從生產力最大化驅動下植物特性的自然選擇出發(fā),本書致力于有植被覆蓋地表的簡化生物氣候邊界條件的推導和應用,并尋求下面兩個問題的答案:在動態(tài)平衡狀態(tài)下,樹木及其森林群落的物理特征與其生長的氣候和土壤是什么關系?在一個給定的氣候和土壤條件下,某一物種的最大生物生產力有多大?本書從森林生長的內在控制因素在小尺度上的物理機制,即冠層內的光、CO2、水汽和顯熱的垂直通量入手,然后擴展到考慮外部控制因素的大尺度機理,即水量平衡與熱量平衡。由此,導出了最大生產性冠層結構的兩個狀態(tài)變量,并提出了給定氣候、土壤和物種的地表水文邊界條件。最后,通過理想化氣孔對光和水分的反應 并假設植物趨于無脅迫的平均狀態(tài),推導出滿足最大植物生產力的物種、氣候和土壤之間的必要關系。這些新的概念用于定義植物群落的“氣候頂極”邊界,以及估算冠層的凈初級生產能力。生態(tài)水文學將水文學和生態(tài)學結合在一起,并且從自然選擇概念推導并提出了統(tǒng)一原理。它可應用于預測氣候緩慢變化下植物的響應。本書可供從事生態(tài)水文學、水文氣候學、森林生態(tài)學以及地表水文學研究的研究生和科學家參考。