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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