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序1

前言1

第一章杉木林群落生态1

第一节群落的发育过程1

一、郁闭前的幼林阶段1

目录1

二、树冠郁闭阶段2

三、树冠疏开阶段2

五、过熟衰老阶段3

第二节杉木林群落类型的划分3

四、成熟阶段3

一、区系排队法4

二、极点排序法5

第三节群落结构特征6

一、不同群落类型的外貌结构生活型6

二、立木株数按径阶的分布12

三、树高的变化规律15

四、杉木人工林的蓄积结构16

五、林冠结构19

第四节杉木群落的演替规律23

一、立木分化和自然稀疏23

二、杉木人工林群落林下植被的演替26

一、群落中种的多样性27

第五节杉木人工林生态系统的生物多样性27

二、群落的物种多样性指数44

三、分层物种多样性变化趋势45

四、采伐迹地的物种多样性及相似性分析46

五、群落的多样性与稳定性分析48

第二章杉木林的生物量与生产力49

第一节生物量的估测方法及估测模型49

一、测定生物产量的基本概念49

二、生物量的估测方法——分级取样测定法51

三、估测模型——相对生长关系的建立54

四、单株生物量测定中转换参数58

一、杉木人工林生物产量的结构特征66

第二节生物量的结构特征66

二、不同生育阶段杉木林生物产量的结构特征67

三、不同地域杉木人工林生物产量结构特征的比较68

四、不同密度杉木人工林生物产量的结构特征70

五、不同代际杉木人工林生物产量的结构特征的比较70

第三节凋落物量及其分解释放量73

一、研究方法73

二、杉木林不同年度的凋落物年产量及其组成73

三、凋落物量的变化74

四、凋落物的分解76

第四节生物量的动态格局80

一、杉木林生态系统生物量动态变化80

二、乔木层生物量分布格局81

三、杉木人工林林下地被物生物量的动态82

第五节杉木林的生产力83

一、杉木林的净生产量（生产力）84

二、叶面积、叶量和产量关系89

三、叶的净光合生产率91

四、杉木人工林叶面积指数的变化92

第六节全林整体生长模型及预估模型94

一、全林整体生长模型94

二、杉木林生物产量全林预估模型99

第三章杉木林生态系统的能量流103

第一节动力效应及其参数103

一、动力参数的计算103

二、动力参数及其效应107

三、参数应用分析109

第二节动能传递110

一、风速分布110

二、动能传输115

第三节环境能量120

一、基本环境能量分量的计算120

二、环境能量变化规律122

三、环境总能量和各种基本能量比125

第四节林冠作用面上辐射能平衡126

第五节净辐射及其平衡128

一、乱流交换热量128

二、土壤热量133

三、林木蓄热变化量145

四、潜热能146

五、净辐射平衡149

第六节林冠和林地表面在能量平衡中的作用150

一、林冠在能量平衡中的作用150

二、林地表在能量平衡中的作用154

三、林冠和林地在能量交换方面的作用比较160

第七节光合能量积累与分配165

一、杉木各组分的干重热值165

二、杉木人工林固定的能量166

三、各组分中的能量分配167

五、会同和朱亭杉木林分能量积累和分配的差异168

四、固定能量的空间分布168

第四章杉木人工林生态系统的水分循环170

第一节降水及其再分配170

一、林冠截留降水170

二、林冠截留模型176

第二节土壤水分183

一、土壤的水文物理性质183

二、土壤水分动态185

三、人为干扰下土壤水分动态特征190

四、不同干扰条件下土壤水分的模拟196

第三节径流特征204

一、杉木林地的产流汇流特征分析204

二、径流规律206

三、杉木林集水区人为干扰的径流动态及模拟212

第四节蒸散规律223

一、蒸散的测定和计算方法223

二、杉木林蒸散规律227

三、水气扩散规律230

第五节水量平衡234

一、森林水量平衡项234

二、水量平衡236

第六节水循环的调节242

一、林冠对降水的截留作用242

二、林木蒸腾对水循环的调节243

三、对径流的调节244

四、对土壤水分的调节245

五、杉木林系统的蓄水功能245

第五章杉木林生态系统的养分循环247

第一节研究方法247

一、研究目标和实验设计247

二、生物量中营养元素含量的测定248

三、生物地球化学循环研究的样品采集和化学分析技术249

第二节植被的化学特征250

一、杉木的营养元素含量251

二、杉木微量元素含量263

三、杉木种子营养元素含量266

四、林下植被中营养元素含量269

第三节凋落物的化学特征272

一、凋落物中营养元素含量的变化272

二、凋落物的养分归还量275

三、凋落物分解过程的养分含量变化275

四、凋落物养分元素的分解速率277

五、杉木林凋落物的养分释放量279

第四节土壤的化学特征280

一、土壤营养元素280

二、土壤中的氮素特征282

三、土壤的微量元素283

四、土壤酶活性及土壤肥力285

五、杉木林间伐对土壤营养元素的影响295

第五节系统的养分库特征296

一、杉木林养分的积累与分布特征296

二、不同地域杉木林营养元素积累和分布特征301

三、微量元素的积累与分配305

四、间伐后杉木林生态系统养分动态306

五、第2代杉木林速生阶段养分积累与分布312

第六节水文学过程中的水化学动态319

一、水文学过程中的养分含量319

二、降雨对养分的淋溶作用325

三、水体中有机化合物动态329

第七节系统的养分流动与循环338

一、氮素的动态特征338

二、氮、磷、钾三种元素的动态模拟343

三、系统的磷、钾、钙、镁元素动态与循环348

四、重金属元素循环356

五、微量元素的生物循环360

六、大量元素的生物循环361

七、大量元素的生物地球化学循环365

八、第二代7年生杉木林系统养分动态369

九、第二代11年生杉木林氮、磷、钾营养元素动态特征372

十、第二代杉木幼林生态系统养分循环377

第六章杉木林的碳平衡381

第一节林地土壤CO2释放量381

二、不同林地类型林地土壤CO2释放量的比较382

一、林地CO2释放量的测定方法382

三、林地CO2释放量与土壤水热条件、C/N比的关系386

四、林地CO2释放量的昼夜变化390

五、不同处理方式的林地CO2释放量的比较391

六、林地土壤CO2释放通量391

第二节碳素库的动态变化及其平衡394

一、研究方法394

二、杉木林生态系统中各组分的碳素密度394

三、不同年龄杉木各器官碳素的积累量396

四、杉木人工林生态系统中碳素库的动态变化397

五、杉木林中年固碳量和CO2同化净增量398

六、杉木人工林生态系统的CO2收支平衡399

一、传统的杉木栽培制度402

第一节杉木林的经营历史402

第七章杉木林的经营管理402

二、杉木人工林的传统经营类型及措施403

第二节现代杉木林经营的生态响应408

一、皆伐后的生态响应408

二、间伐后的生态响应413

第三节杉木人工林生态系统的生态恢复422

一、采伐迹地植被生物量的自然恢复422

二、生态恢复对温度的调节424

三、生态恢复对幼林径流的调节430

四、生态恢复对杉木林地微生物的调节434

一、杉木林资源管理438

第四节杉木人工林的可持续经营438

二、杉木人工林可持续经营的建议439

第八章杉木林生态系统服务功能441

第一节森林生态服务功能的价值评价方法441

一、替代市场法441

二、模拟市场法442

第二节杉木林生态系统服务功能的价值评估444

一、木材生产效益444

二、涵养水源效益444

三、固土保肥效益449

四、改良土壤效益451

五、净化大气效益451

参考文献456