引言 1
第一部分 室内模拟实验 3
第1章 实验材料来源地点、初始材料和分析方法 3
1.1 实验材料来源地点 3
1.2 土壤剖面和初始条件 5
1.3 化学分析方法 5
主要参考文献 9
第2章 地被物和腐植质的水浸提液 11
2.1 文献综述 11
2.2 研究方法 13
2.3 研究结果 17
2.3.1 研究结果和讨论 17
2.3.2 浸提模型 21
2.3.3 浸提液和渗滤液的比较 23
2.4 小结 25
主要参考文献 26
3.1 文献综述 29
第3章 无浇水和渗滤及植物吸收条件下的土壤有机质分解 29
3.1.1 土壤有机质分解的指标 30
3.1.2 土壤有机质分解的控制因素 30
3.1.3 土壤有机质分解模型 35
3.2 研究方法 37
3.3 研究结果 39
3.3.1 微生物呼吸导致的重量损失 39
3.3.2 碳的气态损失 43
3.3.3 氮的气态损失 45
3.3.4 对生物元素浸提量的影响 47
3.3.5 对矿质土壤交换性阳离子的影响 62
3.3.6 对干旱处理条件下pH值下降现象的讨论 68
3.4 小结 75
主要参考文献 78
第4章 开放土柱系统条件下各土壤层次有机物的分解 87
4.1 研究方法 87
4.2 研究结果 89
4.2.1 林下降水和生物元素的输入量 89
4.2.2 年重量损失 91
4.2.3 腐植质的某些生物元素的每周净淋失量 93
4.2.4 矿质土壤的某些生物元素的每周净淋失量 101
4.2.5 生物元素的浇水输入和淋洗输出的平衡 105
4.2.6 淋溶水的化学组成 117
4.3 小结 119
主要参考文献 122
第5章 未扰动土柱的生物元素淋失 124
5.1 实验材料和方法 124
5.2.1 气候因素对生物元素浓度的影响 129
5.2 实验结果 129
5.2.2 气候因素对生物元素淋失的影响 138
5.3 小结 145
主要参考文献 147
第二部分 林地土壤溶液化学的响应及与室内实验的比较 151
第6章 林地土壤溶液的化学组成对环境变化的响应 151
6.1 研究方法 151
6.2 土壤溶液中生物元素浓度的变化 153
6.2.1 有机C和N的浓度变化 153
6.2.2 pH值和H+的浓度变化 156
6.2.3 盐基离子(Mb)的浓度变化 158
6.2.4 铵离子和非盐基阳离子(Ma)的浓度变化 164
6.2.5 阴离子的浓度变化 169
6.2.6 Ca2+/Al3+比和Mb/(Ma+H++NH？)比的变化 174
6.3 小结 176
主要参考文献 179
7.1.2 研究方法的总结 181
7.1.1 研究方法上的问题 181
7.1 研究方法 181
第7章 室内模拟和野外林地研究的综合讨论和结论 181
7.2 气候环境因素对土壤化学性质的影响 184
7.2.1 对土壤有机质分解的影响 184
7.2.2 干旱对浸提液中生物元素浓度的影响 184
7.2.3 气候环境因素对土壤溶液和淋溶液中生物元素浓度的影响 185
7.3 未来研究中应注意的问题 187
第三部分 森林生态系统的长期定位和大型野外研究 191
第8章 森林生态系统酸化的长期定位研究 191
8.1 森林生态系统的分室结构模型 191
8.2.1 土壤呼吸产生的碳酸 193
8.2 森林生态系统的内源酸化途径 193
8.2.2 在植物吸收和矿化分解之间的离子循环脱节与其产生的酸 194
8.2.3 腐殖质积累的影响 199
8.2.4 将生物量移出森林生态系统的影响 201
8.3 森林生态系统的酸沉降及外源酸负荷 202
8.3.1 空旷地降水沉降 203
8.3.2 林冠截持沉降 206
8.4 几个长期监测森林生态系统的内源酸净生产量 220
8.4.1 参与内源酸生产的生态过程的速率计算 222
8.4.2 森林生态系统的主要元素和酸沉降大气输入 224
8.4.3 冠层内的周转 226
8.4.4 渗滤水元素输出 227
8.4.5 森林生态系统内部的元素循环 228
8.4.6 森林生态系统的元素平衡 233
8.4.7 森林生态系统的内源酸生产速率 235
8.4.8 所研究森林生态系统的整体酸平衡 240
8.5 小结 242
主要参考文献 244
9.1 实验的目的和整体设计 247
第9章 控制林分水分和元素通量的屋顶实验 247
9.2 实验林分基本情况和样品的采集分析 249
9.3 对雨水净化处理的响应 250
9.3.1 土壤溶液化学组成对雨水净化处理的响应 250
9.3.2 根系生长对雨水净化处理的响应 252
9.3.3 树木地上部分对雨水净化处理的响应 254
9.4 对干旱处理的响应 256
9.4.1 土壤溶液化学组成对干旱处理的响应 256
9.4.2 根系生长对干旱处理的响应 257
9.4.3 树木地上部分对干旱处理的响应 259
9.5 小结 260
主要参考文献 262
第四部分 德国和欧洲的森林健康与森林环境监测 267
第10章 森林受害及林冠状态监测 267
10.1 森林监测项目 267
10.2 监测样地 269
10.3 监测方法 272
10.4 监测样地管理和样树更替 274
10.5 德国森林受害面积和程度的历史与现状 275
10.6 欧洲的森林受害面积和程度 279
10.7 森林受害和监测技术发展趋势 286
10.8 小结 289
主要参考文献 291
第11章 森林土壤和树木营养状况监测 293
11.1 森林土壤监测的目的 294
11.2 监测样地确定 295
11.3 样地监测和取样 296
11.3.3 土样采集 297
11.3.1 一般数据的收集 297
11.3.2 土壤剖面 297
11.3.4 叶样采集 298
11.3.5 林冠状态监测 299
11.3.6 树木生长过程监测 299
11.4 样品的处理和分析 299
11.5 数据管理和分析 300
11.5.2 操作功能 301
11.5.3 使用者界面 301
11.5.1 数据基础 301
11.5.4 监测数据分析 302
11.6 德国森林土壤化学性质现状 302
11.6.1 土壤pH值 302
11.6.2 地被物分解类型 303
11.6.3 盐基饱和度 305
11.6.4 根系层营养元素含量 305
11.6.5 地被物层营养元素含量 306
11.6.6 地被物层重金属元素含量 306
11.7 主要树种的树叶元素含量现状和评价 307
11.7.1 挪威云杉 308
11.7.2 松树 312
11.7.3 欧洲山毛榉 314
11.8 森林营养状况综合评价 315
11.8.1 元素含量绝对值 315
11.8.2 元素含量比例 316
11.8.3 关于挪威云杉和松树的元素含量分级标准 317
11.9 小结 318
主要参考文献 320