 植被类型-树高-胸径模型51

2.1.7 海拔-树高-胸径模型53

2.1.8 坡度-树高-胸径模型55

2.1.9 密度-树高-胸径模型56

2.1.10 建群种比率-树高-胸径模型58

2.2 枝条基径模型60

2.3 枝条长度模型64

2.4 树冠轮廓模型66

第3章 森林水文生态功能模型69

3.1 林冠截留模型69

3.1.1 林冠截留量-树高模型69

3.1.2 区域-林冠截留量-树高模型70

3.1.3 立地-林冠截留量-树高模型73

3.1.4 植被类型-林冠截留量-树高模型74

3.1.5 海拔-林冠截留量-树高模型76

3.1.6 坡度-林冠截留量-树高模型77

3.1.7 密度-林冠截留量-树高模型79

3.1.8 建群种比率-林冠截留量-树高模型80

3.2 灌木截留模型81

3.2.1 灌木截留量-盖度模型81

3.2.2 区域-灌木截留量-盖度模型83

3.2.3 立地-灌木截留量-盖度模型85

3.2.4 植被类型-灌木截留量-盖度模型86

3.2.5 海拔-灌木截留量-盖度模型88

3.2.6 坡度-灌木截留量-盖度模型89

3.2.7 密度-灌木截留量-盖度模型91

3.2.8 建群种比率-灌木截留量-盖度模型92

3.3 枯落物截留模型94

3.3.1 枯落物持水量模型94

3.3.2 枯落物吸水速率模型106

3.4 土壤入渗模型132

3.4.1 土壤入渗速率-时间模型132

3.4.2 区域-土壤入渗速率-时间模型134

3.4.3 立地-土壤入渗速率-时间模型135

3.4.4 植被类型-土壤入渗速率-时间模型137

3.4.5 海拔-土壤入渗速率-时间模型139

3.4.6 坡度-土壤入渗速率-时间模型141

3.4.7 密度-土壤入渗速率-时间模型143

3.4.8 建群种比率-土壤入渗速率-时间模型145

3.5 径流模型146

3.5.1 径流-时间模型146

3.5.2 区域-径流-时间模型149

3.5.3 立地-径流-时间模型149

3.5.4 植被类型-径流-时间模型151

3.5.5 海拔-径流-时间模型151

3.5.6 坡度-径流-时间模型153

3.5.7 密度-径流-时间模型153

3.5.8 建群种比率-径流-时间模型154

第4章 保育土壤功能模型155

4.1 土壤侵蚀模型155

4.1.1 侵蚀量-时间模型155

4.1.2 区域-侵蚀量-时间模型157

4.1.3 立地-侵蚀量-时间模型159

4.1.4 植被类型-侵蚀量-时间模型160

4.1.5 海拔-侵蚀量-时间模型162

4.1.6 坡度-侵蚀量-时间模型163

4.1.7 密度-侵蚀量-时间模型163

4.1.8 建群种比率-侵蚀量-时间模型164

4.2 土壤养分模型165

4.2.1 植被类型-土壤全氮-海拔模型165

4.2.2 土壤层次-土壤全氮-海拔模型166

4.2.3 植被类型-土壤全磷-海拔模型167

4.2.4 土壤层次-土壤全磷-海拔模型169

4.2.5 植被类型-土壤有机质-海拔模型170

4.2.6 土壤层次-土壤有机质-海拔模型172

4.2.7 植被类型-土壤有机碳-海拔模型173

4.2.8 土壤层次-土壤有机碳-海拔模型174

4.3 典型区域土壤养分模型176

4.3.1 森林土壤养分空间变异分析176

4.3.2 不同土壤层森林土壤养分空间变异性181

4.3.3 不同植被类型森林土壤养分空间变异性187

4.3.4 分类回归树模型193

4.3.5 土壤养分多水平贝叶斯模型196

第5章 生物多样性保护功能模型216

5.1 物种丰富度指数模型216

5.1.1 植被类型-乔木层丰富度-海拔模型216

5.1.2 坡向-乔木层丰富度-海拔模型217

5.1.3 植被类型-灌木层丰富度-海拔模型218

5.1.4 坡向-灌木层丰富度-海拔模型219

5.1.5 植被类型-草本层丰富度-海拔模型220

5.1.6 坡向-草本层丰富度-海拔模型222

5.2 物种多样性指数模型223

5.2.1 植被类型-乔木层多样性-海拔模型223

5.2.2 坡向-乔木层多样性-海拔模型224

5.2.3 植被类型-灌木层多样性-海拔模型225

5.2.4 坡向-灌木层多样性-海拔模型226

5.2.5 植被类型-草本层多样性-海拔模型227

5.2.6 坡向-草本层多样性-海拔模型229

第6章 森林生态系统结构指数与功能指数模型231

6.1 森林生态系统结构三维褶皱指数231

6.1.1 森林生态系统结构三维褶皱指数理论基础231

6.1.2 森林生态系统结构三维褶皱指数算法231

6.1.3 森林生态系统结构三维褶皱指数的实现232

6.2 森林生态系统结构三维空间信息指数237

6.2.1 森林生态系统结构三维空间信息指数理论基础237

6.2.2 森林生态系统结构三维空间信息指数算法238

6.2.3 森林生态系统结构三维空间信息指数的实现238

6.3 森林生态系统综合功能指数242

第7章 森林生态系统结构与功能关系模型245

7.1 森林生态系统结构与功能模型245

7.1.1 密度与功能模型245

7.1.2 建群种比率与功能模型247

7.1.3 结构指数（FSI-DBH）与功能模型247

7.1.4 结构指数（FSI-H）与功能模型250

7.1.5 结构指数（FSI-DBH）与密度、建群种比率模型250

7.1.6 结构指数（FSI-H）与密度、建群种比率模型252

7.2 森林生态系统功能与结构模型253

7.2.1 乔灌最大截留量与结构模型253

7.2.2 枯落物持水量与结构模型253

7.2.3 土壤入渗速率与结构模型254

7.2.4 土壤养分与结构模型255

7.2.5 土壤侵蚀与结构模型256

7.2.6 物种多样性与结构模型258

7.2.7 综合功能指数与结构模型259

7.3 森林生态系统结构与功能耦合模型259

参考文献262