第一章 人工林衰退研究进展 1
第一节 人工林衰退研究的背景 1
（一）人工林培育与木材战略安全 1
（二）人工林培育与生态系统碳平衡 2
（三）人工林培育与林业产业发展 3
第二节 连作人工林衰退现象的发现及研究历程 4
（一）国内外研究历程 4
（二）连作人工林衰退的表现 5
第三节 连作人工林衰退机理研究的现状 6
（一）连作与土壤酶活性变化 7
（二）连作与土壤微生物群落变化 7
（三）连作与土壤自毒效应 7
（四）当前亟须解决的几个关键问题 9
第二章 杨树人工林生长特征 19
第一节 个体生长特征 19
（一）研究方法 19
（二）不同林龄杨树生长规律 20
（三）连作人工林生长规律的比较 21
第二节 杨树根系分布与生长特征 23
（一）研究方法 23
（二）杨树细根的垂直分布特征 24
（三）杨树细根的水平分布特征 29
（四）杨树细根的季节动态 31
（五）讨论 33
（六）小结 35
第三节 杨树人工林细根根序形态及其代际差异 36
（一）研究方法 37
（二）杨树人工林不同根序细根形态 38
（三）杨树人工林不同根序细根的季节变化 40
（四）讨论 45
（五）小结 49
第三章 杨树人工林土壤特征 50
第一节 土壤物理特征 50
（一）研究方法 50
（二）不同林龄土壤物理性状和土壤pH值的变化 51
（三）连作人工林土壤物理性质和pH值的变化 52
第二节 土壤养分特征 53
（一）研究方法 53
（二）不同林龄杨树人工林土壤养分含量及其根际效应的变化 54
（三）连作人工林土壤养分环境的比较及其根际效应 55
（四）讨论 57
第三节 土壤酶活性特征 59
（一）研究方法 59
（二）不同林龄人工林土壤酶活性及其根际效应 59
（三）连作人工林土壤酶活性的变化及其根际效应 61
第四节 土壤微生物群落特征 63
（一）研究方法 63
（二）不同林龄人工林土壤微生物功能群数量的变化 63
（三）连作人工林主要土壤微生物生理群数量变化及其根际效应 64
（四）讨论 67
第五节 连作杨树人工林土壤细菌群落结构的演变 68
（一）研究方法 68
（二）基于DGGE的细菌群落多样性分析 71
（三）基于高通量测序技术的微生物多样性分析 72
（四）讨论 77
第四章 杨树人工林连作障碍的物质基础 80
第一节 杨树人工林根际和非根际土壤中有机组分的GC-MS分析 80
（一）研究方法 80
（二）根际土壤有机组分分析 81
（三）非根际土壤有机组分分析 85
（四）根际和非根际有机组分的对比 87
（五）讨论 87
第二节 杨树人工林根际土壤中酚酸类物质的累积规律 88
（一）研究方法 88
（二）杨树根际土壤中酚酸类化感物质含量 89
（三）讨论 90
第五章 连作杨树人工林土壤中酚酸类物质的累积机制 91
第一节 杨树根系分泌酚酸的逆境诱导机制 91
（一）研究方法 91
（二）养分胁迫下杨树根系分泌酚酸的规律 94
（三）讨论 97
（四）小结 99
第二节 酚酸在杨树人工林土壤中的环境行为 99
（一）研究方法 99
（二）酚酸在土壤中的吸附 102
（三）酚酸在土壤中的解吸特性 111
（四）外源酚酸在不同林地土壤中的滞留动态 114
（五）讨论 117
（六）小结 120
第六章 杨树人工林生产力衰退的酚酸化感驱动机制 122
第一节 酚酸累积对杨树幼苗生长的影响 122
（一）研究方法 122
（二）杨树幼苗对酚酸物质的吸收 123
（三）酚酸对杨树幼苗光合作用的影响 124
（四）酚酸对杨树幼苗根系生长的影响 131
（五）讨论 136
（六）小结 139
第二节 酚酸累积对人工林土壤环境的影响 140
（一）研究方法 140
（二）土壤养分有效性的变化 142
（三）土壤酶活性的变化 144
（四）酚酸物质对土壤微生物的影响 148
（五）土壤养分有效性变化与土壤酶和微生物的关系 153
（六）讨论 157
（七）小结 158
第七章 人工林生产力衰退化感效应机理模型 160
第一节 概念模型的建立 160
第二节 人工林生产力衰退机理研究的未来方向 161
（一）化感物质对土壤氮素循环的影响 161
（二）连作人工林酚酸类物质的累积对细根寿命和周转的影响 164
（三）酚酸对杨树细根形态建成及菌根侵染的影响 167
第八章 杨树人工林地力维持技术的探讨 171
第一节 林地抽沙换土 171
（一）研究区概况 171
（二）研究方法 171
（三）抽沙换土对杨树人工林生长状况的影响 172
（四）抽沙换土对杨树人工林地土壤微生态环境的改善作用 172
（五）结论 174
第二节 品种更替 174
（一）研究区概况 175
（二）研究方法 175
（三）更换品种对林地土壤理化性质的影响 175
（四）更换品种对林地土壤肥力的影响 176
（五）更换品种对林地土壤酶活性的影响 176
（六）更换品种对土壤微生物区系的影响 177
（七）结论 177
第三节 林地间作 178
（一）研究区概况 178
（二）研究方法 178
（三）林农间作对杨树人工林生长状况的影响 178
（四）林地间作对土壤微生态环境的改善 179
（五）结论 181
第四节 立地选择 181
（一）研究方法 181
（二）不同立地条件下杨树人工林生长状况 182
（三）不同立地条件下造林地土壤微生态环境特征 182
（四）结论 184
第五节 林地施肥 185
（一）研究区概况 185
（二）研究方法 185
（三）施肥对土壤酶及土壤pH值根际效应的影响 185
（四）施肥对林地土壤微生物根际效应的影响 187
（五）结论 189
第六节 酚酸降解微生物的筛选与应用 189
（一）研究方法 189
（二）菌株的筛选与鉴定 191
（三）菌株对不同酚酸的降解 192
（四）各菌株发酵条件的优化 197
（五）降解菌的环境安全性评价 198
（六）结论 203
参考文献 204