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文献来源:
出版时间 :
青海省森林生态系统结构与功能
0.00     定价 ¥ 180.00
图书来源: 浙江图书馆(由JD配书)
此书还可采购25本,持证读者免费借回家
  • 配送范围:
    浙江省内
  • ISBN:
    9787030700490
  • 作      者:
    王长庭,等
  • 出 版 社 :
    科学出版社
  • 出版日期:
    2024-03-01
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内容介绍
《青海省森林生态系统结构与功能》介绍了青海省森林生态系统中植被、土壤、土壤微生物的分布特征及其相互作用和关系,旨在揭示青海省森林生态系统结构和功能特点,内容涉及不同植被层生物量、乔木层不同器官养分、土壤养分情况、森林碳库、土壤微生物群落结构和组成。《青海省森林生态系统结构与功能》对青海省森林生态系统现状进行了评估,同时探讨了青海省森林生态系统中各环境因子的相互作用,并且对青海省森林的可持续发展提出建议。
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精彩书摘
第1章 青海省自然地理环境
  1.1 青海省位置
  青海省位于中国西部,雄踞世界屋脊青藏高原的东北部,接近欧亚大陆的中心地带。青海省北部和东部与甘肃省相接,东南部毗连四川省,南部和西南部与西藏自治区为邻,西北部紧靠新疆维吾尔自治区。青海省东西长约1200km,南北宽约800km,面积为72.23×104km2,约占全国陆地面积的7.5%,面积排在新疆维吾尔自治区、西藏自治区和内蒙古自治区之后,为我国第四大省(区)。青海省因境内有我国*大的内陆高原咸水湖——青海湖得名,简称“青”。如以西宁为中心,青海省东距太平洋(青岛)约1600km,南距印度洋(孟加拉湾)约1800km,北距北冰洋约4300km,西距大西洋更远。青海省是我国主要河流长江、黄河、澜沧江的发源地,被称为“三江源”,素有“中华水塔”之美誉。
  1.2 青海省地貌
  青海省地处青藏高原东北部,其地质基础由燕山运动奠定,在白垩纪全部上升为陆地,经过古近纪的剥蚀与夷平而为后来的喜马拉雅运动所加强,特别是喜马拉雅运动的第三幕,即晚侏罗世—第四纪的大面积抬升运动,使青藏高原大幅隆起,高原面上升到4500~5500m,青海省境内的盆地和各条大山也进一步抬升到现在的高度,这是青海省构造地貌的*本质方面(魏明建等,1998)。
  青海省沙漠面积为2.3×104km2,占全省面积的3.2%;戈壁面积为5×104km2,占全省面积的6.9%;风蚀残丘面积为0.9×104km2,占全省面积的1.2%;湖泊面积为1.3×104km2,占全省面积的1.8%;冰川面积为0.52×104km2,占全省面积的0.7%。以海拔来分,海拔3000m以下地区占全省面积的15.3%,3000~4000m地区占全省面积的23.9%,4000~5000m地区占全省面积的53.9%,5000m以上地区占全省面积的6.9%(《青海森林》编辑委员会,1993)。
  全省地势高耸,西高东低,气势雄伟,从南到北,依次由著名的唐古拉山、阿尔金山和祁连山三大山脉构成地形骨干,将省域大体分为南北两大部分。北部夹于东昆仑山和阿尔金—祁连山之间的为一系列平地和山地,盆地分为两个系列:一是柴达木—茶卡—共和—贵德;另一系列是哈拉湖—青海湖—西宁。南部夹于东昆仑山和唐古拉山之间的是青藏高原面的一部分,呈山原地貌。各山脉基本上为东西走向,在南部和东北部的诸山略呈西北—南东走向。山体高拔,纵深宽广,山形常为多条或羽状、树枝状、掌状展开,峰峦叠嶂,蜿蜒*折,起伏强烈,地形十分复杂(刘峰贵等,2007)。
  青海省地貌类型复杂,存在多种过渡地段,从地貌组合上大体可分为祁连山地、茶卡-共和盆地、柴达木盆地、西倾山地和青南高原等五个地形区域。
  1.2.1 祁连山地
  祁连山地位于青藏高原东北部,为古生代褶皱和中生代断裂隆起的一系列西北—东南走向的平行山脉和宽谷组成的孤岛状高寒山区。祁连山地东西长约800km,南北宽200~400km,总面积为20.62×104km2,跨有内外流两种水系,由西北向东南倾斜。陵谷平行相间,从北向南有走廊南山—冷龙岭、托勒山、疏勒南山、大通山—达坂山、宗务隆山—青海南山—拉脊山等。祁连山地主体部分的现代冰川发育完整,有近3000条,面积为1300km2,寒冻风化强烈,为剥蚀构造高山,地貌格局严格受区域构造线控制。地质上属秦祁昆褶皱系,经加里东运动后,在志留纪、泥盆纪又发展地貌,呈盐质荒漠景观。
  祁连山地有许多湖盆和谷地,如青海湖盆地、西宁盆地、哈拉湖盆地、木里-红仑盆地和门源盆地等盆地,黑河、大通河和黄河等谷地。谷地海拔由1650m抬升到3000m以上。东部处于青藏高原与黄土高原的过渡带,海拔2800m以下的山前地带多被第四系黄土覆盖,土质疏松,植被稀少,水土流失严重。大通河流域以及拉脊山南北坡为次生林的密集分布地。黄河两岸地势平坦,气候温和,灌溉方便,是人工林和经济林的主要分布区(褚永彬,2015)。
  1.2.2 茶卡-共和盆地
  茶卡-共和盆地为青海省中部一个极为重要的区域,盆地北界为青海南山,联系着祁连山地、柴达木盆地、西倾山地和青南高原四个地貌单元。茶卡-共和盆地总面积为1.5×104km2,东西长约280km,南北宽30~60km,是一个呈北西西走向的长条状构造盆地。盆地接受了巨厚的海相沉积,在海西运动中褶皱成山,之后在山间盆地中沉积了陆相地层,燕山运动中山地又上升,堆积了新近系红层,*后在喜马拉雅运动中发生整体上升,形成了现在的地貌。上部岩性以片麻岩、安山岩、石英岩、片岩、大理岩、玄武岩、砾岩、页岩和灰岩等为主。盆地海拔3000m左右,周围山高4000m左右,东部海拔仅2500~2600m。在大地构造上属于祁连、昆仑和秦岭间的新生代断陷盆地(袁道阳等,2004;陈新海,2011)。
  1.2.3 柴达木盆地
  柴达木盆地位于青海省西北部,为我国海拔*高的大型内陆断陷盆地,周围被昆仑山、阿尔金山和祁连山环绕,中间为一陷落地块,是一个封闭的新近纪湖积盆地。盆地东西长约850km,南北宽约250km,面积如按周围一级分水岭计为25.3×104km2,通常习惯上指的盆地范围约为22×104km2。柴达木盆地西高东低,*低处在察尔汗地区,是地表水和地下水汇集处,底部海拔2600~3200m。在地质史上,海西期已开始形成山间盆地,燕山运动隆起,受到古近纪的剥蚀,到渐新世后又大面积下沉,而周围山地则上升。盆地绝大部分为新近系和第四系堆积物所覆盖,山地地表岩性以花岗岩、片麻岩、灰岩、砂岩和板岩为主。南部和东南部是一条带状的盐渍湖沼地带,有多条河流注入,周围系湖积平原,地势低平,地下水位接近地表或呈潜水流出,土壤含盐重,地表呈耕翻状的盐土和碱化盐土(党玉琪等,2004)。西南部昆仑山麓为一条东西向的戈壁带,宽1~10km,其北部边缘常有沙丘分布,沙丘边缘为农垦区,已初步形成绿洲。盆地东南一隅黄土覆盖较厚,盐渍化较轻,灌溉条件也较好,因此农业开发较早。盆地东北部为一系列山间小盆地,土层深厚,水源较丰富,为农业重点区。盆地东、东北和东南三面的边缘山地均有小片天然林分布,西部和西北部气候极度干旱,风强水缺,多形成沙丘、沙岗和雅丹等地貌。北面为祁连山*南支的青海南山,南部为东昆仑山—布尔汗达山的支脉鄂拉山,西部以北西走向的山地与柴达木盆地隔开,东接西倾山地。
  1.2.4 西倾山地
  西倾山地是玛*黄河干流以北的近东西向山地,包括黄南藏族自治州全部和海南藏族自治州的一部分,系一半圆形*立地貌单元,在青海省境内呈放射状。西倾山地北以黄河为界与祁连山地相望,西北部紧靠茶卡-共和盆地,东临甘肃省,南部和西南部均以黄河为界与青南高原的积石山地为邻(刘战庆等,2013)。西倾山地东西长约240km,南北宽约200km,总面积为27×104km2,主峰扎马日根大致位于中央,海拔4960m,周围山地海拔3000~4000m,黄河急剧下切,河谷海拔1800~2900m(《青海森林》编辑委员会,1993)。地质上的经纬向构造均有,西段属秦岭褶皱,系南秦岭褶皱带的西延部分。纬向构造由三叠系岩层褶皱群、挤压带和压性断裂组成,并有少量中生代中酸性侵入岩,将布尔汗布达山古生代岩层与侵入岩压在下面。经向构造主要见于河南—泽库一带,新近系展布,与褶皱轴走向均为南北方向,似为北边河西系的延伸部分。本区主要出露三叠纪具复理石建造的浅变质岩系及二叠纪的碳酸盐岩,花岗岩类呈岩株或小基岩状产出,火山岩不甚发育。本区地貌以山地为主,河谷发育,多高山峡谷,亦有少数山间台地和河谷小盆地,黄河河谷在本区一段多为台地峡谷或山地峡谷,在尖扎、循化一带有谷间小盆地(魏明建等,1998)。
  1.2.5 青南高原
  青南高原包括昆仑山—布尔汗布达山以南至省境的广大地区,东靠西倾山地,西连羌塘地区,为青海省内*大的地貌单元,东西长约1100km,南北宽约330km,总面积为37.85×104km2。青南高原地势高耸,由东西向的三大地槽构成,由南向北依次为唐古拉、可可西里—巴颜喀拉和东昆仑构造区,中间夹有深断裂带。地层以中生界为主,西部唐古拉山北坡以中侏罗系海陆交互相为主,为二叠系的碎屑岩和碳酸盐岩组,并有新近系、第四系粗碎屑岩、砾岩和砂质泥岩等。中部巴颜喀拉山几乎全为三叠系类复理石的海相沉积岩,地表岩层为长石砂岩夹板岩和灰岩,东部除三叠系外,尚有部分新近系地层(魏明建等,1998)。
  本区主要由昆仑、积石和唐古拉3个山地,黄河、长江和澜沧江源头3个高平原,以及巴颜喀拉山原等7个地貌小区组成。西部可可西里山一带多为内陆湖盆和浑圆丘陵状低山宽谷,湖泊众多,地势高平,各江河源头一带地势平缓开阔,高原面形态完整,起伏相对较小,切割较弱,冻期长,排水不良,形成大面积高寒沼泽,东部和东南部发育高山峡谷,成为季风的通道,气候湿润,是本区原始针叶林的主要分布区(王占林,2014)。各大山脉海拔5000m以上地段多为永久积雪带,冰川和现代冰川非常发育。黄河上段高原台地相当发育,河谷两侧海拔较低,气候较温和,土壤肥沃,水草较好,是青海省重要的牧场,沿河山地还分布着原始森林和灌溉林(王绍令等,1994)。
  1.2.6 地貌的林学意义
  青海省地貌和地貌组合具有特定的地理位置和空间分异,在生态诸因子中占有主导地位,常对其他环境条件起决定作用,影响水热条件的再分配,从而制约森林的分布和生长。
  青藏高原高耸的地势改变了大气环流的格局,打乱了纬向水平带谱,使青海省出现了特有的高原地带性规律,气候、土壤和植被都服从这个规律,森林当然也不例外。特别是高原环境严酷,造成大部分土地上没有乔木林分布,有些地方代之以*特的高寒灌丛和荒漠灌丛,林相与结构都非常简单,彰显出*特的高寒特征。地质史上曾经存在的森林多已消失,少数“后退”到东部边缘的寒温带一线。同时,高大山体形成的大幅度高差对森林分布的垂直地带性起着主导作用。
  东部山地的峡谷多为东南走向,是季风通道,是孕育森林的主要地区。由于高山阻隔,广大的高原和西部盆地受季风影响微弱,很少有乔木生长,这使青海森林具有浓郁的“峡谷森林”特色。复杂的地貌环境造成森林分布的复杂性,主要是不连续性,加上社会原因,林区也常呈断续状,显得十分零碎,全省森林多达60余片。由于环境条件差,加之林木对地貌的选择十分严格,即使是阴阳坡,常因水热条件差异悬殊而树种迥异,有时阳坡无林,半阳半阴坡向上的变化更为复杂。
  地貌不仅限制了天然林的分布,也极大地限制了人工林的发展,特别是北部柴达木盆地、茶卡-共和盆地至东部黄土丘陵一线,造林难度远大于我国东部同纬度的其他省份,恢复与扩大森林资源的任务异常艰巨(张珍,2008)。
  1.3 青海省气候
  青海省深居内陆中纬度地带,同我国西北其他省区一样,均受西风带和蒙古高气压的控制和影响,海洋水汽距离较远。省域基本上处于我国经向气候带的第三带——干旱草原和荒漠气候带上,仅东部跨有半湿润森林草原气候带。同时青海省也是青藏高原的一部分,地理位置在很大程度上决定了全省的气候状况。青海省属于高原大陆性气候,总的特点是长冬无夏,四季难分,但干湿两季分明。干季受西风环流和高原冷高压控制,气候寒冷、干燥、多大风。湿季西风带北撤,高原受西南暖流和东南季风影响,气候温和,降水较多。青藏高原以其高海拔的地形和热力、动力作用,制约着省内气候,而且因子间作用机制异常复杂,使青海省气候出现了许多异于其他省份的气候特点。
  1.3.1 热量水平低,相对热量较高,年较差小,日较差大
  (1)极端热量低,地域差异悬殊。青海省省域所跨纬度基本上属于暖温带,南部还跨有亚热带的一部分,但受海拔的影响,全省总的表现为热量水平低,年均气温为2.4~3.1℃,积温达1000~1100℃。其中,年平均气温在0℃以下的地区占全省总面积的60%,这其中大部分地区还在-
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第1章 青海省自然地理环境1
1.1 青海省位置1
1.2 青海省地貌1
1.2.1 祁连山地2
1.2.2 茶卡-共和盆地2
1.2.3 柴达木盆地2
1.2.4 西倾山地3
1.2.5 青南高原3
1.2.6 地貌的林学意义4
1.3 青海省气候5
1.3.1 热量水平低,相对热量较高,年较差小,日较差大5
1.3.2 降水少而集中且两季明显,水、热条件配合不协调6
1.3.3 太阳辐射强,光照充足,光质好7
1.3.4 灾害性气候频繁8
1.4 青海省土壤9
1.4.1 土壤发育环境9
1.4.2 土壤分布概况10
1.4.3 主要森林土壤类型11
1.4.4 森林土壤的主要特征12
1.5 青海省植被15
1.5.1 植被的地带规律性16
1.5.2 森林植物的区系成分17
1.6 青海省自然环境变化19
1.6.1 极端天气频发19
1.6.2 湿地退缩20
1.6.3 黑土滩面积不断扩大20
1.6.4 水土流失加剧21
第2章 青海省主要森林植被类型22
2.1 青海省森林概况22
2.2 寒温性针叶林25
2.2.1 青海云杉(Picea crassifolia)林26
2.2.2 川西云杉(Picea likiangensis var. balfouriana)林27
2.2.3 祁连圆柏(Sabina przewalskii)林28
2.2.4 大果圆柏(Sabina tibetica)林30
2.2.5 油松(Pinus tabuliformis)林32
2.3 落叶阔叶林33
2.3.1 山杨(Populus davidiana)林33
2.3.2 白桦(Betula platyphylla)林35
2.3.3 红桦(Betula albosinensis)林36
第3章 青海省森林生物量分布38
3.1 青海森林乔木层生物量39
3.1.1 乔木层总生物量概况41
3.1.2 不同海拔梯度乔木层生物量41
3.1.3 林分密度随海拔的变化42
3.1.4 乔木层生物量随林分的变化43
3.1.5 乔木层生物量与环境因子的关系44
3.2 青海森林灌木层生物量45
3.2.1 灌木层生物量随海拔的变化47
3.2.2 灌木层生物量随林分的变化48
3.2.3 灌木层生物量与环境因子的关系48
3.3 青海森林草本层生物量49
3.3.1 草本层生物量随海拔的变化50
3.3.2 草本层生物量随林分的变化52
3.3.3 草本层生物量与环境因子的关系53
3.4 青海森林凋落物现存量54
3.4.1 青海省森林凋落物现存量分布55
3.4.2 凋落物现存量随海拔的变化56
3.4.3 凋落物现存量随林分的变化57
3.4.4 凋落物现存量与环境因子的相关性57
3.5 青海森林细根生物量59
3.5.1 细根生物量随林分的变化60
3.5.2 细根生物量随海拔的变化61
3.5.3 细根生物量与环境因子相关性分析63
3.6 青海森林生物量及其分配特征64
第4章 青海省森林植被生态化学计量特征68
4.1 青海森林乔木生态化学计量特征70
4.1.1 乔木C、N、P含量特征71
4.1.2 乔木C、N、P化学计量比特征72
4.1.3 乔木C、N、P含量及其化学计量比与环境因子的相关性74
4.1.4 讨论75
4.2 青海森林灌木生态化学计量特征76
4.2.1 林下灌木C、N、P含量特征77
4.2.2 林下灌木C、N、P化学计量比特征78
4.2.3 林下灌木C、N、P含量及化学计量比与环境因子的相关性80
4.2.4 讨论83
4.3 青海森林草本生态化学计量特征85
4.3.1 林下草本层C、N、P含量特征86
4.3.2 林下草本层C、N、P化学计量比特征87
4.3.3 林下草本层地上部分和地下部分C、N、P含量及化学计量比的相关性89
4.3.4 讨论89
4.4 青海森林凋落物生态化学计量特征90
4.4.1 林下凋落物C、N、P含量特征91
4.4.2 林下凋落物C、N、P化学计量比特征92
4.4.3 林下凋落物C、N、P及化学计量比与环境因子的相关性93
4.4.4 讨论94
第5章 青海省森林土壤养分97
5.1 青海省森林土壤特点97
5.1.1 风化壳和成土母质97
5.1.2 土壤类型和分布规律98
5.1.3 森林土壤养分及其影响因子98
5.2 研究方法102
5.2.1 采样点分布及特点102
5.2.2 土壤样品的采集与分析103
5.2.3 土壤氮磷密度及储量的计算104
5.2.4 青海省土壤容重特征104
5.3 土壤TN和TP储量104
5.3.1 土壤TN储量104
5.3.2 土壤TP储量105
5.3.3 讨论106
5.4 土壤TN和TP含量特征106
5.4.1 不同土壤类型土壤TN和TP含量特征106
5.4.2 不同优势树种土壤TN和TP含量特征108
5.4.3 不同海拔梯度土壤TN和TP含量特征110
5.4.4 讨论112
5.5 土壤养分生态化学计量特征115
5.5.1 不同土壤类型土壤养分生态化学计量特征115
5.5.2 不同优势树种土壤养分生态化学计量特征116
5.5.3 不同海拔梯度土壤养分生态化学计量特征118
5.5.4 讨论121
第6章 青海省森林土壤微生物群落组成和生物多样性124
6.1 土壤微生物研究方法125
6.1.1 磷脂脂肪酸分析法125
6.1.2 高通量测序分析法127
6.1.3 统计分析129
6.2 土壤微生物PLFA分析131
6.2.1 土壤微生物PLFA含量131
6.2.2 土壤微生物群落组成138
6.2.3 土壤微生物多样性141
6.3 土壤微生物16S/ITS测序分析145
6.3.1 不同林分下土壤微生物群落组成145
6.3.2 不同林分下土壤微生物多样性159
第7章 青海省森林碳库功能164
7.1 研究方法166
7.1.1 研究区概况166
7.1.2 采样点设置166
7.1.3 调查方法166
7.1.4 数据处理167
7.2 青海省森林乔木层碳储量现状169
7.2.1 云杉林乔木层碳储量现状169
7.2.2 圆柏林乔木层碳储量现状171
7.2.3 松树林乔木层碳储量现状172
7.2.4 桦木林乔木层碳储量现状172
7.2.5 杨树林乔木层碳储量现状173
7.2.6 小结174
7.3 青海省森林灌木层碳储量现状175
7.3.1 云杉林灌木层碳储量现状175
7.3.2 圆柏林灌木层碳储量现状176
7.3.3 松树林灌木层碳储量现状177
7.3.4 桦木林灌木层碳储量现状177
7.3.5 杨树林灌木层碳储量现状178
7.3.6 小结178
7.4 青海省森林草本层碳储量现状179
7.4.1 云杉林草本层碳储量现状179
7.4.2 圆柏林草本层碳储量现状180
7.4.3 松树林草本层碳储量现状181
7.4.4 桦木林草本层碳储量现状181
7.4.5 杨树林草本层碳储量现状182
7.4.6 小结182
7.5 青海省森林凋落物碳储量现状183
7.5.1 云杉林凋落物碳储量现状183
7.5.2 圆柏林凋落物碳储量现状184
7.5.3 松树林凋落物碳储量现状185
7.5.4 桦木林凋落物碳储量现状185
7.5.5 杨树林凋落物碳储量现状186
7.5.6 小结186
7.6 青海省森林土壤碳储量现状187
7.6.1 云杉林土壤碳储量现状187
7.6.2 圆柏林土壤碳储量现状188
7.6.3 松树林土壤碳储量现状189
7.6.4 桦木林土壤碳储量现状190
7.6.5 杨树林土壤碳储量现状191
7.6.6 小结192
7.7 青海省森林生态系统固碳速率及固碳潜力193
7.7.1 青海省植被固碳速率193
7.7.2 青海省植被固碳潜力194
7.7.3 小结194
第8章 青海省森林可持续发展建议195
8.1 青海省森林发展历史与现状195
8.1.1 青海省森林发展历史195
8.1.2 青海省森林现状197
8.2 可持续发展建议200
8.2.1 高效实施国家生态建设工程,持续推动青海森林建设200
8.2.2 生态效益的保障和提升是实现青海森林可持续发展的根本201
8.2.3 林业基础建设是实现青海森林可持续发展的重要保障204
8.2.4 科学经营、加强管理是实现青海森林可持续发展的重要途径205
参考文献207
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