本书以太行山低山丘陵区植苗造林和播种造林所形成的典型植被为研究对象，通过野外调查和室内分析，采用数量化分析方法，研究了植被恢复措施与演替阶段植被群落数量特征、土壤发育特征及二者之间的协同机制。本书从物种多样性、地表层根系和凋落物、天然更新等方面系统开展了植被与土壤发育的协同机制研究，建立了植被群落演替-土壤发育协同度模型、修正演替度指数模型和土壤发育综合评价指数模型，研究成果对阐明植被群落演化机理、开展植被恢复机理研究和指导林业生态建设具有参考价值。

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目录
前言
1 植被恢复研究及其意义 001
1.1 恢复生态学理论与实践 001
1.2 植被恢复与重建研究 003
1.3 植被恢复技术措施 004
2 植被与土壤协同机制研究进展 007
2.1 植被恢复特征 007
2.1.1 植被演替及恢复理论 007
2.1.2 植被恢复的研究方法与实践 008
2.2 植被凋落物及根系的生态功能 012
2.2.1 根系特征及其生态功能 012
2.2.2 凋落物特征及其生态功能 014
2.3 土壤发育与质量评价 015
2.3.1 土壤质量评价理论与应用 015
2.3.2 植被恢复与土壤发育 017
2.4 存在的问题 020
3 本书研究区概况 021
3.1 地形地貌 021
3.2 气候和土壤 022
3.3 植被概况 022
3.4 生境特点 023
4 研究内容、关键问题和技术路线 025
4.1 研究内容 025
4.2 研究目标 026
4.3 关键问题 026
4.4 技术路线 027
4.5 关键技术 028
5 样地设置与调查 029
5.1 样地选择 029
5.2 样地设置 031
5.3 植被调查 031
5.3.1 乔木层调查 031
5.3.2 演替与更新层调查 033
5.3.3 灌木层与草本层调查 033
5.3.4 凋落物层调查 035
5.3.5 地表根系调查 035
5.4 土壤调查 036
5.4.1 土壤调查与取样 036
5.4.2 土壤物理性质测定 037
5.4.3 土壤化学性质测定 037
5.5 环境因子调查 038
6 播种和植苗造林条件下植被恢复数量特征 039
6.1 演替阶段的量化与识别 039
6.1.1 研究方法 039
6.1.2 演替阶段识别评价指标体系 045
6.1.3 基于主成分分析的演替阶段的量化与识别 046
6.1.4 基于灰色关联聚类的演替阶段的量化与识别 049
6.1.5 基于 DCA排序的演替阶段的量化与识别 053
6.1.6 演替阶段划分与识别结果 054
6.2 不同演替阶段植被优势种群数量特征 055
6.2.1 研究方法 055
6.2.2 不同演替阶段乔木优势种群特征 059
6.2.3 不同演替阶段灌木优势种群特征 065
6.2.4 不同演替阶段草本优势种群特征 071
6.3 不同演替阶段物种多样性的变化规律 079
6.3.1 研究方法 079
6.3.2 不同植被恢复措施下不同演替序列物种多样性的变化规律 080
6.3.3 不同植被恢复措施下物种多样性差异规律 083
6.4 不同演替阶段更新演替数量特征 085
6.4.1 研究方法 085
6.4.2 更新树种组成分析 085
6.4.3 更新种物种多样性分析 088
6.4.4 主要更新优势种更新数量分析 089
6.4.5 主要更新优势种重要值及生态位分析 093
6.5 不同演替阶段植被生物量及元素分配 095
6.5.1 研究方法 095
6.5.2 乔木林生物量及分配 095
6.5.3 灌、草生物量及元素分配 097
6.5.4 植物总生物量 100
6.6 不同演替阶段植被凋落物数量特征 101
6.6.1 研究方法 101
6.6.2 凋落物生物量及养分特征 102
6.6.3 凋落物水文特征 104
6.7 不同演替阶段地表根系结构及分布特征 117
6.7.1 研究方法 117
6.7.2 地表根系结构特征 117
6.7.3 地表根系分布特征 119
6.8 播种造林和植苗造林条件下植被演替程度评价 122
6.8.1 植被修正演替度指数模型的建立 122
6.8.2 播种造林和植苗造林植被恢复修正演替度指数 123
6.9 小结与讨论 124
7 播种造林和植苗造林条件下土壤发育数量特征 130
7.1 不同演替阶段土壤水文物理特性的变化规律 130
7.1.1 研究方法 130
7.1.2 土壤物理特性 131
7.1.3 土壤水分变化特征 134
7.1.4 土壤渗透能力及其影响因素 138
7.2 不同演替阶段土壤化学特性变化规律 145
7.2.1 土壤 pH值 145
7.2.2 土壤有机质 146
7.2.3 土壤全 N、全 P、全 K 146
7.2.4 土壤养分指标间的相关性 148
7.3 播种造林和植苗造林植被土壤发育质量数量化评价 149
7.3.1 土壤发育综合评价指数的建立 149
7.3.2 播种造林和植苗造林植被土壤发育综合评价指数 151
7.4 小结与讨论 153
8 植被与土壤协同恢复机制的数量化研究 156
8.1 物种多样性与土壤发育因子的数量化耦合 156
8.1.1 研究方法 156
8.1.2 植苗造林条件下物种多样性与土壤发育因子的耦合关系 157
8.1.3 播种造林条件下物种多样性与土壤发育因子的耦合关系 161
8.2 地表植物和凋落物与土壤养分的数量化协同关系 164
8.2.1 研究方法 164
8.2.2 地表植物地上部分生物量、养分与土壤养分的协同关系 165
8.2.3 地表植物地下部分生物量、养分与土壤养分的协同关系 167
8.2.4 凋落物生物量、养分与土壤养分的协同关系 170
8.3 地表根系与土壤发育的数量化协同关系 172
8.3.1 研究方法 172
8.3.2 根系参数与土壤发育特性指标的典型相关 173
8.3.3 根系参数与土壤有机质、土壤全 N的相关分析 175
8.3.4 主要根系参数与土壤有机质、土壤全 N的回归模型 176
8.4 天然更新与土壤发育的数量化协同关系 178
8.4.1 研究方法 178
8.4.2 影响幼苗密度的土壤发育因子主成分分析 179
8.4.3 幼苗密度与土壤发育因子相关分析 180
8.4.4 幼苗密度与土壤发育因子的通径分析 181
8.4.5 幼苗密度与土壤发育因子的逐步回归模型 182
8.5 植被-土壤生态系统协同效应现时评价 183
8.5.1 现时评价模型建立的背景 183
8.5.2 现时评价模型的建立 183
8.5.3 现时评价模型的检验 184
8.6 小结与讨论 189
9 结论、讨论与展望 194
9.1 结论 194
9.2 讨论 199
9.3 展望 201
主要参考文献 204