《林隙动态与森林生物多样性》求取 ⇩

序11

第一章林隙动态与森林生物多样性保护原理研究概述1

1.1 森林循环理论1

1.2 自然干扰的概念1

1.3 林隙特征3

1.3.1 林隙的概念3

1.3.2 林隙的形状3

1.3.3 林隙的大小3

1.3.4 林隙的形成年龄4

1.3.5 林隙形成方式分析4

1.3.6 林隙形成木5

1.4 林隙生态环境5

1.4.1 林隙内的微地形5

1.4.2 林隙的光环境5

1.4.3 林隙内的温度与湿度6

1.5 林隙干扰格局7

1.5.1 干扰速率7

1.4.4 林隙内的土壤养分状况与资源有效性7

1.5.2 林隙干扰时间分布8

1.5.3 林隙干扰的空间分布8

1.5.4 被林隙干扰的面积比例8

1.6 林隙更新动态9

1.6.1 树种对林隙反应的生态种组9

1.6.2 林隙的侧生长填充10

1.6.3 林隙内幼树的高生长填充10

1.6.5 林隙更新动态的综合分析11

1.6.4 林隙内种子雨与种子库11

序211

1.7林隙动态与森林景观格局13

1.7.1 小型干扰与大型干扰的相对作用13

1.7.2 林隙对群落结构和景观格局的影响13

1.8 林隙研究的方法14

1.8.1 确定林隙在森林中所占比例的方法14

1.8.2 格局分析法14

1.8.3 森林历史重构的方法14

1.8.4 种群生物学的方法14

1.9 林隙动态与森林经营15

1.8.5 定位研究方法15

1.8.6 以林隙理论为基础的森林动态模型15

1.10 中国的林隙研究16

1.11 生物多样性与保护生物学17

1.11.1 生物多样性的概念及价值17

1.11.2 保护生物学18

1.12 生物多样性层次与格局19

1.12.1 生物多样性的水平20

1.12.2 物种丰富度的格局21

1.12.2.1 物种丰富度的地史格局21

1.12.2.2 物种丰富度的空间格局21

1.12.2.3 物种丰富度与面积的关系22

1.12.2.4 特有种与生物多样性热点地区22

1.13 生物多样性的丧失与濒危机制22

1.13.1 生物多样性的丧失概况23

1.13.2 关键区域与热点地区的多样性丧失23

1.13.3.1 稀有种24

1.13.3.2 长寿命种24

1.13.3 物种的脆弱性分析24

1.13.3.3 关键种25

1.13.4 遗传多样性的丧失25

1.13.5 促使物种濒危和生物多样性受威胁的因素26

1.14 物种及种内生物多样性的保护26

1.14.1 人们对物种的有关认识26

1.14.2 物种保护27

1.14.3.3 种群间的变异28

1.14.3.2 种群内的变异28

1.14.3.1 个体内的变异28

1.14.3 遗传变异28

1.14.3.4 变异与适合性29

1.14.4 遗传变异的丧失29

1.14.4.1 遗传有效种群大小29

1.14.4.2 建立者效应30

1.14.4.3 统计瓶颈作用30

1.14.4.4 遗传漂变30

1.14.4.5 近亲交配30

1.15.2 种群的调节机制31

1.15 种群动态与生物多样性保护31

1.15.1 种群与种群统计31

1.15.3 源、汇、异质种群32

1.15.4 种群生存力分析32

1.16 群落或生态系统水平上的生物多样性保护33

1.17 生境破碎与景观水平的多样性保护34

1.17.1 生境破碎与异质性34

1.17.3 破碎化的生物学后果35

1.17.3.1 物种对生境破碎的反应35

1.17.2 破碎化过程与面积效应35

1.17.3.2 一次性排除36

1.17.3.3 障碍与隔离36

1.17.3.4 拥挤效应36

1.17.3.5 易于受生境破碎影响而灭绝的物种36

1.17.3.6 边缘效应36

1.18 关于森林生物多样性的形成机制37

1.19 中国几类天然林结构与动态研究简述38

1.19.1 阔叶红松林结构与动态研究简述38

1.19.2 南亚热带常绿阔叶林结构与动态研究简述40

1.19.3 热带雨林结构与动态研究简述41

第二章研究地点与研究方法42

2.1 研究地区自然概貌42

2.1.1 阔叶红松林区长白山自然保护区中国科学院应用生态所森林生态系统站42

2.1.2 阔叶红松林区吉林林学院蛟河实验林场东大坡自然保护区42

2.1.3 阔叶红松林区天然次生林东北林业大学帽儿山森林生态系统定位站43

2.1.4 南亚热带常绿阔叶林区黑石顶保护区中山大学亚热带森林生态系统定位站44

2.2.1 阔叶红松林区长白山自然保护区45

2.2 研究方法45

2.1.5 海南岛热带雨林霸王岭自然保护区中山大学热带森林生态系统定位站45

2.2.2 阔叶红松林区蛟河实验林场东大坡自然保护区46

2.2.3 阔叶红松林区天然次生林帽儿山森林生态系统定位站47

2.2.3.1 生态因子的定位观测47

2.2.3.2 种子库调查47

2.2.3.3 林隙更新调查47

2.2.4.2 林隙属性及其更新的调查48

2.2.4.1 林隙的野外调查及GPS定位48

2.2.4 南亚热带常绿阔叶林黑石顶自然保护区48

2.2.3.5 生长量定位测定48

2.2.3.4 林隙内水曲柳种群结构调查48

2.2.3.6 林隙特征的分析48

2.2.4.3 环境因子对比观测法49

2.2.4.4 林隙的遥感研究方法49

2.2.5 海南岛热带雨林霸王岭自然保护区50

2.3 关于林隙的判别标准和林隙面积的计算50

3.1.1 光因子变化规律51

3.1.1.1 光照日变化51

3.1 阔叶红松林区林隙生态环境分析51

第三章林隙生态环境的测定与分析51

3.1.1.2 生长季内光照变化52

3.1.2 温度因子的变化规律53

3.1.2.1 地面、地下温度的日变化53

3.1.2.2 地面、地下温度在生长季内的变化54

3.1.2.3 地面最高、最低温度生长季内变化55

3.1.2.4 气温日变化和生长季内的变化规律56

3.1.3.2 水平梯度变化58

3.1.3.1 垂直变化58

3.1.3 土壤含水率的变化规律58

3.1.4 空气相对湿度变化规律59

3.1.4.1 空气相对湿度的日变化59

3.1.4.2 空气相对湿度在生长季内的变化60

3.1.5 生态因子与树木生长的相关分析60

3.2 南亚热带常绿阔叶林区林隙生态环境的测定与分析62

3.2.1 光照强度的对比分析62

3.2.2 相对湿度的变化规律63

3.2.3 土壤温度的变化规律64

3.2.4 土壤主要营养元素分析65

3.2.4.1 土壤取样及测定方法65

3.2.4.2 结果及分析66

第四章林隙干扰状况分析69

4.1 长白山自然保护区阔叶红松林林隙干扰状况分析69

4.1.1 林隙在森林景观中所占的面积比例及干扰频率69

4.1.2 林隙的大小结构70

4.1.3 林隙的形成方式71

4.1.4 形成一个林隙之形成木的数量72

4.1.5 林隙的年龄结构73

4.1.6 林隙填充阶段划分74

4.1.7 林隙空间分布格局的分析75

4.1.8 林隙形成木的特征76

4.1.8.1 林隙形成木的组成结构76

4.1.8.2 林隙形成木的径级结构77

4.1.8.3 林隙形成木的高度结构78

4.1.8.4 林隙形成木的腐烂程度79

4.2.1 林隙在阔叶红松林景观中的面积比例及干扰频率80

4.2 蛟河阔叶红松林林隙干扰状况分析80

4.2.2 林隙的大小结构81

4.2.3 林隙的形成方式82

4.2.4 形成一个林隙的形成木数量83

4.2.5 林隙的年龄分布84

4.2.6 林隙形成木的特征85

4.2.6.1 林隙形成木的组成结构85

4.2.6.2 林隙形成木的径级结构85

4.2.6.3 林隙形成木的高度结构86

4.2.7 林隙的空间分布格局87

4.2.6.4 林隙形成木的腐烂程度87

4.3 阔叶红松林天然次生林林隙干扰的初步分析89

4.3.1 天然次生林林隙成因89

4.3.2 林隙分布格局90

4.3.3 林隙的大小90

4.3.4 林隙的形状91

4.4 南亚热带常绿阔叶林林隙干扰状况分析92

4.4.1 林隙的形成方式92

4.4.3 林隙的大小结构93

4.4.2 林隙的形状93

4.4.4 林隙的年龄结构94

4.4.5 形成一个林隙的形成木数量95

4.4.6 林隙形成木的特征96

4.4.6.1 林隙形成木的径级结构96

4.4.6.2 林隙形成木的高度结构96

4.4.7 林隙在森林景观中所占面积比例及干扰频率97

4.5 热带山地雨林林隙干扰状况分析97

4.5.1 林隙形状97

4.5.2 林隙在森林景观中所占的面积比例及干扰频率100

4.5.3 林隙的大小结构101

4.5.4 林隙的年龄结构103

4.5.5 林隙创造者的数量105

4.5.6 林隙形成木的死亡形式及林隙的形成方式106

4.5.7 林隙形成木特征的分析107

4.5.7.1 林隙形成木的组成结构108

4.5.7.2 林隙形成木的高度结构109

4.5.7.3 林隙形成木的径级结构110

5.1.1 林隙内组成树种数量特征112

第五章林隙更新动态112

5.1 长白山自然保护区阔叶红松林林隙更新动态112

5.1.2 非林隙对照林分内组成树种的数量特征114

5.1.3 林隙与其附近对照林分组成树种数量特征的对比分析115

5.1.4 灌木对林隙的反应117

5.1.5 林隙更新的Markov过程分析119

5.2 蛟河阔叶红松林的林隙更新动态122

5.2.1 蛟河阔叶红松林林隙内组成树种的数量特征122

5.2.2 蛟河阔叶红松林非林隙林分内组成树种的数量特征124

5.2.3 蛟河阔叶红松林林隙内外组成树种数量特征的对比分析125

5.2.4 灌木树种对林隙的反应128

5.2.5 树种更新对林隙大小的反应129

5.2.6 树种对林隙发育阶段的更新反应132

5.2.7 小结与讨论134

5.2.8 主要树种在林隙内外幼苗幼树和小径木的分布135

5.2.9 主要树种种群结构和更新模式的探讨136

5.2.9.1 不同树种各类林木的比例136

5.2.9.2 不同树种的径级结构图138

5.2.9.3 不同树种的累计株数百分率曲线140

5.2.9.4 关于林木种群结构的讨论142

5.2.10 蛟河阔叶红松林中主要树种的高度生态位145

5.2.10.1 生态位宽度145

5.2.10.2 生态位重叠147

5.3 阔叶红松林天然次生林的林隙更新与填充动态149

5.3.1 林隙内更新树木的生长模型149

5.3.2 林隙周围树木的侧生长模型150

5.3.3 水曲柳的林隙更新格局150

5.3.3.1 林隙内水曲柳种子库150

5.3.3.2 林隙内水曲柳更新的数量化回归模型152

5.3.4 林隙内水曲柳种群的结构动态154

5.3.4.1 林隙内水曲柳种群的年龄与径级结构155

5.3.4.2 林隙内水曲柳种群的高度结构156

5.3.4.3 林隙内水曲柳种群的死亡过程分析156

5.4 南亚热带常绿阔叶林林隙更新动态159

5.4.1 树种在林隙与非林隙林分内的数量特征及其生态种组159

5.4.2 主要树种对林隙大小的更新反应169

5.4.3 主要树种对林隙发育阶段的更新反应规律170

5.4.4.1 不同大小级林隙内组成树种径级分布173

5.4.4 林隙内组成树种的结构与动态173

5.4.4.2 不同发育阶段林隙内组成树种径级分布174

5.4.4.3 林隙和非林隙林分组成树种径级分布的对比分析174

5.4.4.4 不同大小级林隙内树木高度级的分布175

5.4.4.5 不同发育阶段林隙内的树木高度级分布176

5.4.4.6 林隙与非林隙林分高度级分布的对比分析176

5.5 热带山地雨林林隙更新动态177

5.5.1 海南热带山地雨林不同树种在林隙内外的数量特征分析177

5.5.2 热带山地雨林中主要树种对林隙大小的更新反应规律180

5.5.3 热带山地雨林中主要树种对林隙发育阶段的更新反应规律182

第六章林隙动态与森林生物多样性184

6.1 长白山阔叶红松林林隙与对照林分的树种多样性分析184

6.2 蛟河阔叶红松林的林隙与对照林分的树种多样性分析186

6.3 南亚热带常绿阔叶林的林隙与树种多样性188

6.3.1 林隙α多样性指数及其时空格局188

6.3.1.1 不同发育阶段林隙物种多样性的变化188

6.3.1.2 不同大小级林隙的物种多样性变化190

6.3.1.4 林隙更新层物种多样性分析191

6.3.1.3 林隙和非林隙林分内树种多样性的对比分析191

6.3.2 β多样性指数及其时空格局193

6.3.2.1 不同大小级林隙间的β多样性的变化194

6.3.2.2 不同发育阶段林隙间β多样性的变化195

6.3.3 林隙动态过程与物种多样性196

6.4 热带山地雨林林隙与树种多样性197

6.4.1 林隙与非林隙林分内树种多样性的对比分析197

6.4.2 不同发育阶段林隙内的树种多样性变化198

6.4.3 不同大小林隙内的树种多样性变化199

7.1 阔叶红松林斑块结构的初步分析201

第七章林隙动态与森林景观格局201

7.2.1 林隙的遥感研究方法204

7.2.1.1 主要信息源204

7.2.1.2 解译步骤和方法204

7.2 南亚热带常绿阔叶林林隙动态与森林景观格局204

7.2.1.3 解译标志的建立205

7.2.2 林隙在森林景观中的面积比例及干扰频率206

7.2.3 斑块密度206

7.2.4 斑块形状207

7.2.5 林隙斑块形状破碎化分析208

7.2.6 林隙斑块的分维分析208

7.2.7 森林景观中林隙斑块的动态分析209

第八章林隙动态与森林经营211

8.1 林隙动态与森林生物多样性保护211

8.2 问题的提出211

8.1.2.2 一个地区的自然干扰状况会对物种的生境及其空间分布有决定性的作用212

8.1.2.4 对特殊生境和敏感的林分的考虑212

8.1.2.3 物种间的相互关系212

8.1.2.1 物种多样性与其生境有着密切的关系212

8.1.2 森林经营单位水平上生物多样性间接评价的基本原理212

8.1.3 阔叶红松林区生物多样性间接评价体系的构建213

8.1.3.1 对自然干扰状况的考虑213

8.1.3.2 对人为干扰的考虑213

8.1.3.3 林分的总体状况214

8.1.3.4 对于活立木层的考虑214

8.1.3.8 枯立木、大枝桠和倒木215

8.1.3.7 藤本植物215

8.1.3.6 草本、地被层和附生植物215

8.1.3.5 灌木层215

8.1.3.9 干扰痕迹216

8.1.3.10 对特殊栖息地和脆弱生境的考虑216

8.1.4 评价方法216

8.1.5 生物多样性间接评价体系在森林可持续经营中的应用219

8.2 林隙动态及生物多样性保护的理论与森林经营的指导思想220

8.3 林隙动态与森林采伐更新体制221

参考文献223

英文摘要238