热带亚热带退化生态系统植被恢复生态学研究PDF电子书下载

1绪论 1

1.1退化生态系统恢复与重建的概念及意义 1

1.1.1主要概念 1

1.1.2退化生态系统的类型 2

1.1.3退化生态系统恢复与重建的意义 2

1.2主要定位研究站点简介 4

1.2.1退化生态系统人工恢复与重建主要研究站点 4

1.2.2退化生态系统自然恢复与演替主要研究站点 5

1.2.3用以比较研究的其它站点 8

1.3热带亚热带退化生态系统恢复与重建定位研究简述 8

2热带亚热带退化生态系统恢复和重建的生态学理论 10

2.1与物质相关的生态原理的应用 10

2.1.1主导生态因子原理 10

2.1.2元素的生理生态原理 11

2.2与能量有关的生态原理的应用 12

2.3与空间有关的生态原理的应用 12

2.3.1种群密度制约的原理 12

2.3.2种群的空间分布格局原理 13

2.3.3边缘效应原理 13

2.3.4生态位原理 14

2.4与时间有关的生态原理的应用 14

2.4.1演替顶极和演替过程 14

2.4.2演替的进展趋势与逆行演替 15

2.4.3演替的机理 15

2.4.4演替模型 23

2.4.5与多样性有关的生态原理的应用 25

2.4.6干扰理论 26

3植被与生态系统恢复的方法与步骤 31

3.1极度退化生态系统的恢复 31

3.1.1退化生态系统的整治 31

3.1.2退化生态系统的恢复与重建 31

3.2次生林地生态系统的恢复 35

3.2.1封山育林 35

3.2.2进行林分改造 35

3.2.3透光抚育 35

4热带亚热带退化生态系统植被的恢复与重建 36

4.1热带亚热带植被恢复与重建过程的种类组成的发展 36

4.1.1小良热带荒地植被恢复与重建过程物种结构的发展 36

4.1.2鹤山亚热带植被人工恢复过程物种结构的发展 43

4.1.3白云山亚热带植被自然恢复过程物种结构的发展 45

4.2热带亚热带植被恢复与重建过程群落结构的变化 51

4.2.1植被恢复与重建过程垂直空间结构变化 51

4.2.2植被恢复与重建过程水平空间结构变化动态 53

4.3热带亚热带植被恢复与重建过程森林群落的组织水平结构变化 55

4.3.1群落组织水平结构的测定方法 55

4.3.2小良退化生态系统恢复演替过程群落组成结构的发展 59

4.3.3鹤山亚热带荒坡植被恢复与重建过程组织水平结构的发展 60

4.3.4白云山森林群落自然恢复演替过程中组成结构变化 61

4.3.5鼎湖山马尾松林群落与厚壳桂群落演替过程中组织水平结构的变化 62

4.4干扰对热带人工林组成结构发展的影响 63

4.4.1研究的科学问题 63

4.4.2人类干扰对窿缘桉林种类组成的影响 63

4.4.3人类干扰对窿缘桉林群落结构的影响 64

4.4.4人类干扰对窿缘桉林群落生物量的影响 65

4.4.5人类干扰对窿缘桉林生态系统其他组分的影响 65

5植被恢复过程中建群植物的生理生态学特性 67

5.1方法与观测仪器 68

5.1.1植物叶片相对含水量与饱和亏缺的测定方法与仪器 69

5.1.2叶绿素含量的测定 69

5.1.3气孔仪与植物蒸腾强度的测定 70

5.1.4 CO2红外分析仪与植物气孔气体交换的测定 70

5.1.5植物叶面积的测定及叶面积仪 71

5.1.6辐射强度的测定 71

5.2植物的水分关系 71

5.2.1植物叶片的含水量和萎蔫 72

5.2.2植物蒸腾的日变化 73

5.2.3植物的气孔传导率与植物蒸腾 74

5.3植物光合作用的特性 75

5.3.1植物光合速率的地带性差异 75

5.3.2植物光合作用的日变化 75

5.3.3植物的叶绿素含量与光合速率 76

5.3.4植物年平均净光合速率与生物量 77

5.3.5阔叶树混交林光能利用特点 80

5.4人工林群落CO2浓度梯度变化 80

5.4.1群落内CO2浓度的日变化 81

5.4.2群落内CO2浓度的垂直变化 83

5.5结语 83

6热带亚热带退化生态系统恢复与重建过程能量生态学研究 85

6.1研究概况 85

6.2能量生态学的主要研究方法 85

6.2.1辐射梯度的观测 85

6.2.2小气候梯度的观测 86

6.2.3冠层结构的测定 87

6.2.4生物量和热值研究法 87

6.2.5植物光合作用与呼吸作用速率研究法 88

6.3森林生态系统恢复过程中冠层结构与辐射的变化 89

6.3.1不同类型群落的冠层结构 89

6.3.2不同群落的冠层辐射分析 92

6.3.3个体结构与群落结构 94

6.4森林生态系统恢复过程中温、湿度的变化 94

6.4.1不同恢复阶段群落内温度的变化 94

6.4.2不同恢复阶段群落内湿度的变化 95

6.5森林生态系统恢复过程中群落优势种的光合、呼吸速率 96

6.6森林生态系统恢复过程中群落的生物量研究 97

6.6.1部分群落优势种的单株生长式 97

6.6.2不同恢复阶段群落各部分生物量分布 97

6.6.3不同恢复阶段群落的生物量年增量和净初级生产力 99

6.6.4不同恢复阶段森林群落凋落物的比较 100

6.7森林生态系统恢复过程中群落优势种各器官的热值 101

6.8不同恢复阶段群落的能量现存量与净固定量 101

6.9森林生态系统恢复过程中群落的光能利用效率 102

6.10南亚热带的热量平衡 104

6.10.1热量平衡的月进程 105

6.10.2热量平衡的日进程 106

6.11气候生产力模型模拟情况 107

6.11.1基本理论 107

6.11.2模拟结果 108

6.12结语 110

7在退化土地上重建的复合农林业生态系统的营养循环 111

7.1.试验地概况 111

7.2材料和方法 111

7.2.1生物量测定 111

7.2.2林地凋落物及地被物层测定 112

7.2.3土壤及塘泥测量 112

7.2.4水系统的测定 112

7.2.5样品的化学分析 112

7.3结果与分析 112

7.3.1营养元素在复合生态系统内的贮存 112

7.3.2营养元素的流动 115

7.3.3营养元素的平衡 116

7.3.4土壤微生物营养库的研究 120

7.4小结和讨论 122

8恢复生态学中的水热问题 124

8.1概论 124

8.2集水区径流场的建立与水热观测方法 124

8.2.1集水区径流场的建立 124

8.2.2集水区内水热研究的常规测定 126

8.3水热联系对退化生态系统的作用 128

8.3.1生态系统的水热量度 128

8.3.2鹤山、小良几个生态系统的水热条件 128

8.3.3水热对退化生态系统恢复的限制作用 129

8.3.4从水热的角度谈退化生态系统恢复的措施 130

8.4系统的水分平衡 131

8.4.1降水及其资料整理 132

8.4.2林冠对大气降水的截留作用 133

8.4.3土壤水分与地下水 139

8.4.4地表径流作用 147

8.4.5蒸发散潜力和蒸发散 148

8.5土壤侵蚀情况 151

8.6热量平衡 152

8.6.1辐射状况 152

8.6.2系统的热量平衡 152

9热带亚热带人工植被恢复与土壤肥力发育之关系 155

9.1森林土壤养分概述 155

9.2研究方法 157

9.2.1林型布局 157

9.2.2取样技术 157

9.3鹤山人工林土壤剖面及其发育 158

9.4荒坡草地造林与土壤肥力发育 160

9.4.1土壤养分动态 160

9.4.2土壤效应值比较 160

9.4.3土壤物理性状变化 162

9.5侵蚀土壤与造林的改土效应 164

9.6几种人工林土壤展望 165

9.7不同营林措施对桉林土壤的影响 168

9.8植物与P的关系 169

9.9结语 170

10退化生态系统恢复过程中微生物学的研究 172

10.1木本豆科植物共生固N的研究 172

10.1.1木本豆科固N植物（乔木，灌木和木质藤本）资源的调查 172

10.1.2豆科人工森林生态系统的结瘤固N 177

10.1.3根瘤菌的分离和回接 180

10.2 VA菌根的调查研究 181

10.3.土壤微生物的研究 185

10.3.1土壤微生物数量及其种群组成 185

10.3.2土壤微生物生物量及其养分归还 188

10.3.3小结和讨论 191

11热带亚热带退化生态系统恢复过程中动物群落的演替与功能 192

11.1前言 192

11.2动物群落的物种多样性与生物量发展 192

11.2.1小良植被重建三个阶段的动物多样性变化 193

11.2.2人工林土壤动物群落的早期演替 194

11.2.3人工针阔叶混交林节肢动物群落的多样性与稳定性 200

11.3有害动物的发生与发展 202

11.3.1人工林早期的虫害 2

11.3.2鼠类对造林早期的破坏 204

11.3.3鼠害的发生与植被的变化关系 204

11.4动物对植物的保护与传播作用 205

11.4.1大型森林蜘蛛的捕虫能力 205

11.4.2屋顶鼠的捕虫能力 206

11.4.3屋顶鼠传播种子的作用 207

11.5土壤动物在营养及能量循环中的作用 209

11.5.1土壤动物对枯枝落叶的分解 209

11.5.2生态系统中重要土壤动物类群的分解能力 211

11.5.3土壤动物与微生物分解能力的比较 212

11.5.4土壤动物在能量循环中的作用 213

12中国科学院鹤山丘陵综合试验站信息系统 215

12.1国内外现状 215

12.2鹤山站的信息系统构成 216

12.2.1鹤山站信息系统的逻辑结构 216

12.2.2鹤山站信息系统的人员组成 216

12.3鹤山试验站数据库管理系统 216

12.3.1系统的计算机硬软件环境 216

12.3.2系统的特点 216

12.3.3数据库文件名的规定 217

12.3.4系统的功能 218

12.4鹤山站数据存贮格式 219

12.5数据管理政策 221

12.6已建立的数据库 221

附录1 鹤山站与小良站的植物名录 223

附录2 鹤山站数据库的库结构 248

主要参考文献 261