本书聚焦祁连山灌丛生态系统,围绕群落结构、生物量、水文特征、生态化学计量等核心内容展开,对灌丛生态系统合理调控与植被恢复具有重要的科学意义,分11章进行阐述。第1章重点阐述祁连山概况;第2~11章分别阐述灌丛群落结构特征、生物量及其分布特征、枯落物层和土壤层水文特征、土壤化学性质变化特征、土壤水分时空变化特征、水文功能综合评价、土壤有机碳含量分布特征、土壤生态化学计量特征、植物生态化学计量特征及其与土壤属性的关系。
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前言
第1章 研究区概况 1
参考文献 3
第2章 祁连山灌丛群落结构特征及多样性 4
2.1 灌丛群落结构特征样地选择及调查 4
2.2 灌丛群落结构及物种多样性指标计算 5
2.3 祁连山灌丛群落结构特征 6
2.3.1 物种组成 6
2.3.2 垂直结构 8
2.3.3 数量特征 9
2.3.4 生活型组成 10
2.4 祁连山灌丛群落物种多样性特征 12
2.5 小结 15
参考文献 15
第3章 祁连山灌丛群落生物量及其分布特征 17
3.1 灌丛群落生物量特征样地选择及调查 17
3.2 灌丛群落生物量测定 18
3.3 灌丛群落土壤因子测定 19
3.4 灌丛总生物量分布特征 19
3.5 灌丛群落地上部分生物量 20
3.5.1 地上部分生长 20
3.5.2 枝生物量 22
3.5.3 叶生物量 22
3.5.4 地上部分总生物量 23
3.6 灌丛群落地下部分生物量 25
3.6.1 粗根生物量 25
3.6.2 细根生物量 26
3.6.3 须根生物量 27
3.6.4 地下部分总生物量 28
3.7 高山灌丛群落地上、地下部分生物量分配 29
3.8 灌丛群落草本层生物量 29
3.8.1 草本层地上部分生物量变化 31
3.8.2 草本层地下部分生物量变化 32
3.8.3 草本层生物量地上地下分配 33
3.9 枯落物层生物量 34
3.10 灌丛群落生物量及其分配 34
3.11 环境因子对灌丛群落生物量的影响 36
3.11.1 土壤质量含水量对灌丛群落生物量的影响 37
3.11.2 土壤容重对灌丛群落生物量的影响 40
3.11.3 土壤温度对灌丛群落生物量的影响 42
3.12 小结 47
参考文献 48
第4章 祁连山灌丛群落枯落物层和土壤层水文特征 49
4.1 灌丛群落枯落物和土壤层水文特征调查样地选择 49
4.2 灌丛群落枯落物持水过程测定 50
4.2.1 土壤物理性质、渗透及水分动态测定 50
4.2.2 土壤入渗性能测定 51
4.2.3 土壤水分入渗模型 51
4.3 不同灌丛林土壤水文功能特征分析 51
4.3.1 不同灌丛林土壤物理性质及持水量特征 51
4.3.2 不同灌丛林土壤蓄水能力特征比较 53
4.3.3 不同灌丛林土壤入渗特征 53
4.3.4 土壤水分入渗过程拟合 54
4.3.5 土壤入渗速率的影响因素 54
4.4 灌丛林枯落物层水文特征 56
4.4.1 不同灌丛林枯落物层厚度与蓄积量 56
4.4.2 不同灌丛林枯落物的持水与蓄水能力 56
4.4.3 不同灌丛植被类型枯落物的持水动态 58
4.5 灌丛林地土壤物理性质 60
4.5.1 灌丛林地土壤容重和孔隙度 60
4.5.2 各灌丛林地土壤渗透性 62
4.5.3 各灌丛林地土壤水分时空变化 63
4.5.4 各灌丛林地土壤持水和蓄水 64
4.6 小结 67
参考文献 68
第5章 祁连山灌丛土壤化学性质变化特征 69
5.1 灌丛土壤化学性质样品采集及测定 69
5.2 不同灌丛土壤化学性质变化特征 70
5.3 不同深度土壤化学性质变化特征 74
5.4 小结 77
参考文献 78
第6章 祁连山灌丛土壤水分时空变化特征 80
6.1 试验设计 80
6.2 土壤水分测定与分析 81
6.3 各灌丛样地土壤质量含水量的月份变化 81
6.4 各灌丛样地生长季土壤质量含水量的土层分布 83
6.5 各灌丛样地土壤质量含水量生长季内变异程度差异 84
6.6 小结 87
参考文献 87
第7章 祁连山灌丛水文功能的综合评价 89
7.1 灌丛水文功能测定 89
7.2 灌丛水源涵养能力综合评价方法 90
7.3 不同灌丛类型的冠层截留 91
7.4 不同灌丛类型的枯落物持水能力 92
7.5 不同灌丛类型的土壤蓄水能力及入渗特性 93
7.6 不同灌丛类型的水文功能综合评价 94
7.7 小结 96
参考文献 96
第8章 祁连山灌丛群落土壤有机碳含量分布特征 98
8.1 试验设计 98
8.2 土壤有机碳含量及分布特征 99
8.3 土壤有机碳影响因素分析 101
8.4 小结 103
参考文献 103
第9章 祁连山灌丛群落土壤生态化学计量特征 105
9.1 试验设计 105
9.2 土壤生态化学计量特征 106
9.3 土壤生态化学计量特征之间的相关性 109
9.4 土壤生态化学计量特征与土壤理化性质的关系 111
9.5 小结 117
参考文献 117
第10章 祁连山灌丛群落植物生态化学计量特征 120
10.1 灌丛群落植物样品采集及测定处理 120
10.2 不同器官C、N、P生态化学计量特征 121
10.2.1 叶C、N、P生态化学计量特征 121
10.2.2 茎C、N、P生态化学计量特征 121
10.2.3 根C、N、P生态化学计量特征 123
10.3 不同器官C、N、P生态化学计量特征的差异性 126
10.3.1 不同器官C、N、P含量的差异性 126
10.3.2 不同器官C、N、P化学计量比的差异性 126
10.4 不同灌丛C、N、P生态化学计量特征的差异性 129
10.4.1 不同灌丛叶C、N、P生态化学计量特征的差异性 129
10.4.2 不同灌丛茎C、N、P生态化学计量特征的差异性 130
10.4.3 不同灌丛根C、N、P生态化学计量特征的差异性 131
10.5 小结 135
参考文献 135
第11章 祁连山灌丛群落植物生态化学计量特征与土壤属性的关系 138
11.1 植物器官化学计量比与土壤化学计量比的关系 139
11.1.1 叶化学计量比与土壤化学计量比的关系 139
11.1.2 茎化学计量比与土壤化学计量比的关系 140
11.1.3 根系化学计量比与土壤化学计量比的关系 141
11.2 植物器官生态化学计量特征与土壤理化性质的关系 143
11.2.1 叶生态化学计量特征与土壤理化性质的关系 143
11.2.2 茎生态化学计量特征与土壤理化性质的关系 144
11.2.3 根系生态化学计量特征与土壤理化性质的关系 146
11.3 植物与土壤生态化学计量特征的关系分析 149
11.4 植物生态化学计量特征与土壤理化因子的关系 150
11.5 小结 151
参考文献 151