本书根据马尾松-石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎-青冈常绿阔叶林等不同恢复阶段次生林的调查研究数据，主要介绍了亚热带次生林群落的树种组成、结构特征、空间分布格局和植物多样性维持机理。建立了亚热带主要树种林木生物量的相对生长方程，研究了亚热带森林生物量及其分配特征。比较了次生林的土壤特性差异，分析了土壤养分空间异质性及其影响因子。探讨了次生林养分生态化学计量特征和利用策略、土壤氮转化速率、不同次生林凋落物及其分解速率。本书为深入揭示亚热带次生林群落结构和生态系统功能提供了科学依据，对次生林经营和森林生物多样性保护具有指导作用。
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目录
前言
第1章 亚热带次生林结构与生态系统功能研究概述 1
1.1 次生林的概念与类型 2
1.1.1 次生林的有关概念 2
1.1.2 次生林的类型和特点 8
1.1.3 次生林的经营管理 10
1.2 森林生态系统的结构特征、功能过程与服务 11
1.2.1 森林生态系统的结构特征11
1.2.2 森林生态系统的功能过程 13
1.2.3 森林生态系统服务 21
1.3 亚热带次生林结构与土壤特征研究方案 22
1.3.1 研究背景和目标 23
1.3.2 主要研究内容 24
1.3.3 研究思路和方案 25
主要参考文献 28
第2章 亚热带次生林植物组成、结构与区系特征 31
2.1 研究区概况和研究方法 31
2.1.1 研究区概况 31
2.1.2 样地设置和调查 32
2.1.3 数据分析 33
2.2 次生林群落植物种类的组成及数量特征 35
2.2.1 马尾松-石栎针阔混交林 35
2.2.2 南酸枣落叶阔叶林 38
2.2.3 石栎-青冈常绿阔叶林 42
2.3 次生林群落的植物区系特征 46
2.3.1 科的组成 46
2.3.2 地理成分组成 49
2.4 次生林群落结构 54
2.4.1 胸径结构 54
2.4.2 垂直结构 56
2.5 结论 68
2.5.1 次生演替过程中的植物种类组成 68
2.5.2 次生林区系特征及地理成分组成 68
2.5.3 次生林群落结构及演替趋势 69
2.5.4 不同径级对群落结构的影响 70
主要参考文献 70
第3章 亚热带次生林群落的空间格局和空间关联 72
3.1 研究区概况与研究方法 72
3.1.1 研究区概况与样地调查 72
3.1.2 空间格局和空间关联分析方法 73
3.2 石栎-青冈常绿阔叶林群落的空间格局与空间关联分析 74
3.2.1 群落中所有植物个体的空间分布 74
3.2.2 群落和优势种空间格局 75
3.2.3 优势种种间空间关联分析 77
3.2.4 优势种不同层次个体的空间关联分析 77
3.2.5 空间关系及物种共存机理 78
3.3 拟赤杨次生阔叶林群落的空间格局与空间关联分析 80
3.3.1 群落物种组成和结构特征 80
3.3.2 群落和优势种空间格局 82
3.3.3 空间关联 84
3.3.4 物种共存与群落演替 84
主要参考文献 86
第4章 亚热带树种相对生长方程及森林生物量 89
4.1 相对生长方程及森林生物量研究概述 89
4.1.1 亚热带主要树种及通用相对生长方程 89
4.1.2 亚热带次生林生物量及分配特征 90
4.1.3 生物多样性对亚热带次生林生物量的影响 92
4.2 研究方法 93
4.2.1 亚热带主要树种及通用相对生长方程构建 93
4.2.2 亚热带3种次生林生物量的计算方法 98
4.2.3 生物多样性对亚热带次生林生物量的影响 99
4.3 亚热带主要树种及其通用相对生长方程构建 103
4.3.1 各主要树种的相对生长方程 103
4.3.2 树种功能组和所有树种的通用相对生长方程 108
4.3.3 相对生长方程在亚热带次生林的应用 114
4.4 亚热带4种典型森林生物量及分配特征 114
4.4.1 4种林分生物量及分配特征 114
4.4.2 4种林分各器官生物量与总生物量的关系 115
4.4.3 4种林分林冠生物量与树干生物量的关系 118
4.4.4 4种林分地上部分生物量与地下部分生物量的关系 119
4.5 亚热带森林生物多样性与森林生物量的关系 119
4.5.1 不同演替时期次生林生物多样性和生物量差异 120
4.5.2 次生林生物多样性和生物量的双变量相关性分析 121
4.5.3 环境因子与生物多样性对次生林生物量的影响 123
4.5.4 生物多样性增加对不同演替阶段次生林生物量影响的研究 125
4.5.5 不同生物多样性指标与森林生物量关系的评价 126
4.6 结论 127
主要参考文献 127
第5章 亚热带次生林土壤特征 135
5.1 森林土壤特征研究概述 135
5.1.1 森林土壤物理性质的研究 136
5.1.2 森林土壤化学性质的研究 136
5.1.3 土壤碳、氮、磷生态化学计量学的研究 137
5.1.4 森林土壤酶活性的研究 137
5.1.5 森林土壤有机碳库组分特征的研究 138
5.1.6 森林地表凋落物层现存量及其养分含量特征 140
5.2 研究方法 140
5.2.1 土壤样品的采集及处理 140
5.2.2 土壤理化性质、酶活性的测定 141
5.2.3 土壤有机碳库组分的测定 141
5.2.4 林地地表凋落物层现存量及其养分含量的测定 141
5.2.5 数据处理 141
5.3 次生林土壤物理特性 144
5.3.1 土壤颗粒组成及其分形维数的差异 144
5.3.2 土壤容重 147
5.3.3 土壤含水率 147
5.3.4 粒径分形维数、<0.01mm颗粒含量与容重、含水量之间的关系 147
5.3.5 结论与讨论 148
5.4 次生林土壤化学性质 150
5.4.1 土壤pH及其季节变化 150
5.4.2 土壤有机质含量 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的供应强度 155
5.4.6 土壤水解N、有效P、速效K含量的季节动态 156
5.4.7 不同森林土壤养分库综合指数的差异 158
5.4.8 土壤化学性状之间的相关性 159
5.4.9 森林土壤分形维数与土壤pH、有机质含量的相关性 161
5.4.10 森林土壤分形维数与土壤N、P、K含量的相关性 161
5.4.11 结论与讨论 162
5.5 次生林土壤酶活性特征 163
5.5.1 土壤酶活性的空间分布特征 163
5.5.2 土壤酶活性的季节动态 165
5.5.3 土壤酶活性之间的相关分析 167
5.5.4 土壤酶活性与土壤pH、养分之间的相关分析 168
5.5.5 结论与讨论 168
5.6 次生林土壤有机碳及其活性有机碳库特征 169
5.6.1 土壤有机碳含量及其碳密度 169
5.6.2 土壤活性有机碳各组分含量 170
5.6.3 土壤活性有机碳库的分配比例 172
5.6.4 土壤活性有机碳各组分含量的季节变化 173
5.6.5 土壤微生物生物量碳的周转率 176
5.6.6 土壤碳库管理指数 177
5.6.7 土壤有机碳各组分含量与土壤自然含水率的相关性 178
5.6.8 土壤活性有机碳各组分含量与C、N、P含量及pH 的相关性 178
5.6.9 结论与讨论 179
5.7 次生林地表凋落物层和土壤层C、N、P化学计量特征 182
5.7.1 不同森林凋落物层现存量 182
5.7.2 地表凋落物层C、N、P含量 183
5.7.3 地表凋落物层C、N、P储量 184
5.7.4 地表凋落物层C、N、P化学计量比 185
5.7.5 土壤有机碳、全氮、全磷含量分布特征 186
5.7.6 土壤有机碳、全氮、全磷化学计量比 188
5.7.7 凋落物层C、N、P含量及其化学计量比与土壤养分的相关性 188
5.7.8 凋落物层化学计量比与土壤化学计量比的相关性 189
5.7.9 结论与讨论 189
主要参考文献 193
第6章 亚热带次生林土壤养分空间分布 200
6.1 森林土壤性质空间变异的研究概况 200
6.1.1 土壤性质空间变异的研究方法 201
6.1.2 土壤性质空间变异的研究进展 203
6.2 研究方法 206
6.2.1 样地设置 206
6.2.2 样品采集 207
6.2.3 样品分析 207
6.2.4 数据分析 207
6.3 地形、生物和土壤因子描述性统计特征 209
6.3.1 地形因子描述性统计特征 209
6.3.2 地表凋落物层现存量、物种数、株数描述性统计特征 210
6.3.3 土壤含水率、pH 描述性统计特征 212
6.3.4 结论与讨论 213
6.4 土壤有机碳含量的空间变异特征 213
6.4.1 土壤有机碳含量的描述性统计特征 213
6.4.2 有机碳含量的空间变异及结构特征 214
6.4.3 有机碳含量的空间分布 216
6.4.4 有机碳含量空间变异的影响因子分析 217
6.4.5 结论与讨论 218
6.5 土壤全氮含量的空间变异特征 219
6.5.1 全氮含量的描述性统计特征 219
6.5.2 全氮含量的空间变异及结构特征 220
6.5.3 全氮含量的空间分布 222
6.5.4 全氮含量空间变异的影响因子分析 223
6.5.5 结论与讨论 224
6.6 土壤全磷含量的空间变异特征 225
6.6.1 全磷含量的描述性统计特征 225
6.6.2 全磷含量的空间变异及结构特征 225
6.6.3 全磷含量的空间分布 227
6.6.4 全磷含量变异的影响因子分析 229
6.6.5 结论与讨论 229
6.7 土壤有效磷含量的空间变异特征 232
6.7.1 有效磷含量的描述性统计特征 232
6.7.2 有效磷含量的空间变异及结构特征 232
6.7.3 有效磷含量的空间分布 234
6.7.4 有效磷含量变异的影响因子分析 236
6.7.5 结论与讨论 236
主要参考文献 237
第7章 亚热带次生林生态化学计量特征及养分循环 242
7.1 生态化学计量与养分循环概述 242
7.1.1 叶片化学计量及养分回收研究 242
7.1.2 森林土壤N形态及转化过程研究 244
7.1.3 森林凋落物量及其动态变化研究 245
7.2 研究方法 246
7.2.1 叶片养分含量及回收 246
7.2.2 次生林土壤N转化速率 247
7.2.3 次生林凋落物量动态变化 247
7.3 叶片化学计量及养分回收特征 248
7.3.1 不同树种叶片养分含量的季节变化 248
7.3.2 不同树种叶片化学计量的季节变化 249
7.3.3 不同树种的养分回收特征 251
7.3.4 养分回收效率与N/P、叶片和土壤养分含量的相关性分析 253
7.3.5 不同演替时期树种的养分利用策略分析 253
7.4 次生林土壤N转化速率 254
7.4.1 凋落物和土壤的化学性质 255
7.4.2 不同森林类型土壤N形态和微生物生物量 255
7.4.3 不同森林类型土壤总N矿化速率和NH4-N消耗速率 256
7.4.4 不同森林类型土壤总N硝化速率和NO3-N消耗速率 256
7.4.5 不同森林类型土壤N转化过程的影响因素 258
7.5 次生林凋落物量及其动态变化 259
7.5.1 凋落物量及其组成 259
7.5.2 凋落物总量及各组分的动态 260
7.5.3 优势树种凋落物总量、落叶及其月动态 261
7.5.4 凋落物层现存量及周转期 263
7.6 结论 265
主要参考文献 265
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