目 錄 第一篇 低質(zhì)林概述 1 低質(zhì)林概念、成因及評(píng)判證券評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) 1 1.1 低質(zhì)林的概念 1 1.2 低質(zhì)林的成因 2 1.2.1 自然因素 2 1.2.2 人為因素 3 1.3 低質(zhì)林的影響 5 1.4 低質(zhì)林評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) 6 1.4.1 建立評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的意義 6 1.4.2 建立評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的原則 6 1.4.3 建立評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) 7 1.5 低質(zhì)林分類 8 1.5.1 按低質(zhì)林起源分類 8 1.5.2 按低質(zhì)林功能分類 8 1.5.3 按低質(zhì)林主要影響因子分類 9 1.5.4 按低質(zhì)林優(yōu)勢(shì)樹種分類 11 2 低質(zhì)林改造 13 2.1 低質(zhì)林改造的意義 13 2.2 低質(zhì)林改造的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 14 2.2.1 低質(zhì)林改造的國(guó)外現(xiàn)狀 14 2.2.2 低質(zhì)林改造的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 16 2.3 低質(zhì)林改造存在的問題 17 2.4 低質(zhì)林改造原則 18 2.5 低質(zhì)林改造方法 19 2.5.1 低質(zhì)林補(bǔ)植改造 20 2.5.2 低質(zhì)林結(jié)構(gòu)改造 21 2.5.3 低質(zhì)林改造方式 22 2.6 低質(zhì)林改造的效益 24 2.6.1 低質(zhì)林改造的經(jīng)濟(jì)效益 25 2.6.2 低質(zhì)林改造的生態(tài)效益 26 2.6.3 低質(zhì)林改造的社會(huì)效益 28 2.7 低質(zhì)林改造的后續(xù)經(jīng)營(yíng) 29 2.7.1 低質(zhì)林的經(jīng)營(yíng)規(guī)劃 29 2.7.2 林產(chǎn)品的持續(xù)生產(chǎn) 29 2.7.3 森林資源保護(hù)與監(jiān)測(cè) 30 2.7.4 充分發(fā)揮森林的多重效益 30 第二篇 大興安嶺低質(zhì)林結(jié)構(gòu)與 功能調(diào)控優(yōu)化技術(shù)研究 3 低質(zhì)林改造對(duì)生物多樣性的影響 32 3.1 生物多樣性 32 3.1.1 生物多樣性概念的提出 32 3.1.2 生物多樣性的概念 32 3.1.3 生物多樣性的層次與格局 33 3.1.4 生物多樣性的價(jià)值 36 3.1.5 生物多樣性的保護(hù) 36 3.2 森林生物多樣性 38 3.2.1 森林生物多樣性的定義 38 3.2.2 森林生物多樣性評(píng)價(jià) 39 3.2.3 森林生物多樣性的意義 40 3.2.4 森林生物多樣性的影響因素 41 3.3 森林生物多樣性的保護(hù) 43 3.3.1 提高人們對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí) 44 3.3.2 加強(qiáng)立法、執(zhí)法和保護(hù)區(qū)建設(shè) 44 3.3.3 發(fā)展速生豐產(chǎn)林緩解木材危機(jī) 44 3.3.4 開展國(guó)際交流與合作 45 3.4 森林經(jīng)營(yíng)對(duì)森林植物多樣性的影響 45 3.4.1 研究方法 46 3.4.2 皆伐與森林植物多樣性 46 3.4.3 擇伐與森林植物多樣性 47 3.4.4 撫育間伐與森林植物多樣性 48 3.5 改造方式對(duì)大興安嶺3種低質(zhì)林分生物 多樣性的影響 50 3.5.1 研究區(qū)概況 50 3.5.2 研究方法 51 3.5.2.2 樣地調(diào)查 51 3.5.3 闊葉混交低質(zhì)林物種多樣性 52 3.5.4 蒙古櫟低質(zhì)林物種多樣性 53 3.5.5 白樺低質(zhì)林物種多樣性 54 3.5.6 各試驗(yàn)區(qū)物種多樣性主成分分析 55 4 低質(zhì)林不同林分冠層研究 61 4.1 國(guó)內(nèi)外冠層研究現(xiàn)狀 61 4.1.1 樹木冠層結(jié)構(gòu) 61 4.1.2 冠層太陽(yáng)輻射 62 4.1.3 光合有效輻射（PAR）與光合作用 64 4.1.4 葉面積指數(shù) 65 4.1.5 葉角 67 4.1.6 林隙分?jǐn)?shù) 68 4.1.7 光環(huán)境指標(biāo) 69 4.1.8 樹木冠層特性指標(biāo)相關(guān)性 69 4.2 冠層具體參數(shù) 70 4.3 大興安嶺低質(zhì)林主要樹種冠層分析 71 4.3.1 研究區(qū)概況 72 4.3.2 研究方法 72 4.3.3 林隙分?jǐn)?shù)與開度 72 4.3.4 林隙分?jǐn)?shù)與葉面積指數(shù) 73 4.3.5 林隙分?jǐn)?shù)與總定點(diǎn)因子 74 4.3.6 葉面積指數(shù)與冠下總光合輻射 74 4.3.7 葉面積指數(shù)與總定點(diǎn)因子 75 4.3.8 3個(gè)樹種的光獲截能力比較 76 5 低質(zhì)林改造對(duì)林地水源涵養(yǎng)的影響 81 5.1 森林對(duì)降雨的再分配作用 81 5.1.1 林冠層對(duì)降雨的截留作用 81 5.1.2 林下灌草層對(duì)降雨的截留作用 83 5.1.3 枯枝落葉層對(duì)降雨的截留作用 84 5.1.4 林分截留量和地面凈降水量的計(jì)算 86 5.1.4.2 地面凈降水量 86 5.1.5 林地土壤的滲水、蓄水作用 86 5.2 低質(zhì)林改造后水文生態(tài)功能 88 5.2.1 研究區(qū)概況 88 5.2.2 試驗(yàn)樣地設(shè)置 88 5.2.3 土壤的采集與測(cè)定 88 5.2.4 枯落物的采集 88 5.2.5 林冠截留的測(cè)定 89 5.3 大興安嶺低質(zhì)林改造后枯落物水文生態(tài)功能 89 5.3.1 白樺低質(zhì)林枯落物層水文生態(tài)功能 90 5.3.1.3 帶狀、塊狀皆伐枯落物蓄積量比較 91 5.3.2 闊葉混交低質(zhì)林枯落物層水文生態(tài)功能 95 5.3.3 白樺低質(zhì)林枯落物層持水特性曲線 100 5.3.4 闊葉混交低質(zhì)林枯落物層持水特性曲線 104 5.3.5 兩種低質(zhì)林分改造后枯落物水文生態(tài)功能 109 5.4 大興安嶺低質(zhì)林改造后土壤水文生態(tài)功能 111 5.4.1 研究方法 111 5.4.2 白樺低質(zhì)林土壤物理性質(zhì) 111 5.4.3 闊葉混交低質(zhì)林土壤層物理性質(zhì) 113 5.5 大興安嶺低質(zhì)林對(duì)降水的再分配 114 5.5.1 林外降雨量特征 115 5.5.2 林外降雨量與林冠截留量的特性曲線 115 5.5.3 林冠截留率的特征 118 6 低質(zhì)林改造對(duì)土壤肥力的影響 122 6.1 林地土壤肥力的評(píng)價(jià) 122 6.1.1 林地土壤肥力指標(biāo) 122 6.1.2 林地土壤肥力指標(biāo)的量化表達(dá) 126 6.2 改造方式對(duì)大興安嶺低質(zhì)林土壤理化 性質(zhì)及重金屬的影響 141 6.2.1 研究區(qū)概況 142 6.2.2 研究方法 142 6.2.3 土壤物理性質(zhì) 143 6.2.4 土壤化學(xué)性質(zhì) 144 6.2.5 土壤重金屬 145 6.3 誘導(dǎo)改造對(duì)大興安嶺低質(zhì)林土壤理化 性質(zhì)的影響 146 6.3.1 研究方法 146 6.3.2 不同誘導(dǎo)改造方式對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響 147 6.3.3 相關(guān)性分析 150 6.4 闊葉混交低質(zhì)林誘導(dǎo)改造后土壤養(yǎng)分的 模糊綜合評(píng)價(jià) 151 6.4.1 研究方法 152 6.4.2 土壤養(yǎng)分傳統(tǒng)定量評(píng)價(jià) 153 6.4.3 土壤養(yǎng)分模糊綜合評(píng)價(jià) 154 6.4.3.4 計(jì)算多指標(biāo)模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣 157 6.5 蒙古櫟低質(zhì)林誘導(dǎo)改造后土壤養(yǎng)分的 灰色關(guān)聯(lián)評(píng)價(jià) 159 6.5.1 研究方法 159 6.5.2 土壤養(yǎng)分傳統(tǒng)定量評(píng)價(jià) 160 6.5.3 灰色關(guān)聯(lián)分析評(píng)價(jià) 162 6.6 大興安嶺地區(qū)低質(zhì)林改造后的土壤 理化性質(zhì)分析 165 6.6.1 研究方法 165 6.6.2 不同改造方式對(duì)土壤物理性質(zhì)的影響 165 6.6.3 不同改造方式對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響 167 6.6.4 相關(guān)性分析 173 6.7 不同改造低質(zhì)林土壤肥力質(zhì)量綜合評(píng)價(jià) 175 6.7.1 土壤肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo) 175 6.7.2 改進(jìn)層次分析法的綜合評(píng)價(jià)模型 176 6.7.3 不同改造方式低質(zhì)林分土壤肥力質(zhì)量綜合評(píng)價(jià) 181 7 低質(zhì)林改造對(duì)土壤呼吸的影響 190 7.1 土壤呼吸概述 190 7.1.1 土壤呼吸的概念 190 7.1.2 CO2在土壤中產(chǎn)生過程 191 7.1.3 土壤呼吸的影響因子 194 7.1.4 土壤呼吸對(duì)干擾的響應(yīng) 198 7.2 大興安嶺3種林分夏季土壤呼吸的日變化 200 7.2.1 研究區(qū)概況 200 7.2.2 實(shí)驗(yàn)方法 201 7.2.3 土壤呼吸的日變化 201 7.2.4 土壤呼吸對(duì)土壤溫度的敏感性 202 7.2.5 影響土壤呼吸的主要因素 202 7.3 誘導(dǎo)改造對(duì)大興安嶺闊葉混交低質(zhì) 林土壤呼吸的影響 204 7.3.1 研究區(qū)概況 204 7.3.2 實(shí)驗(yàn)方法 204 7.3.3 大興安嶺闊葉混交低質(zhì)林改造后的土壤呼吸影響因子 205 7.4 誘導(dǎo)改造對(duì)大興安嶺白樺低質(zhì)林土壤 呼吸的影響 209 7.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集 210 7.4.2 大興安嶺白樺低質(zhì)林改造后的土壤呼吸影響因子 210 7.5 大興安嶺地區(qū)低質(zhì)林改造后土壤的碳通量 215 7.5.1 研究方法 215 7.5.2 同一改造目的樹種土壤碳通量的差異 216 7.5.3 同一寬度效應(yīng)帶土壤碳通量的差異 219 7.5.4 土壤碳通量影響因子的相關(guān)性 220 8 大興安嶺低質(zhì)林不同改造模式評(píng)價(jià) 224 8.1 大興安嶺白樺低質(zhì)林不同改造模式綜合評(píng)價(jià) 224 8.1.1 基于灰色系統(tǒng)理論研究白樺低質(zhì)林的土壤性質(zhì) 224 8.1.2 大興安嶺白樺低質(zhì)林枯落物持水性能分析 241 8.1.3 大興安嶺白樺低質(zhì)林植被的多樣性 246 8.1.4 綜合評(píng)價(jià)白樺低質(zhì)林不同模式改造效果 250 8.2 大興安嶺闊葉混交低質(zhì)林不同改造模式 綜合評(píng)價(jià) 254 8.2.1 研究方法 255 8.2.2 大興安嶺闊葉混交低質(zhì)林不同改造模式評(píng)價(jià)指標(biāo) 256 8.2.3 大興安嶺闊葉混交低質(zhì)林改造模式綜合分析 261 8.3 大興安嶺蒙古櫟低質(zhì)林不同改造模式綜合評(píng)價(jià) 262 8.3.1 研究方法 262 8.3.2 大興安嶺蒙古礫低質(zhì)林不同改造模式評(píng)價(jià)指標(biāo) 264 8.3.3 大興安嶺蒙古礫低質(zhì)林改造模式綜合分析 267 第三篇 小興安嶺低質(zhì)林結(jié)構(gòu)與功能調(diào)控優(yōu)化技術(shù)研究 9 小興安嶺低質(zhì)林分劃分 271 9.1 試 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 271 9.1.1 試驗(yàn)地概況 271 9.1.2 擇伐實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 272 9.1.3 林窗實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 272 9.1.4 帶狀撫育實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 273 9.1.5 整地?fù)嵊龑?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 275 9.2 小興安嶺低質(zhì)林林分評(píng)定 276 9.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集 276 9.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 277 9.3 小興安嶺林區(qū)低質(zhì)林類型界定 281 9.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集 281 9.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 281 10 小興安嶺低質(zhì)林改造對(duì)林地植被的影響 288 10.1 采伐作業(yè)方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林生物 多樣性的影響 288 10.1.1 研究方法 289 10.1.2 采伐作業(yè)方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林生物多樣性的影響 289 10.1.3 林地生物多樣性指數(shù)變化的主成分分析 293 10.2 整地作業(yè)方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林生物 多樣性的影響 296 10.2.1 研究方法 297 10.2.2 采伐作業(yè)方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林生物多樣性的影響 297 10.2.3 各試驗(yàn)區(qū)物種多樣性恢復(fù)的主成分分析 300 10.3 改造方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林苗木生長(zhǎng)的影響 302 10.3.1 同一改造方式下不同林型林木的成活率和生長(zhǎng)率 302 10.3.1.2 橫山帶不同樹種的成活率及生長(zhǎng)率 304 10.3.2 不同改造方式下各林型林木的成活率的和生長(zhǎng)率 304 10.3.3 不同改造方式下各林型林木的成活率、保存率和生長(zhǎng)量 306 11 小興安嶺低質(zhì)林改造對(duì)水源涵養(yǎng)的影響 310 11.1 小興安嶺低質(zhì)林林冠對(duì)降水截留量的影響 310 11.1.1 林外降雨量特征 310 11.1.2 林外總降雨量與林冠截留量的關(guān)系 311 11.1.3 林冠截留率的特征 311 11.2 小興安嶺低質(zhì)林改造對(duì)枯落物的影響 312 11.2.1 實(shí)驗(yàn)方法 313 11.2.2 不同采伐方式的枯落物蓄積量及持水量 313 11.2.3 不同采伐方式的枯落物持水機(jī)理 316 12 小興安嶺低質(zhì)林改造對(duì)林地土壤的影響 323 12.1 采伐方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林土壤理化 性質(zhì)的影響 323 12.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與測(cè)定方法 323 12.1.2 不同采伐方式下林地土壤理化性質(zhì)的變化程度 323 12.1.3 不同采伐方式下林地土壤理化性質(zhì)變化程度的主成分分析 326 12.2 帶狀皆伐改造對(duì)小興安嶺低質(zhì)林 土壤養(yǎng)分的影響 330 12.2.1 研究方法 330 12.2.2 順山帶狀皆伐樣地的土壤養(yǎng)分 330 12.2.3 橫山帶狀皆伐樣地的土壤養(yǎng)分 332 12.3 擇伐改造對(duì)小興安嶺低質(zhì)林土壤理化 性質(zhì)的影響 334 12.3.1 研究方法 334 12.3.2 土壤物理性質(zhì) 335 12.3.3 土壤的化學(xué)性質(zhì) 336 12.4 小興安嶺低質(zhì)林擇伐改造后對(duì)土壤養(yǎng)分的評(píng)價(jià) 338 12.4.1 研究方法 338 12.4.2 擇伐改造后土壤養(yǎng)分指標(biāo) 339 12.4.3 擇伐改造后土壤養(yǎng)分灰色聚類評(píng)價(jià) 339 12.5 小興安嶺低質(zhì)林不同改造模式土壤肥力的 綜合評(píng)價(jià) 343 12.5.1 研究方法 343 12.5.2 不同改造模式土壤肥力指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)曲線 344 12.5.3 帶狀改造模式的土壤肥力的綜合評(píng)價(jià) 345 12.5.4 擇伐改造模式的土壤肥力的綜合評(píng)價(jià) 346 12.5.5 不同改造模式土壤肥力的綜合評(píng)價(jià) 346 13 改造方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林土壤呼吸的影響 349 13.1 皆伐方式對(duì)小興安嶺低質(zhì)林土壤呼吸的影響 349 13.1.1 研究方法 349 13.1.2 水平皆伐帶土壤呼吸的季節(jié)變化 350 13.1.3 垂直皆伐帶土壤呼吸的季節(jié)變化 352 13.1.4 林窗土壤呼吸季節(jié)變化 353 13.1.5 土壤溫度和濕度對(duì)土壤呼吸的共同影響 354 13.1.6 林地的年土壤呼吸量 356 13.2 采伐強(qiáng)度對(duì)小興安嶺低質(zhì)林分土壤呼吸的影響 357 13.2.1 季節(jié)變化對(duì)土壤呼吸的影響 358 13.2.2 不同采伐強(qiáng)度下土壤溫度對(duì)土壤呼吸的影響 359 13.2.3 不同采伐強(qiáng)度下土壤濕度對(duì)土土壤呼吸影響 360 13.2.4 不同采伐強(qiáng)度土壤溫度與濕度對(duì)土壤呼吸的影響 361 13.2.5 采伐強(qiáng)度與土壤呼吸的關(guān)系 361 13.3 小興安嶺3種主要樹種生長(zhǎng)季節(jié)的根呼吸 363 13.3.1 研究方法 363 13.3.2 紅松離體根呼吸速率 364 13.3.3 云杉離體根呼吸速率 365 13.3.4 落葉松離體根呼吸速率 365 13.3.5 根呼吸的影響因素 366 14 小興安嶺低質(zhì)林不同改造模式評(píng)價(jià) 370 14.1 小興安嶺低質(zhì)林皆伐改造模式評(píng)價(jià) 370 14.1.1 研究方法 370 14.1.2 皆伐改造模式評(píng)價(jià) 371 14.2 小興安嶺低質(zhì)林擇伐改造模式評(píng)價(jià) 377 14.2.1 研究方法 378 14.2.2 擇伐改造模式評(píng)價(jià) 378