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为我国森林生态系统水循环过程的定量研究奠定坚实基础——《稳定同位素森林水文》简介
2021-11-25
森林与水关系的问题是森林水文学和生态学研究的热点之一。森林生态系统是面积最大的陆地生态系统，它对陆地水循环过程起着重要的调节作用。森林可通过林冠层、地被层以及土壤层发挥截留固持降水、涵养水源、削峰减洪等作用。川西亚高山森林位于我国长江源头地区，对调节区域小气候、涵养水源、保持水土和维持长江上游水系的生态平衡等具有十分重要的作用。
稳定同位素技术具有示踪、整合和指示等多项功能以及检测快速、结果准确等特点，它在森林水文过程研究中的优势在于可将林中的大气降水到林冠穿透水、地表水、土壤水、地下水和植物水的整个迁移、转化与分配过程作为一个整体来研究，定量阐明其过程与机制。随着科学技术的发展和质谱仪等同位素仪器设备的不断改进，稳定同位素技术使水循环的研究方法从水的分子结构层次（物理学方法）和原子结构层次（化学方法）深入到原子核结构层次（同位素方法），为系统、精确和定量地研究陆地生态系统水循环过程提供了新的技术手段。
中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所徐庆研究员十几年来一直从事稳定同位素生态水文研究工作，主持稳定同位素生态水文相关科研项目10余项（包括国家自然科学基金项目4项），发表稳定同位素生态水文相关学术论文40余篇。她不怕吃苦、不畏艰险，经常亲自带领团队深入海拔2 700～4 200 m的野外高山森林等科研一线获取原始数据，基于大量国内外文献和多年野外调查及实验基础，将稳定同位素技术应用于森林生态系统水文过程研究内容进行整理，撰写《稳定同位素森林水文》一书。
《稳定同位素森林水文》是徐庆研究员对过去十几年从事稳定同位素森林水文研究工作的系统总结。该书以川西亚高山森林为例，在我国林业系统最早运用稳定同位素先进技术，系统和定量地研究了大气降水、林冠截留和高山雪融化水在我国川西亚高山森林生态系统中的分配，阐明川西亚高山森林植被结构对水文过程的调控机制，创新发展了森林生态系统水文过程定量研究模式，为我国森林生态系统水循环过程的定量研究奠定坚实的基础。
该书共分十一章。第一章详细阐述稳定同位素森林水文学的基本概念、基本原理及国内外研究进展。第二章介绍研究地区的地形地貌、河流与水文、气候特征、土壤特征、植被特征以及研究方法。第三章至第十章重点以我国川西亚高山森林为例，系统介绍稳定同位素技术在森林生态系统水文过程——大气降水、林冠穿透水、树干茎流、地被层水、土壤水、壤中流、植物水、河水等中的应用。第十一章阐述研究的整体思路、创新点和应用前景。
中国科学院蒋有绪院士为该书作序，认为该书研究内容丰富、系统，数据详实，研究方法先进，学术水平达到国内领先，开创了我国森林生态系统水文过程稳定同位素定量研究的先河，该书的出版将积极推动稳定同位素技术在我国森林生态、森林水文研究中的应用和发展，对我国的水资源科学管理和生态文明建设等具有一定的支撑保障作用。
该书可帮助读者理解稳定同位素、稳定同位素生态学及稳定同位素森林水文的基本概念，了解森林生态系统水文过程定量研究的总体思路、研究方法及应用成果，可作为我国生态学、林学、森林水文学、地质学、环境科学等学科的科研工作者及高等院校师生的重要参考书。
