本书梳理了冻土环境生态学的研究意义和发展历程，以气候变暖加速多年冻土退化为背景，系统阐释了多年冻土区植被、地貌、水文、碳循环和污染物迁移转化。主要内容涵盖了多年冻土区气候和植被特征、多年冻土变化和热喀斯特景观演变、冻土变化的水文过程和生态系统碳循环，以及重要污染物的地球化学过程。
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国家重点研发计划项目子课题负责人，第二次青藏高原综合科学考察研究子课题负责人。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 冻土环境生态学研究意义 1
1.2 冻土环境生态学研究内容 2
1.3 冻土环境生态学的发展与研究方法 2
参考文献 3
第2章 多年冻土的形成和发育 4
2.1 多年冻土形成与发育条件 4
2.2 冻土制图及分布 5
2.3 多年冻土与植被相互作用 7
2.3.1 植被对多年冻土的影响 7
2.3.2 植被对多年冻土变化的响应11
2.4 积雪对多年冻土的影响 13
2.5 本章小结 20
思考题 21
参考文献 21
第3章 多年冻土区气候与植被变化 27
3.1 多年冻土区气温 27
3.1.1 气温的空间分布 30
3.1.2 不同类型多年冻土区气温的变化 32
3.2 多年冻土区降水 35
3.2.1 历史时期年降水量空间分布 35
3.2.2 未来气候情景下年降水量的时空变化 39
3.2.3 不同类型多年冻土区年降水量 43
3.3 多年冻土区植被 45
3.3.1 多年冻土区植被观测 45
3.3.2 多年冻土区植被的空间变化 46
3.3.3 多年冻土区植被的时间变化 52
3.4 本章小结 58
思考题 58
参考文献 58
第4章 多年冻土变化 60
4.1 冻土观测与模拟方法 60
4.1.1 冻土观测 60
4.1.2 冻土模型 62
4.2 观测到的多年冻土变化 64
4.2.1 多年冻土监测网 64
4.2.2 多年冻土温度变化 65
4.2.3 活动层厚度变化 67
4.2.4 高山区和极地多年冻土变化 68
4.3 多年冻土模拟及预估 71
4.3.1 多年冻土分布现状模拟 72
4.3.2 多年冻土面积变化预估 73
4.3.3 多年冻土温度变化预估 77
4.3.4 活动层厚度变化预估 80
4.4 多年冻土变化的驱动因素 83
4.5 多年冻土变化的影响 85
4.6 本章小结 86
思考题 86
参考文献 86
第5章 热喀斯特地貌演变及影响 88
5.1 热喀斯特湖 88
5.1.1 热喀斯特湖的形成及发育过程 88
5.1.2 热喀斯特湖的空间分布特征 90
5.1.3 热喀斯特湖的时间演化规律 91
5.1.4 热喀斯特湖的生态、环境及工程影响 94
5.2 热融滑塌 96
5.2.1 热融滑塌的形成及发育特征 96
5.2.2 热融滑塌的时间演化规律及影响因素 98
5.2.3 热融滑塌的生态、环境及工程影响 100
5.3 其他热喀斯特地貌 100
5.3.1 热侵蚀冲沟 100
5.3.2 热融沉陷 101
5.3.3 北极海岸侵蚀 102
5.4 本章小结 103
思考题 104
参考文献 104
第6章 冻土变化的水文过程 108
6.1 冻土水文的基本特点 108
6.1.1 冻土的水热特征 108
6.1.2 冻土的冻融过程 111
6.1.3 冻土区地表水入渗特征 113
6.2 冻土冻融与产汇流过程 114
6.2.1 冻土冻融与产流 115
6.2.2 冻土区汇流过程 118
6.2.3 冻土退化对水文过程的影响 119
6.3 多年冻土区河流物质输移 121
6.3.1 河流溶解性有机碳及其养分物质 122
6.3.2 河流颗粒性有机碳和沉积物 127
6.4 本章小结 128
思考题 128
参考文献 129
第7章 冻土生态碳循环过程 130
7.1 冻土碳储量和分布 130
7.1.1 陆地多年冻土区有机碳储量 130
7.1.2 海底多年冻土碳库储量 134
7.2 冻土微生物群落和碳循环过程 136
7.2.1 微生物群落和适应 136
7.2.2 微生物介导的碳循环过程 139
7.3 土壤碳库组成和周转 141
7.3.1 土壤碳库组成和来源 141
7.3.2 土壤碳库分解过程 143
7.4 多年冻土碳与气候反馈 146
7.4.1 土壤碳库损失 146
7.4.2 生态系统碳源汇 151
7.4.3 热喀斯特碳循环 153
7.5 本章小结 166
思考题 166
参考文献 166
第8章 冻土地球化学过程 171
8.1 冻融过程中的化学成分变化 171
8.1.1 冻融过程 171
8.1.2 淋溶过程 172
8.2 化学成分的来源与传输 172
8.2.1 化学成分来源 172
8.2.2 化学成分进入冻土的主要过程 173
8.3 多年冻土退化的环境效应 174
8.3.1 汞和其他重金属 174
8.3.2 持久性有机污染物 179
8.3.3 石油类污染物 190
8.3.4 黑碳 194
8.4 本章小结 195
思考题 195
参考文献 196
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