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 8
1.1.3 次生林的經(jīng)營管理 10
1.2 森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征、功能過程與服務(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 主要研究內(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 69
2.5.4 不同徑級對群落結(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 群落中所有植物個體的空間分布 74
3.2.2 群落和優(yōu)勢種空間格局 75
3.2.3 優(yōu)勢種種間空間關(guān)聯(lián)分析 77
3.2.4 優(yōu)勢種不同層次個體的空間關(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 亞熱帶樹種相對生長方程及森林生物量 89
4.1 相對生長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生長方程 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生長方程構(gòu)建 93
4.2.2 亞熱帶3種次生林生物量的計算方法 98
4.2.3 生物多樣性對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生長方程構(gòu)建 103
4.3.1 各主要樹種的相對生長方程 103
4.3.2 樹種功能組和所有樹種的通用相對生長方程 108
4.3.3 相對生長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次生林生物量的影響 123
4.5.4 生物多樣性增加對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)系的評價 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 森林土壤有機碳庫組分特征的研究 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)、酶活性的測定 141
5.2.3 土壤有機碳庫組分的測定 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)強度 155
5.4.6 土壤水解N、有效P、速效K含量的季節(jié)動態(tài) 156
5.4.7 不同森林土壤養(yǎng)分庫綜合指數(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 次生林土壤有機碳及其活性有機碳庫特征 169
5.6.1 土壤有機碳含量及其碳密度 169
5.6.2 土壤活性有機碳各組分含量 170
5.6.3 土壤活性有機碳庫的分配比例 172
5.6.4 土壤活性有機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 土壤碳庫管理指數(shù) 177
5.6.7 土壤有機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儲量 184
5.7.4 地表凋落物層C、N、P化學(xué)計量比 185
5.7.5 土壤有機碳、全氮、全磷含量分布特征 186
5.7.6 土壤有機碳、全氮、全磷化學(xué)計量比 188
5.7.7 凋落物層C、N、P含量及其化學(xué)計量比與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性 188
5.7.8 凋落物層化學(xué)計量比與土壤化學(xué)計量比的相關(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)計特征 209
6.3.1 地形因子描述性統(tǒng)計特征 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)計特征 210
6.3.3 土壤含水率、pH 描述性統(tǒng)計特征 212
6.3.4 結(jié)論與討論 213
6.4 土壤有機碳含量的空間變異特征 213
6.4.1 土壤有機碳含量的描述性統(tǒng)計特征 213
6.4.2 有機碳含量的空間變異及結(jié)構(gòu)特征 214
6.4.3 有機碳含量的空間分布 216
6.4.4 有機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)計量特征及養(yǎng)分循環(huán) 242
7.1 生態(tài)化學(xué)計量與養(yǎng)分循環(huán)概述 242
7.1.1 葉片化學(xué)計量及養(yǎng)分回收研究 242
7.1.2 森林土壤N形態(tài)及轉(zhuǎn)化過程研究 244
7.1.3 森林凋落物量及其動態(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 次生林凋落物量動態(tài)變化 247
7.3 葉片化學(xué)計量及養(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)化過程的影響因素 258
7.5 次生林凋落物量及其動態(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態(tài) 260
7.5.3 優(yōu)勢樹種凋落物總量、落葉及其月動態(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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