目錄
前言
第1章 亞熱帶次生林結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)功能研究概述 1
1.1 次生林的概念與類型 2
1.1.1 次生林的有關(guān)概念 2
1.1.2 次生林的類型和特點(diǎn) 8
1.1.3 次生林的經(jīng)營(yíng)管理 10
1.2 森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征、功能過(guò)程與服務(wù) 11
1.2.1 森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征11
1.2.2 森林生態(tài)系統(tǒng)的功能過(guò)程 13
1.2.3 森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) 21
1.3 亞熱帶次生林結(jié)構(gòu)與土壤特征研究方案 22
1.3.1 研究背景和目標(biāo) 23
1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容 24
1.3.3 研究思路和方案 25
主要參考文獻(xiàn) 28
第2章 亞熱帶次生林植物組成、結(jié)構(gòu)與區(qū)系特征 31
2.1 研究區(qū)概況和研究方法 31
2.1.1 研究區(qū)概況 31
2.1.2 樣地設(shè)置和調(diào)查 32
2.1.3 數(shù)據(jù)分析 33
2.2 次生林群落植物種類的組成及數(shù)量特征 35
2.2.1 馬尾松-石櫟針闊混交林 35
2.2.2 南酸棗落葉闊葉林 38
2.2.3 石櫟-青岡常綠闊葉林 42
2.3 次生林群落的植物區(qū)系特征 46
2.3.1 科的組成 46
2.3.2 地理成分組成 49
2.4 次生林群落結(jié)構(gòu) 54
2.4.1 胸徑結(jié)構(gòu) 54
2.4.2 垂直結(jié)構(gòu) 56
2.5 結(jié)論 68
2.5.1 次生演替過(guò)程中的植物種類組成 68
2.5.2 次生林區(qū)系特征及地理成分組成 68
2.5.3 次生林群落結(jié)構(gòu)及演替趨勢(shì) 69
2.5.4 不同徑級(jí)對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響 70
主要參考文獻(xiàn) 70
第3章 亞熱帶次生林群落的空間格局和空間關(guān)聯(lián) 72
3.1 研究區(qū)概況與研究方法 72
3.1.1 研究區(qū)概況與樣地調(diào)查 72
3.1.2 空間格局和空間關(guān)聯(lián)分析方法 73
3.2 石櫟-青岡常綠闊葉林群落的空間格局與空間關(guān)聯(lián)分析 74
3.2.1 群落中所有植物個(gè)體的空間分布 74
3.2.2 群落和優(yōu)勢(shì)種空間格局 75
3.2.3 優(yōu)勢(shì)種種間空間關(guān)聯(lián)分析 77
3.2.4 優(yōu)勢(shì)種不同層次個(gè)體的空間關(guān)聯(lián)分析 77
3.2.5 空間關(guān)系及物種共存機(jī)理 78
3.3 擬赤楊次生闊葉林群落的空間格局與空間關(guān)聯(lián)分析 80
3.3.1 群落物種組成和結(jié)構(gòu)特征 80
3.3.2 群落和優(yōu)勢(shì)種空間格局 82
3.3.3 空間關(guān)聯(lián) 84
3.3.4 物種共存與群落演替 84
主要參考文獻(xiàn) 86
第4章 亞熱帶樹種相對(duì)生長(zhǎng)方程及森林生物量 89
4.1 相對(duì)生長(zhǎng)方程及森林生物量研究概述 89
4.1.1 亞熱帶主要樹種及通用相對(duì)生長(zhǎng)方程 89
4.1.2 亞熱帶次生林生物量及分配特征 90
4.1.3 生物多樣性對(duì)亞熱帶次生林生物量的影響 92
4.2 研究方法 93
4.2.1 亞熱帶主要樹種及通用相對(duì)生長(zhǎng)方程構(gòu)建 93
4.2.2 亞熱帶3種次生林生物量的計(jì)算方法 98
4.2.3 生物多樣性對(duì)亞熱帶次生林生物量的影響 99
4.3 亞熱帶主要樹種及其通用相對(duì)生長(zhǎng)方程構(gòu)建 103
4.3.1 各主要樹種的相對(duì)生長(zhǎng)方程 103
4.3.2 樹種功能組和所有樹種的通用相對(duì)生長(zhǎng)方程 108
4.3.3 相對(duì)生長(zhǎng)方程在亞熱帶次生林的應(yīng)用 114
4.4 亞熱帶4種典型森林生物量及分配特征 114
4.4.1 4種林分生物量及分配特征 114
4.4.2 4種林分各器官生物量與總生物量的關(guān)系 115
4.4.3 4種林分林冠生物量與樹干生物量的關(guān)系 118
4.4.4 4種林分地上部分生物量與地下部分生物量的關(guān)系 119
4.5 亞熱帶森林生物多樣性與森林生物量的關(guān)系 119
4.5.1 不同演替時(shí)期次生林生物多樣性和生物量差異 120
4.5.2 次生林生物多樣性和生物量的雙變量相關(guān)性分析 121
4.5.3 環(huán)境因子與生物多樣性對(duì)次生林生物量的影響 123
4.5.4 生物多樣性增加對(duì)不同演替階段次生林生物量影響的研究 125
4.5.5 不同生物多樣性指標(biāo)與森林生物量關(guān)系的評(píng)價(jià) 126
4.6 結(jié)論 127
主要參考文獻(xiàn) 127
第5章 亞熱帶次生林土壤特征 135
5.1 森林土壤特征研究概述 135
5.1.1 森林土壤物理性質(zhì)的研究 136
5.1.2 森林土壤化學(xué)性質(zhì)的研究 136
5.1.3 土壤碳、氮、磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的研究 137
5.1.4 森林土壤酶活性的研究 137
5.1.5 森林土壤有機(jī)碳庫(kù)組分特征的研究 138
5.1.6 森林地表凋落物層現(xiàn)存量及其養(yǎng)分含量特征 140
5.2 研究方法 140
5.2.1 土壤樣品的采集及處理 140
5.2.2 土壤理化性質(zhì)、酶活性的測(cè)定 141
5.2.3 土壤有機(jī)碳庫(kù)組分的測(cè)定 141
5.2.4 林地地表凋落物層現(xiàn)存量及其養(yǎng)分含量的測(cè)定 141
5.2.5 數(shù)據(jù)處理 141
5.3 次生林土壤物理特性 144
5.3.1 土壤顆粒組成及其分形維數(shù)的差異 144
5.3.2 土壤容重 147
5.3.3 土壤含水率 147
5.3.4 粒徑分形維數(shù)、<0.01mm顆粒含量與容重、含水量之間的關(guān)系 147
5.3.5 結(jié)論與討論 148
5.4 次生林土壤化學(xué)性質(zhì) 150
5.4.1 土壤pH及其季節(jié)變化 150
5.4.2 土壤有機(jī)質(zhì)含量 150
5.4.3 土壤全N、全K、全P含量 151
5.4.4 土壤水解N、速效K、有效P含量 153
5.4.5 土壤N、K、P的供應(yīng)強(qiáng)度 155
5.4.6 土壤水解N、有效P、速效K含量的季節(jié)動(dòng)態(tài) 156
5.4.7 不同森林土壤養(yǎng)分庫(kù)綜合指數(shù)的差異 158
5.4.8 土壤化學(xué)性狀之間的相關(guān)性 159
5.4.9 森林土壤分形維數(shù)與土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量的相關(guān)性 161
5.4.10 森林土壤分形維數(shù)與土壤N、P、K含量的相關(guān)性 161
5.4.11 結(jié)論與討論 162
5.5 次生林土壤酶活性特征 163
5.5.1 土壤酶活性的空間分布特征 163
5.5.2 土壤酶活性的季節(jié)動(dòng)態(tài) 165
5.5.3 土壤酶活性之間的相關(guān)分析 167
5.5.4 土壤酶活性與土壤pH、養(yǎng)分之間的相關(guān)分析 168
5.5.5 結(jié)論與討論 168
5.6 次生林土壤有機(jī)碳及其活性有機(jī)碳庫(kù)特征 169
5.6.1 土壤有機(jī)碳含量及其碳密度 169
5.6.2 土壤活性有機(jī)碳各組分含量 170
5.6.3 土壤活性有機(jī)碳庫(kù)的分配比例 172
5.6.4 土壤活性有機(jī)碳各組分含量的季節(jié)變化 173
5.6.5 土壤微生物生物量碳的周轉(zhuǎn)率 176
5.6.6 土壤碳庫(kù)管理指數(shù) 177
5.6.7 土壤有機(jī)碳各組分含量與土壤自然含水率的相關(guān)性 178
5.6.8 土壤活性有機(jī)碳各組分含量與C、N、P含量及pH 的相關(guān)性 178
5.6.9 結(jié)論與討論 179
5.7 次生林地表凋落物層和土壤層C、N、P化學(xué)計(jì)量特征 182
5.7.1 不同森林凋落物層現(xiàn)存量 182
5.7.2 地表凋落物層C、N、P含量 183
5.7.3 地表凋落物層C、N、P儲(chǔ)量 184
5.7.4 地表凋落物層C、N、P化學(xué)計(jì)量比 185
5.7.5 土壤有機(jī)碳、全氮、全磷含量分布特征 186
5.7.6 土壤有機(jī)碳、全氮、全磷化學(xué)計(jì)量比 188
5.7.7 凋落物層C、N、P含量及其化學(xué)計(jì)量比與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性 188
5.7.8 凋落物層化學(xué)計(jì)量比與土壤化學(xué)計(jì)量比的相關(guān)性 189
5.7.9 結(jié)論與討論 189
主要參考文獻(xiàn) 193
第6章 亞熱帶次生林土壤養(yǎng)分空間分布 200
6.1 森林土壤性質(zhì)空間變異的研究概況 200
6.1.1 土壤性質(zhì)空間變異的研究方法 201
6.1.2 土壤性質(zhì)空間變異的研究進(jìn)展 203
6.2 研究方法 206
6.2.1 樣地設(shè)置 206
6.2.2 樣品采集 207
6.2.3 樣品分析 207
6.2.4 數(shù)據(jù)分析 207
6.3 地形、生物和土壤因子描述性統(tǒng)計(jì)特征 209
6.3.1 地形因子描述性統(tǒng)計(jì)特征 209
6.3.2 地表凋落物層現(xiàn)存量、物種數(shù)、株數(shù)描述性統(tǒng)計(jì)特征 210
6.3.3 土壤含水率、pH 描述性統(tǒng)計(jì)特征 212
6.3.4 結(jié)論與討論 213
6.4 土壤有機(jī)碳含量的空間變異特征 213
6.4.1 土壤有機(jī)碳含量的描述性統(tǒng)計(jì)特征 213
6.4.2 有機(jī)碳含量的空間變異及結(jié)構(gòu)特征 214
6.4.3 有機(jī)碳含量的空間分布 216
6.4.4 有機(jī)碳含量空間變異的影響因子分析 217
6.4.5 結(jié)論與討論 218
6.5 土壤全氮含量的空間變異特征 219
6.5.1 全氮含量的描述性統(tǒng)計(jì)特征 219
6.5.2 全氮含量的空間變異及結(jié)構(gòu)特征 220
6.5.3 全氮含量的空間分布 222
6.5.4 全氮含量空間變異的影響因子分析 223
6.5.5 結(jié)論與討論 224
6.6 土壤全磷含量的空間變異特征 225
6.6.1 全磷含量的描述性統(tǒng)計(jì)特征 225
6.6.2 全磷含量的空間變異及結(jié)構(gòu)特征 225
6.6.3 全磷含量的空間分布 227
6.6.4 全磷含量變異的影響因子分析 229
6.6.5 結(jié)論與討論 229
6.7 土壤有效磷含量的空間變異特征 232
6.7.1 有效磷含量的描述性統(tǒng)計(jì)特征 232
6.7.2 有效磷含量的空間變異及結(jié)構(gòu)特征 232
6.7.3 有效磷含量的空間分布 234
6.7.4 有效磷含量變異的影響因子分析 236
6.7.5 結(jié)論與討論 236
主要參考文獻(xiàn) 237
第7章 亞熱帶次生林生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征及養(yǎng)分循環(huán) 242
7.1 生態(tài)化學(xué)計(jì)量與養(yǎng)分循環(huán)概述 242
7.1.1 葉片化學(xué)計(jì)量及養(yǎng)分回收研究 242
7.1.2 森林土壤N形態(tài)及轉(zhuǎn)化過(guò)程研究 244
7.1.3 森林凋落物量及其動(dòng)態(tài)變化研究 245
7.2 研究方法 246
7.2.1 葉片養(yǎng)分含量及回收 246
7.2.2 次生林土壤N轉(zhuǎn)化速率 247
7.2.3 次生林凋落物量動(dòng)態(tài)變化 247
7.3 葉片化學(xué)計(jì)量及養(yǎng)分回收特征 248
7.3.1 不同樹種葉片養(yǎng)分含量的季節(jié)變化 248
7.3.2 不同樹種葉片化學(xué)計(jì)量的季節(jié)變化 249
7.3.3 不同樹種的養(yǎng)分回收特征 251
7.3.4 養(yǎng)分回收效率與N/P、葉片和土壤養(yǎng)分含量的相關(guān)性分析 253
7.3.5 不同演替時(shí)期樹種的養(yǎng)分利用策略分析 253
7.4 次生林土壤N轉(zhuǎn)化速率 254
7.4.1 凋落物和土壤的化學(xué)性質(zhì) 255
7.4.2 不同森林類型土壤N形態(tài)和微生物生物量 255
7.4.3 不同森林類型土壤總N礦化速率和NH4-N消耗速率 256
7.4.4 不同森林類型土壤總N硝化速率和NO3-N消耗速率 256
7.4.5 不同森林類型土壤N轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響因素 258
7.5 次生林凋落物量及其動(dòng)態(tài)變化 259
7.5.1 凋落物量及其組成 259
7.5.2 凋落物總量及各組分的動(dòng)態(tài) 260
7.5.3 優(yōu)勢(shì)樹種凋落物總量、落葉及其月動(dòng)態(tài) 261
7.5.4 凋落物層現(xiàn)存量及周轉(zhuǎn)期 263
7.6 結(jié)論 265
主要參考文獻(xiàn) 265
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