●前言
第1章亞熱帶次生林結構與生態繫統功能研究概述1
1.1次生林的概念與類型2
1.1.1次生林的有關概念2
1.1.2次生林的類型和特點8
1.1.3次生林的經營管理10
1.2森林生態繫統的結構特征、功能過程與服務11
1.2.1森林生態繫統的結構特征11
1.2.2森林生態繫統的功能過程13
1.2.3森林生態繫統服務21
1.3亞熱帶次生林結構與土壤特征研究方案22
1.3.1研究背景和目標23
1.3.2主要研究內容24
1.3.3研究思路和方案25
主要參考文獻28
第2章亞熱帶次生林植物組成、結構與區繫特征31
2.1研究區概況和研究方法31
2.1.1研究區概況31
2.1.2樣地設置和調查32
2.1.3數據分析33
2.2次生林群落植物種類的組成及數量特征35
2.2.1馬尾松-石櫟針闊混交林35
2.2.2南酸棗落葉闊葉林38
2.2.3石櫟-青岡常綠闊葉林42
2.3次生林群落的植物區繫特征46
2.3.1科的組成46
2.3.2地理成分組成49
2.4次生林群落結構54
2.4.1胸徑結構54
2.4.2垂直結構56
2.5結論68
2.5.1次生演替過程中的植物種類組成68
2.5.2次生林區繫特征及地理成分組成68
2.5.3次生林群落結構及演替趨勢69
2.5.4不同徑級對群落結構的影響70
主要參考文獻70
第3章亞熱帶次生林群落的空間格局和空間關聯72
3.1研究區概況與研究方法72
3.1.1研究區概況與樣地調查72
3.1.2空間格局和空間關聯分析方法73
3.2石櫟-青岡常綠闊葉林群落的空間格局與空間關聯分析74
3.2.1群落中所有植物個體的空間分布74
3.2.2群落和優勢種空間格局75
3.2.3優勢種種間空間關聯分析77
3.2.4優勢種不同層次個體的空間關聯分析77
3.2.5空間關繫及物種共存機理78
3.3擬赤楊次生闊葉林群落的空間格局與空間關聯分析80
3.3.1群落物種組成和結構特征80
3.3.2群落和優勢種空間格局82
3.3.3空間關聯84
3.3.4物種共存與群落演替84
主要參考文獻86
第4章亞熱帶樹種相對生長方程及森林生物量89
4.1相對生長方程及森林生物量研究概述89
4.1.1亞熱帶主要樹種及通用相對生長方程89
4.1.2亞熱帶次生林生物量及分配特征90
4.1.3生物多樣性對亞熱帶次生林生物量的影響92
4.2研究方法93
4.2.1亞熱帶主要樹種及通用相對生長方程構建93
4.2.2亞熱帶3種次生林生物量的計算方法98
4.2.3生物多樣性對亞熱帶次生林生物量的影響99
4.3亞熱帶主要樹種及其通用相對生長方程構建103
4.3.1各主要樹種的相對生長方程103
4.3.2樹種功能組和所有樹種的通用相對生長方程108
4.3.3相對生長方程在亞熱帶次生林的應用114
4.4亞熱帶4種典型森林生物量及分配特征114
4.4.14種林分生物量及分配特征114
4.4.24種林分各器官生物量與總生物量的關繫115
4.4.34種林分林冠生物量與樹干生物量的關繫118
4.4.44種林分地上部分生物量與地下部分生物量的關繫119
4.5亞熱帶森林生物多樣性與森林生物量的關繫119
4.5.1不同演替時期次生林生物多樣性和生物量差異120
4.5.2次生林生物多樣性和生物量的雙變量相關性分析121
4.5.3環境因子與生物多樣性對次生林生物量的影響123
4.5.4生物多樣性增加對不同演替階段次生林生物量影響的研究125
4.5.5不同生物多樣性指標與森林生物量關繫的評價126
4.6結論127
主要參考文獻127
第5章亞熱帶次生林土壤特征135
5.1森林土壤特征研究概述135
5.1.1森林土壤物理性質的研究136
5.1.2森林土壤化學性質的研究136
5.1.3土壤碳、氮、磷生態化學計量學的研究137
5.1.4森林土壤酶活性的研究137
5.1.5森林土壤有機碳庫組分特征的研究138
5.1.6森林地表凋落物層現存量及其養分含量特征140
5.2研究方法140
5.2.1土壤樣品的采集及處理140
5.2.2土壤理化性質、酶活性的測定141
5.2.3土壤有機碳庫組分的測定141
5.2.4林地地表凋落物層現存量及其養分含量的測定141
5.2.5數據處理141
5.3次生林土壤物理特性144
5.3.1土壤顆粒組成及其分形維數的差異144
5.3.2土壤容重147
5.3.3土壤含水率147
5.3.4粒徑分形維數、<0.01mm顆粒含量與容重、含水量之間的關繫147
5.3.5結論與討論148
5.4次生林土壤化學性質150
5.4.1土壤pH及其季節變化150
5.4.2土壤有機質含量150
5.4.3土壤全N、全K、全P含量151
5.4.4土壤水解N、速效K、有效P含量153
5.4.5土壤N、K、P的供應強度155
5.4.6土壤水解N、有效P、速效K含量的季節動態156
5.4.7不同森林土壤養分庫綜合指數的差異158
5.4.8土壤化學性狀之間的相關性159
5.4.9森林土壤分形維數與土壤pH、有機質含量的相關性161
5.4.10森林土壤分形維數與土壤N、P、K含量的相關性161
5.4.11結論與討論162
5.5次生林土壤酶活性特征163
5.5.1土壤酶活性的空間分布特征163
5.5.2土壤酶活性的季節動態165
5.5.3土壤酶活性之間的相關分析167
5.5.4土壤酶活性與土壤pH、養分之間的相關分析168
5.5.5結論與討論168
5.6次生林土壤有機碳及其活性有機碳庫特征169
5.6.1土壤有機碳含量及其碳密度169
5.6.2土壤活性有機碳各組分含量170
5.6.3土壤活性有機碳庫的分配比例172
5.6.4土壤活性有機碳各組分含量的季節變化173
5.6.5土壤微生物生物量碳的周轉率176
5.6.6土壤碳庫管理指數177
5.6.7土壤有機碳各組分含量與土壤自然含水率的相關性178
5.6.8土壤活性有機碳各組分含量與C、N、P含量及pH的相關性178
5.6.9結論與討論179
5.7次生林地表凋落物層和土壤層C、N、P化學計量特征182
5.7.1不同森林凋落物層現存量182
5.7.2地表凋落物層C、N、P含量183
5.7.3地表凋落物層C、N、P儲量184
5.7.4地表凋落物層C、N、P化學計量比185
5.7.5土壤有機碳、全氮、全磷含量分布特征186
5.7.6土壤有機碳、全氮、全磷化學計量比188
5.7.7凋落物層C、N、P含量及其化學計量比與土壤養分的相關性188
5.7.8凋落物層化學計量比與土壤化學計量比的相關性189
5.7.9結論與討論189
主要參考文獻193
第6章亞熱帶次生林土壤養分空間分布200
6.1森林土壤性質空間變異的研究概況200
6.1.1土壤性質空間變異的研究方法201
6.1.2土壤性質空間變異的研究進展203
6.2研究方法206
6.2.1樣地設置206
6.2.2樣品采集207
6.2.3樣品分析207
6.2.4數據分析207
6.3地形、生物和土壤因子描述性統計特征209
6.3.1地形因子描述性統計特征209
6.3.2地表凋落物層現存量、物種數、株數描述性統計特征210
6.3.3土壤含水率、pH描述性統計特征212
6.3.4結論與討論213
6.4土壤有機碳含量的空間變異特征213
6.4.1土壤有機碳含量的描述性統計特征213
6.4.2有機碳含量的空間變異及結構特征214
6.4.3有機碳含量的空間分布216
6.4.4有機碳含量空間變異的影響因子分析217
6.4.5結論與討論218
6.5土壤全氮含量的空間變異特征219
6.5.1全氮含量的描述性統計特征219
6.5.2全氮含量的空間變異及結構特征220
6.5.3全氮含量的空間分布222
6.5.4全氮含量空間變異的影響因子分析223
6.5.5結論與討論224
6.6土壤全磷含量的空間變異特征225
6.6.1全磷含量的描述性統計特征225
6.6.2全磷含量的空間變異及結構特征225
6.6.3全磷含量的空間分布227
6.6.4全磷含量變異的影響因子分析229
6.6.5結論與討論229
6.7土壤有效磷含量的空間變異特征232
6.7.1有效磷含量的描述性統計特征232
6.7.2有效磷含量的空間變異及結構特征232
6.7.3有效磷含量的空間分布234
6.7.4有效磷含量變異的影響因子分析236
6.7.5結論與討論236
主要參考文獻237
第7章亞熱帶次生林生態化學計量特征及養分循環242
7.1生態化學計量與養分循環概述242
7.1.1葉片化學計量及養分回收研究242
7.1.2森林土壤N形態及轉化過程研究244
7.1.3森林凋落物量及其動態變化研究245
7.2研究方法246
7.2.1葉片養分含量及回收246
7.2.2次生林土壤N轉化速率247
7.2.3次生林凋落物量動態變化247
7.3葉片化學計量及養分回收特征248
7.3.1不同樹種葉片養分含量的季節變化248
7.3.2不同樹種葉片化學計量的季節變化249
7.3.3不同樹種的養分回收特征251
7.3.4養分回收效率與N/P、葉片和土壤養分含量的相關性分析253
7.3.5不同演替時期樹種的養分利用策略分析253
7.4次生林土壤N轉化速率254
7.4.1凋落物和土壤的化學性質255
7.4.2不同森林類型土壤N形態和微生物生物量255
7.4.3不同森林類型土壤總N礦化速率和NH4-N消耗速率256
7.4.4不同森林類型土壤總N硝化速率和NO3-N消耗速率256
7.4.5不同森林類型土壤N轉化過程的影響因素258
7.5次生林凋落物量及其動態變化259
7.5.1凋落物量及其組成259
7.5.2凋落物總量及各組分的動態260
7.5.3優勢樹種凋落物總量、落葉及其月動態261
7.5.4凋落物層現存量及周轉期263
7.6結論265
主要參考文獻265
彩圖

本書根據馬尾松-石櫟針闊混交林、南酸棗落葉闊葉林、石櫟-青岡常綠闊葉林等不同恢復階段次生林的調查研究數據，主要介紹了亞熱帶次生林群落的樹種組成、結構特征、空間分布格局和植物多樣性維持機理。建立了亞熱帶主要樹種林木生物量的相對生長方程，研究了亞熱帶森林生物量及其分配特征。比較了次生林的土壤特性差異，分析了土壤養分空間異質性及其影響因子。探討了次生林養分生態化學計量特征和利用策略、土壤氮轉化速率、不同次生林凋落物及其分解速率。本書為深入揭示亞熱帶次生林群落結構和生態繫統功能提供了科學依據，對次生林經營和森林生物多樣性保護具有指導作用。