全书在回顾和总结黄土高原植被恢复基础理论和主要问题的基础上,以陕北半干旱黄土高原吴起县为主要研究基地,分析研究半湿润和半干旱黄土高原植被恢复立地条件特征,造林困难立地条件类型的分布特征,以及其植被恢复重建的难易程度,通过对比试验和退耕地植被演替规律研究,提出陕北半干旱黄土高原植被恢复重建的主要途径是人工造林与封禁相结合;通过创新性的试验提出基于坡面微地形植物群落结构配置的近自然造林理论与技术。
本书可供从事林业生态工程、水土保持、森林培育、生态环境工程、森林经理、自然地理、土地管理和农业等方面的科研人员、大专院校师生和工程技术人员参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 绪论
1.1 黄土高原植被恢复基础理论与关键问题
1.1.1 生态恢复理论
1.1.2 植被群落演替
1.1.3 植物群落物种多样性和生物量
1.1.4 植被演替与物种多样性的关系
1.1.5 生态恢复及其与土壤质量的关系
1.2 黄土高原植被恢复问题
1.2.1 地质时期黄土高原植被变迁
1.2.2 历史时期黄土高原植被破坏历程
1.2.3 气候因素对黄土高原植被演变的影响
1.2.4 植被区划演变
1.2.5 黄土高原植被演替
1.2.6 水分和养分对黄土高原植被的影响
1.2.7 黄土高原植被自然恢复和人工重建
第2章 研究区概况
2.1 黄土高原概况
2.1.1 黄土高原自然概况
2.1.2 黄土高原社会经济概况
2.2 陕北吴起县概况
2.2.1 自然条件
2.2.2 社会经济条件
第3章 黄土高原立地类型及微地形
3.1 黄土高原分区及立地类型研究进展
3.1.1 黄土高原分区
3.1.2 森林立地类型研究历史
3.2 黄土高原坡面微地形
3.2.1 造林立地类型及微地形研究进展
3.2.2 黄土高原坡面微地形定义及类型划分
上篇 黄土高原植被恢复立地条件
第4章 黄土高原立地类型结构区域分异特征
4.1 黄土高原立地类型划分原则
4.1.1 立地类型划分原则
4.1.2 立地类型划分因子的选择
4.2 典型类型区选择与数据处理
4.2.1 典型类型区概况及立地类型划分
4.2.2 立地类型划分方法
4.2.3 数据来源及处理
4.3 不同类型区立地类型结构对比
4.3.1 坡度结构对比
4.3.2 不同立地类型面积对比
4.4 小结
第5章 黄土高原不同类型区阳坡分布规律
5.1 阳坡立地类型划分
5.2 数据处理
5.2.1 不同坡度、坡向坡面投影面积的提取
5.2.2 沟缘线和坡脚线提取
5.2.3 不同类型区各立地类型土地面积比例提取
5.3 不同类型区阳坡面积比例
5.4 不同类型区阳坡随坡度变化的变化
5.4.1 不同类型区阳坡随坡度变化的变化规律
5.4.2 高原沟壑区与丘陵沟壑区阳坡对比分析
5.4.3 丘陵沟壑区第二副区和第五副区阳坡对比分析
5.5 不同类型区阳坡立地类型组成对比
5.6 不同类型区阳坡立地类型面积对比
5.7 小结
第6章 黄土高原沟谷网络分维特征
6.1 黄土高原沟谷网络分维研究概述
6.1.1 基于DEM的分维研究概述
6.1.2 黄土高原沟谷网络分维特征
6.2 黄土高原沟谷网络计盒维数计算原理及方法
6.2.1 基于DEM提取沟谷网络的基本原理
6.2.2 沟谷网络计盒维数计算原理
6.2.3 沟谷网络计盒维数计算步骤
6.3 黄土高原不同类型区沟谷网络分维值的统计分析
6.3.1 各样区沟谷分维拟和
6.3.2 各样区沟谷网络分维值综合分析
6.3.3 沟谷网络分维值与沟壑密度之间的关系
6.4 小结
第7章 黄土高原不同类型区沟谷分布周期
7.1 黄土高原沟谷系统周期分析概述
7.1.1 时间序列分析
7.1.2 周期分析
7.1.3 DEM沟谷分布的周期性
7.2 黄土高原沟谷分布周期分析的计算原理及方法
7.2.1 黄土高原沟谷分布周期分析基本原理
7.2.2 黄土高原沟谷分布周期分析具体步骤
7.3 黄土高原不同类型区沟谷分布周期结果分析
7.3.1 黄土高原不同类型区主沟沟谷的周期分析
7.3.2 黄土高原不同类型区支沟沟谷的周期分析
7.3.3 黄土高原不同类型区平均坡度与沟谷周期对比分析
7.3.4 黄土高原不同类型区年均降水量与沟谷周期对比分析
7.4 小结
第8章 陕北黄土高原浅沟地貌特征及其对植被的影响
8.1 国内外研究现状及发展趋势
8.1.1 浅沟及浅沟侵蚀的研究进展
8.1.2 浅沟对植被的影响
8.2 浅沟特征及植被覆盖信息获取
8.2.1 典型流域浅沟特征信息提取
8.2.2 流域抽样与土地利用抽样调查
8.2.3 植被信息获取
8.3 浅沟地貌特征研究
8.3.1 浅沟的地形特征分析
8.3.2 浅沟与上坡汇流面积临界关系
8.3.3 不同立地类型的浅沟分异特征
8.3.4 不同土地利用类型浅沟分布
8.3.5 相同土地利用坡面内浅沟密度与坡度的相关分析
8.4 浅沟对坡面植被分布的影响
8.4.1 不同坡位的浅沟对坡面植被分布的影响
8.4.2 不同坡向的浅沟与非浅沟区植被差异
8.4.3 不同坡度浅沟与非浅沟区植被差异
8.5 小结
8.5.1 黄土丘陵沟壑区坡面浅沟地貌特征
8.5.2 浅沟对植被的影响
第9章 陕北黄土高原不同立地类型植被恢复困难程度排序
9.1 典型研究流域概况
9.2 土壤水分监测与分析方法
9.2.1 样地选取
9.2.2 土壤水分数据测定
9.2.3 土壤水分数据处理
9.3 地形因子对土壤含水量的影响
9.3.1 坡向对土壤含水量的影响
9.3.2 坡度对土壤含水量的影响
9.3.3 地貌部位对土壤含水量的影响
9.4 不同立地类型组植被恢复困难程度
9.4.1 指标聚类分析
9.4.2 不同立地类型组困难程度排序
9.5 吴起县困难立地组成
9.5.1 数据来源及数据处理
9.5.2 阳坡面积比例
9.5.3 阳坡面积随坡度的变化规律
9.5.4 各地貌部位的土地面积比例
9.5.5 各立地类型土地面积比例
9.5.6 各植被恢复困难程度类型土地面积比例
9.6 小结
中篇 陕北黄土高原植被恢复重建途径
第10章 陕北黄土高原植被恢复演替规律
10.1 研究方法
10.1.1 调查样地布设
10.1.2 群落多样性测度与数据处理
10.2 植被自然恢复群落演替规律
10.2.1 物种演替规律
10.2.2 不同演替阶段多样性变化规律
10.3 不同模式植被恢复中的群落物种多样性
10.4 不同坡向植被恢复中的群落物种多样性
10.5 小结
第11章 两种植被恢复重建途径流域试验研究
11.1 研究方法
11.1.1 自然恢复流域与人工造林流域的选取
11.1.2 对比试验流域植物调查方法
11.1.3 数据处理及参数计算方法
11.2 植物群落结构特征对比分析
11.2.1 植物群落类型及其结构组成对比分析
11.2.2 不同立地类型植物群落组成对比分析
11.2.3 植物群落数量特征对比分析
11.2.4 不同立地类型植物群落数量特征对比分析
11.3 植物多样性对比分析
11.3.1 流域整体植物多样性对比分析
11.3.2 不同地貌部位多样性指数分析
11.3.3 不同坡向多样性指数分析
11.3.4 不同坡度多样性指数分析
11.3.5 样地间群落相似性对比分析
11.4 地上生物量分布对比分析
14.2.1 干湿季土壤水分变异特征
11.4.2 地上生物量立地分布差异对比分析
11.4.3 坡向、坡位与地上生物量关系对比分析
11.4.4 坡度与地上生物量关系对比分析
11.4.5 鲜活生物量与枯落物的关系对比分析
11.4.6 鲜活生物量与多样性指数之间的关系对比分析
11.5 小结
第12章 人工重建植被土壤水分变化及稳定性
12.1 研究方法
12.1.1 林地土壤水分监测点布设
12.1.2 土壤水分监测方法
12.2 林地土壤年平均含水量及月变化分析
12.3 林地不同土层深度含水量对比分析
12.4 林地不同深度土壤水分月变化对比分析
12.5 林种、季节、土层深度对土壤水分影响差异分析
12.6 小结
第13章 不同人工植被配置对土壤质量的影响
13.1 研究方法
13.1.1 研究区的选择及概况
13.1.2 土壤物理性质测定
13.1.3 土壤化学性质测定
13.1.4 土壤酶活性测定
13.2 不同林型土壤物理性质
13.2.1 不同林型对土壤容重的影响
13.2.2 不同林型对土壤含水量的影响
13.2.3 不同林型对土壤孔隙状况的影响
13.3 不同林型土壤化学性质
13.3.1 不同林型对土壤氮素的影响
13.3.2 不同林型对土壤磷元素的影响
13.3.3 不同林型对土壤钾元素的影响
13.3.4 不同林型对土壤有机质的影响
13.3.5 不同林型对土壤酸碱度、碳酸钙和阳离子交换量的影响
13.4 不同林型土壤酶
13.4.1 不同林型对土壤蔗糖酶活性的影响
13.4.2 不同林型对土壤磷酸酶活性的影响
13.4.3 不同林型对土壤过氧化氢酶活性的影响
13.4.4 不同林型对土壤脲酶活性的影响
13.5 小结
下篇 陕北黄土高原微地形植物群落结构配置近自然造林
第14章 陕北黄土高原坡面土壤水分空间分异特征
14.1 研究方法
14.1.1 土壤水分及草本植被采样设计
14.1.2 土壤水分数据野外测定方法
14.1.3 草本植物数据测定方法
14.1.4 地形因子数据获取方法
14.2 干湿季土壤水分空间分异特征
14.2.1 干湿季土壤水分变异特征
14.2.2 地形因子对干湿季土壤水分的影响
14.2.3 土壤水分的空间变异分析
14.3 土壤水分对草本植物空间变异特征的影响
14.3.1 草本植物物种空间分布特征
14.3.2 地形因子对草本植物的影响
14.3.3 草本植物空间分异的地统计分析
14.3.4 土壤水分与草本植物相关性研究
14.4 小结
14.4.1 半干旱黄土区坡面土壤水分空间分异特征
14.4.2 半干旱黄土坡面天然草本空间分异特征
第15章 陕北黄土高原干旱阳坡微地形土壤水分特征
15.1 研究方法
15.1.1 阳坡微地形根层土壤水分异质性研究方法
15.1.2 阳坡微地形土壤水分特征研究方法
15.2 阳坡微地形根层土壤水分异质性
15.2.1 不同微地形根层土壤水分特征值
15.2.2 不同微地形土壤水分的空间差异性分析
15.2.3 微地形土壤水分差异显著性分析
15.2.4 微地形根层土壤水分差异程度分析
15.3 阳坡微地形土壤水分特征
15.3.1 微地形土壤水分的季节变化
15.3.2 微地形土壤水分的垂直变化
15.3.3 微地形土壤水分分层对比
15.4 小结
第16章 陕北黄土高原坡面微地形土壤养分特征
16.1 研究方法
16.2 不同微地形土壤物理性质
16.2.1 微地形土壤容重特征
16.2.2 微地形土壤持水性能特征
16.2.3 微地形土壤孔隙结构特征
16.3 不同微地形土壤化学性质
16.3.1 微地形土壤氮素特征
16.3.2 微地形土壤磷元素特征
16.3.3 微地形土壤钾元素特征
16.3.4 微地形土壤有机质特征
16.3.5 微地形土壤酸碱度特征
16.3.6 微地形土壤碳酸钙含量特征
16.3.7 微地形土壤阳离子交换量特征
16.4 不同微地形土壤酶活性
16.4.1 微地形土壤蔗糖酶活性特征
16.4.2 微地形土壤磷酸酶活性特征
16.4.3 微地形土壤过氧化氢酶活性特征
16.4.4 微地形土壤脲酶活性特征
16.5 不同微地形土壤质量的灰色关联分析
16.5.1 物理性质的灰色关联分析
16.5.2 化学性质的灰色关联分析
16.5.3 酶活性的灰色关联分析
16.5.4 土壤质量的综合分析
16.6 小结
第17章 陕北黄土高原微地形植被分布特征
17.1 研究方法
17.1.1 植被恢复变化定量分析方法
17.1.2 植被调查方法
17.1.3 数据处理方法
17.2 立地类型对植被恢复的影响
17.2.1 吴起县近10年植被覆盖度变化
17.2.2 主要植被类型覆盖面积变化
17.2.3 不同立地条件下植被类型恢复变化的差异
17.3 坡面微地形植被特征分异特征
17.3.1 植物群落特征与地形因子的关系
17.3.2 微地形植物群落物种组成
17.3.3 微地形植物群落数量特征分异
17.3.4 微地形植物群落多样性特征分异
17.4 小结
第18章 陕北黄土高原典型造林模式设计
18.1 分区与造林小班规划
18.1.1 现有植被调查
18.1.2 分区与造林小班规划
18.2 立地条件类型划分、造林树种选择和整地工程设计
18.2.1 立地条件类型划分
18.2.2 树种选择
18.2.3 整地方式
18.3 小班造林技术设计
18.3.1 营造方式
18.3.2 混交方式
18.3.3 株行距设计
18.3.4 苗木
18.3.5 栽植
18.3.6 补植
18.3.7 保水剂等促进成活措施
18.3.8 抚育管理
18.4 典型造林模式规划设计
18.4.1 典型造林设计模式1-1
18.4.2 典型造林设计模式2-1
18.4.3 典型造林设计模式2-2
18.4.4 典型造林设计模式2-3
18.4.5 典型造林设计模式3-1
18.4.6 典型造林设计模式3-2
18.4.7 典型造林设计模式4-1
18.4.8 典型造林设计模式5-1
18.4.9 典型造林设计模式6-1
18.4.10 典型造林设计模式7-1
18.4.11 典型造林设计模式8-1
参考文献
附录 主要植物名录