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第一章 杉木林概况 1

第一节 杉木的栽培历史 1

第二节 杉木地理分布及其类型的划分 2

一、杉木地理分布 2

二、杉木林类型的划分 5

第三节 杉木的生物学特性及其引种栽培 7

一、杉木的生物学特性 7

二、杉木引种栽培 13

三、杉木人工林可持续经营的研究 16

四、杉木人工林的发展现状及前景 17

第四节 湖南会同生态站的自然概况和生态系统功能过程的基本研究方法 18

一、湖南会同生态站的自然概况 18

二、生态系统功能过程的基本研究方法 19

第二章 采伐迹地人工造林后杉木林生物量和生产力 24

第一节 森林生物产量及生产力的研究概述 24

一、不同森林类型的生物量与生产力 24

二、森林生物量与生产力的区域分布规律 25

三、森林动态和演替过程中生物量与生产力的变化 25

四、森林生物量与生产力研究方法和模型 26

五、杉木人工林生物量与生产力的研究 26

第二节 采伐迹地人工造林后杉木林生物量和生产力 27

一、采伐迹地人工造林后杉木林的林分结构特征 28

二、两代杉木人工林生长进程的比较 28

三、采伐迹地人工造林后第2代杉木林生物量 30

四、杉木林生态系统生物量的空间结构 33

五、采伐迹地人工造林后杉木林生物量动态变化和生产力 34

第三章 采伐迹地人工造林后杉木林生态系统的水文学过程 36

第一节 森林生态系统水文学过程的研究概况 36

一、大气降水和林冠的再分配作用 36

二、森林生态系统的蒸发散 37

三、森林生态系统土壤水分特征 37

四、森林生态系统的径流特征和水质 38

五、森林生态系统的水量平衡和水分对林木生长的影响 38

六、森林水文学模型和尺度问题 39

七、森林采伐对水文学过程的影响 39

八、杉木林生态系统水文学过程的研究 40

第二节 采伐迹地人工造林后杉木林生态系统的水文学过程 41

一、集水区降水特征分析 41

二、杉木林降水输入与分配 42

三、杉木林林冠对降水的分配作用 44

四、采伐迹地人工造林后第2代杉木林径流变化规律 46

五、采伐迹地人工造林后第2代杉木林土壤水分的变化 48

六、采伐迹地人工造林后第2代杉木林生态系统水分平衡 49

第四章 采伐迹地人工造林后杉木林养分循环 50

第一节 森林生态系统养分循环的研究 50

一、森林生态系统的养分输入 50

二、林木对养分的吸收和归还 51

三、森林生态系统的养分损失和养分平衡 51

四、森林生态系统养分循环过程的整合与模拟 52

五、森林采伐对养分循环的影响 52

六、杉木林生态系统养分循环的研究 53

第二节 杉木幼林生态系统水化学特征 53

一、大气降水的养分特征及淋溶作用 54

二、地表和地下径流养分特征与迁移 55

三、水文学过程在养分循环中的贡献 56

第三节 采伐迹地人工造林后杉木林养分循环特点 57

一、第2代杉木林生态系统的养分输入 57

二、速生阶段第2代杉木林对养分需求和存留 58

三、速生阶段第2代杉木人工林乔木层各组分养分的年积累量 60

四、速生阶段第2代杉木人工林营养元素的生物循环 60

五、第2代杉木林生态系统的养分输出 62

六、从养分平衡来探讨杉木人工林的可持续经营问题 63

第四节 采伐迹地人工造林后杉木林微量元素的生物循环 66

一、杉木林中微量元素的积累与分配 66

二、土壤中微量元素的积累与分配 67

三、杉木林生态系统中微量元素总积累量及其空间分布 68

四、微量元素生物循环特征 68

第五节 速生阶段杉木林生物地球化学循环动态 70

一、数据的分析与建模 70

二、速生阶段杉木林生态系统的生物地球化学循环 71

三、模型中参数估算 72

第五章 采伐迹地撂荒后植被自然恢复过程和养分积累 74

第一节 概述 74

一、人工造林后生态功能过程的变化 74

二、植被自然恢复后生态功能过程的变化 75

第二节 撂荒后植被自然恢复的生物量动态 76

一、撂荒后自然恢复过程植物群落动态 76

二、撂荒后植被恢复的生物量动态 79

第三节 采伐迹地撂荒后的养分积累与分布 80

一、撂荒5年后植被的养分积累与分布 80

二、撂荒后林地土壤养分变化 81

第六章 杉木人工林生态系统的碳贮量 85

第一节 杉木人工林植被层的碳素含量的特征 85

一、杉木枝、叶中碳素含量的空间分布 85

二、杉木枝、叶中碳素含量的季节变化 86

三、不同年龄杉木各器官中碳素含量的动态变化 86

四、杉木林林下地被物中的碳素含量 87

第二节 杉木人工林土壤碳素含量垂直分布特征 88

一、不同年龄杉木人工林土壤的碳素含量动态 88

二、14年生杉木人工林土壤有机碳含量的分布 89

三、不同经营方式的杉木林采伐迹地土壤有机碳含量的分布 90

四、不同森林类型林地土壤有机碳的含量 91

五、已郁闭杉木人工林土壤有机碳含量分布与pH相关性分析 91

六、已郁闭杉木人工林土壤有机碳含量分布与土壤全氮含量、C/N比的相关性分析 92

第三节 杉木人工林生态系统碳素贮量 93

一、森林生态系统碳贮量的估算 93

二、杉木林分各器官中碳素贮量的动态及其分配 97

三、杉木林地土壤碳素贮量的垂直分布 98

四、杉木林生态系统中碳素贮量的空间分布 99

五、杉木林净第一性生产量及年净固定碳量的初步估算 100

六、湖南省现有杉木林的碳素贮量及其碳素吸存潜力的估算 101

第四节 人类经营活动对杉木林地土壤碳素贮量的影响 102

一、杉木林采伐前后林地土壤碳贮量的变化 102

二、不同采伐强度对杉木林林地土壤碳素贮量的影响 103

三、杉木林采伐后不同经营方式对土壤碳素贮量的影响 104

四、造林前不同处理方式对采伐迹地土壤碳素贮量的影响 104

五、不同森林类型林地土壤的碳素贮量 105

第七章 杉木人工林凋落物年产量及其分解过程中碳素的年释放量 107

第一节 杉木人工林生态系统年凋落物量及其组成 107

一、凋落物及其分解研究概述 107

二、杉木人工林凋落物年产量及其组成 108

三、杉木人工林凋落物分解 109

第二节 杉木人工林生态系统碳素年归还量及凋落物分解过程中碳素的释放 110

一、杉木人工林凋落物中的碳素含量及碳素量 110

二、凋落物分解过程中碳素的释放率 110

三、杉木人工林年凋落物分解过程中碳素年释放量的初步估算 111

四、凋落物分解的影响因素 112

第八章 杉木人工林林地土壤CO2释放量 116

第一节 杉木人工林林地土壤CO2释放量 116

一、林地土壤CO2释放量研究概述 116

二、不同林地类型的土壤剖面形态特征和土壤理化性质 118

三、不同林地类型土壤CO2释放量大小的比较 120

四、林地土壤CO2释放量的季节变化 121

五、林地土壤CO2释放量的昼夜变化 122

六、不同处理方式（炼山、不炼山）林地土壤CO2释放量的比较 123

七、杉木人工林林地土壤CO2释放通量 124

第二节 环境因子对林地土壤CO2释放量的影响 125

一、林地土壤CO2释放量与土壤水热条件、土壤C/N比的关系 125

二、林地土壤CO2释放量与林内气温的关系 127

三、林地土壤CO2释放量与环境因子关系的回归分析 128

第九章 杉木人工林生态系统碳平衡的初步估算 132

第一节 森林生态系统碳循环与碳平衡研究概述 132

一、森林生态系统碳循环与碳平衡的基本过程 133

二、森林生态系统碳平衡的研究 134

三、森林生态系统碳循环模型的研究 134

四、森林生态系统碳循环与碳平衡的影响因素 135

第二节 杉木人工林生态系统碳平衡的初步估算 137

一、杉木人工林生态系统中碳收支平衡的初步估算 137

二、杉木人工林生态系统中的碳素动态 139

三、森林生态系统碳循环与碳平衡研究存在的问题 139

四、森林生态系统碳循环与碳平衡的研究展望 141

主要参考文献 143