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第1篇 低质林概述3

1 低质林简介3

1.1 低质林的概念3

1.2 低质林的成因4

1.2.1 自然因素4

1.2.2 人为因素5

1.3 低质林对林业可持续发展的影响7

1.4 低质林的评判标准8

1.4.1 建立评判标准的意义8

1.4.2 建立评判标准的原则8

1.4.3 建立评判标准9

1.5 低质林的分类10

1.5.1 按低质林起源分类10

1.5.2 按低质林功能分类10

1.5.3 按低质林主要影响因子分类11

1.5.4 按低质林优势树种分类13

参考文献13

2 低质林改造15

2.1 低质林改造的意义15

2.2 低质林改造的国内外现状16

2.2.1 低质林改造的国外现状16

2.2.2 低质林改造的国内现状18

2.3 低质林改造存在的问题19

2.4 低质林改造的原则20

2.5 低质林改造的方法21

2.5.1 低质林补植改造22

2.5.2 低质林结构改造23

2.5.3 低质林改造方式24

2.6 低质林改造的效益26

2.6.1 低质林改造的经济效益27

2.6.2 低质林改造的生态效益28

2.6.3 低质林改造的社会效益30

2.7 低质林改造的后续经营31

2.7.1 低质林的经营规划31

2.7.2 林产品的持续生产31

2.7.3 森林资源保护与监测32

2.7.4 充分发挥森林的多重效益32

参考文献32

第2篇 大兴安岭低质林结构与功能调控优化技术模式37

3 低质林改造对生物多样性的影响37

3.1 生物多样性37

3.1.1 生物多样性概念的提出37

3.1.2 生物多样性的概念37

3.1.3 生物多样性的层次与格局38

3.1.4 生物多样性的价值40

3.1.5 生物多样性的保护41

3.2 森林生物多样性43

3.2.1 森林生物多样性的定义43

3.2.2 森林生物多样性评价44

3.2.3 森林生物多样性的意义45

3.2.4 森林生物多样性的影响因素45

3.3 森林生物多样性的保护48

3.3.1 提高人们对生物多样性的认识49

3.3.2 加强立法、执法和保护区建设49

3.3.3 发展速生丰产林缓解木材危机49

3.3.4 开展国际交流与合作50

3.4 森林经营对森林植物多样性的影响50

3.4.1 研究方法51

3.4.2 皆伐与森林植物多样性51

3.4.3 择伐与森林植物多样性52

3.4.4 抚育间伐与森林植物多样性53

3.5 改造方式对大兴安岭3种低质林分生物多样性的影响55

3.5.1 研究区概况55

3.5.2 研究方法56

3.5.3 阔叶混交低质林物种多样性57

3.5.4 蒙古栎低质林物种多样性58

3.5.5 白桦低质林物种多样性59

3.5.6 各试验区物种多样性主成分分析60

参考文献62

4 低质林不同林分冠层研究66

4.1 国内外冠层研究现状66

4.1.1 树木冠层结构66

4.1.2 冠层太阳辐射67

4.1.3 光合有效辐射（PAR）与光合作用69

4.1.4 叶面积指数70

4.1.5 叶角72

4.1.6 林隙分数73

4.1.7 光环境指标74

4.1.8 树木冠层特性指标相关性74

4.2 冠层具体参数75

4.3 大兴安岭低质林主要树种冠层分析76

4.3.1 研究区概况77

4.3.2 研究方法77

4.3.3 林隙分数与开度77

4.3.4 林隙分数与叶面积指数78

4.3.5 林隙分数与总定点因子79

4.3.6 叶面积指数与冠下总光合辐射79

4.3.7 叶面积指数与总定点因子80

4.3.8 3个树种的光截获能力比较81

参考文献82

5 低质林改造对林地水源涵养的影响86

5.1 森林对降雨的再分配作用86

5.1.1 林冠层对降雨的截留作用86

5.1.2 林下灌草层对降雨的截留作用88

5.1.3 枯枝落叶层对降雨的截留作用89

5.1.4 林分截留量和地面净降水量的计算91

5.1.5 林地土壤的渗水、蓄水作用91

5.2 低质林改造后水文生态功能93

5.2.1 研究区概况93

5.2.2 试验样地设置93

5.2.3 土壤的采集与测定93

5.2.4 枯落物的采集93

5.2.5 林冠截留的测定94

5.3 大兴安岭低质林改造后枯落物水文生态功能94

5.3.1 白桦低质林枯落物层水文生态功能95

5.3.2 阔叶混交低质林枯落物层水文生态功能100

5.3.3 白桦低质林枯落物层持水特性曲线105

5.3.4 阔叶混交低质林枯落物层持水特性曲线109

5.3.5 两种低质林分改造后枯落物水文生态功能114

5.4 大兴安岭低质林改造后土壤水文生态功能116

5.4.1 研究方法116

5.4.2 白桦低质林土壤物理性质116

5.4.3 阔叶混交低质林土壤层物理性质118

5.5 大兴安岭低质林对降水的再分配119

5.5.1 林外降雨量特征120

5.5.2 林外降雨量与林冠截留量的特性曲线120

5.5.3 林冠截留率的特征123

参考文献123

6 低质林改造对土壤肥力的影响127

6.1 林地土壤肥力的评价127

6.1.1 林地土壤肥力指标127

6.1.2 林地土壤肥力指标的量化表达131

6.2 改造方式对大兴安岭低质林土壤理化性质及重金属的影响146

6.2.1 研究区概况147

6.2.2 研究方法147

6.2.3 土壤物理性质148

6.2.4 土壤化学性质148

6.2.5 土壤重金属150

6.3 诱导改造对大兴安岭低质林土壤理化性质的影响151

6.3.1 研究方法151

6.3.2 不同诱导改造方式对土壤理化性质的影响152

6.3.3 相关性分析155

6.4 阔叶混交低质林诱导改造后土壤养分的模糊综合评价156

6.4.1 研究方法157

6.4.2 土壤养分传统定量评价158

6.4.3 土壤养分模糊综合评价159

6.5 蒙古栎低质林诱导改造后土壤养分的灰色关联评价164

6.5.1 研究方法164

6.5.2 土壤养分传统定量评价165

6.5.3 灰色关联分析评价166

6.6 大兴安岭地区低质林改造后的土壤理化性质分析170

6.6.1 研究方法170

6.6.2 不同改造方式对土壤物理性质的影响170

6.6.3 不同改造方式对土壤化学性质的影响172

6.6.4 相关性分析178

6.7 不同改造方式低质林土壤肥力质量综合评价180

6.7.1 土壤肥力质量评价指标180

6.7.2 改进层次分析法的综合评价模型181

6.7.3 不同改造方式低质林分土壤肥力质量综合评价186

参考文献191

7 低质林改造对土壤呼吸的影响195

7.1 土壤呼吸概述195

7.1.1 土壤呼吸的概念195

7.1.2 CO2在土壤中产生过程196

7.1.3 土壤呼吸的影响因子199

7.1.4 土壤呼吸对干扰的响应203

7.2 大兴安岭3种林分夏季土壤呼吸的日变化205

7.2.1 研究区概况205

7.2.2 实验方法206

7.2.3 土壤呼吸的日变化206

7.2.4 土壤呼吸对土壤温度的敏感性207

7.2.5 影响土壤呼吸的主要因素207

7.3 诱导改造对大兴安岭阔叶混交低质林土壤呼吸的影响209

7.3.1 研究区概况209

7.3.2 实验方法209

7.3.3 大兴安岭阔叶混交低质林改造后的土壤呼吸影响因子210

7.4 诱导改造对大兴安岭白桦低质林土壤呼吸的影响214

7.4.1 实验设计与数据采集215

7.4.2 大兴安岭白桦低质林改造后的土壤呼吸影响因子215

7.5 大兴安岭地区低质林改造后土壤的碳通量220

7.5.1 研究方法220

7.5.2 同一改造目的树种土壤碳通量的差异221

7.5.3 同一宽度效应带土壤碳通量的差异224

7.5.4 土壤碳通量影响因子的相关性225

参考文献226

8 大兴安岭低质林不同改造模式评价229

8.1 大兴安岭白桦低质林不同改造模式综合评价229

8.1.1 基于灰色系统理论研究白桦低质林的土壤性质229

8.1.2 大兴安岭白桦低质林枯落物持水性能分析246

8.1.3 大兴安岭白桦低质林植被的多样性251

8.1.4 综合评价白桦低质林不同模式改造效果255

8.2 大兴安岭阔叶混交低质林不同改造模式综合评价259

8.2.1 研究方法260

8.2.2 大兴安岭阔叶混交低质林不同改造模式评价指标261

8.2.3 大兴安岭阔叶混交低质林改造模式综合分析266

8.3 大兴安岭蒙古栎低质林不同改造模式综合评价267

8.3.1 研究方法267

8.3.2 大兴安岭蒙古砾低质林不同改造模式评价指标269

8.3.3 大兴安岭蒙古砾低质林改造模式综合分析272

参考文献273

第3篇 小兴安岭低质林结构与功能调控优化技术模式279

9 小兴安岭低质林分划分279

9.1 试验设计279

9.1.1 试验地概况279

9.1.2 择伐实验设计280

9.1.3 林窗实验设计280

9.1.4 带状抚育实验设计281

9.1.5 整地抚育实验设计283

9.2 小兴安岭低质林林分评定284

9.2.1 实验数据采集284

9.2.2 实验数据分析285

9.3 小兴安岭林区低质林类型界定289

9.3.1 实验数据采集289

9.3.2 实验数据分析289

参考文献294

10 小兴安岭低质林改造对林地植被的影响296

10.1 采伐作业方式296

10.1.1 研究方法297

10.1.2 采伐作业方式对小兴安岭低质林生物多样性的影响297

10.1.3 林地生物多样性指数变化的主成分分析301

10.2 整地作业方式304

10.2.1 研究方法305

10.2.2 整地作业方式对小兴安岭低质林生物多样性的影响305

10.2.3 各试验区物种多样性恢复的主成分分析308

10.3 改造方式对小兴安岭低质林苗木生长的影响310

10.3.1 同一改造方式下不同林型林木的成活率和生长率310

10.3.2 不同改造方式下各林型林木的成活率和生长率312

10.3.3 不同改造方式下各林型林木的成活率、保存率和生长量314

参考文献317

11 小兴安岭低质林改造对水源涵养的影响318

11.1 小兴安岭低质林林冠对降水截留量的影响318

11.1.1 林外降雨量特征318

11.1.2 林外总降雨量与林冠截留量的关系319

11.1.3 林冠截留率的特征319

11.2 小兴安岭低质林改造对枯落物的影响320

11.2.1 实验方法321

11.2.2 不同采伐方式的枯落物蓄积量及持水量321

11.2.3 不同采伐方式的枯落物持水机理324

参考文献328

12 小兴安岭低质林改造对林地土壤的影响331

12.1 采伐方式对小兴安岭低质林土壤理化性质的影响331

12.1.1 实验设计与测定方法331

12.1.2 不同采伐方式下林地土壤理化性质的变化程度331

12.1.3 不同采伐方式下林地土壤理化性质变化程度的主成分分析334

12.2 带状皆伐改造对小兴安岭低质林土壤养分的影响338

12.2.1 研究方法338

12.2.2 顺山带状皆伐样地的土壤养分338

12.2.3 横山带状皆伐样地的土壤养分340

12.3 择伐改造对小兴安岭低质林土壤理化性质的影响342

12.3.1 研究方法342

12.3.2 土壤的物理性质343

12.3.3 土壤的化学性质344

12.4 小兴安岭低质林择伐改造后对土壤养分的评价346

12.4.1 研究方法346

12.4.2 择伐改造后土壤养分指标347

12.4.3 择伐改造后土壤养分灰色聚类评价347

12.5 小兴安岭低质林不同改造模式土壤肥力的综合评价351

12.5.1 研究方法351

12.5.2 不同改造模式土壤肥力指标的灰色关联曲线352

12.5.3 带状改造模式的土壤肥力的综合评价353

12.5.4 择伐改造模式的土壤肥力的综合评价354

12.5.5 不同改造模式土壤肥力的综合评价354

参考文献355

13 改造方式对小兴安岭低质林土壤呼吸的影响357

13.1 皆伐方式对小兴安岭低质林土壤呼吸的影响357

13.1.1 研究方法357

13.1.2 水平皆伐带土壤呼吸的季节变化358

13.1.3 垂直皆伐带土壤呼吸的季节变化360

13.1.4 林窗土壤呼吸季节变化361

13.1.5 土壤温度和湿度对土壤呼吸的共同影响362

13.1.6 林地的年土壤呼吸量364

13.2 采伐强度对小兴安岭低质林分土壤呼吸的影响365

13.2.1 季节变化对土壤呼吸的影响366

13.2.2 不同采伐强度下土壤温度对土壤呼吸的影响367

13.2.3 不同采伐强度下土壤湿度对土壤呼吸的影响368

13.2.4 不同采伐强度下土壤温度与湿度对土壤呼吸的影响369

13.2.5 采伐强度与土壤呼吸的关系369

13.3 小兴安岭主要树种生长季节的根呼吸371

13.3.1 研究方法371

13.3.2 红松离体根呼吸速率372

13.3.3 云杉离体根呼吸速率373

13.3.4 落叶松离体根呼吸速率373

13.3.5 根呼吸的影响因素374

参考文献375

14 小兴安岭低质林不同改造模式评价378

14.1 小兴安岭低质林皆伐改造模式评价378

14.1.1 研究方法378

14.1.2 皆伐改造模式评价379

14.2 小兴安岭低质林择伐改造模式评价385

14.2.1 研究方法386

14.2.2 择伐改造模式评价386

参考文献390