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第一章 人工林衰退研究进展1

第一节 人工林衰退研究的背景1

（一）人工林培育与木材战略安全1

（二）人工林培育与生态系统碳平衡2

（三）人工林培育与林业产业发展3

第二节 连作人工林衰退现象的发现及研究历程4

（一）国内外研究历程4

（二）连作人工林衰退的表现5

第三节 连作人工林衰退机理研究的现状6

（一）连作与土壤酶活性变化7

（二）连作与土壤微生物群落变化7

（三）连作与土壤自毒效应7

（四）当前亟须解决的几个关键问题9

第二章 杨树人工林生长特征19

第一节 个体生长特征19

（一）研究方法19

（二）不同林龄杨树生长规律20

（三）连作人工林生长规律的比较21

第二节 杨树根系分布与生长特征23

（一）研究方法23

（二）杨树细根的垂直分布特征24

（三）杨树细根的水平分布特征29

（四）杨树细根的季节动态31

（五）讨论33

（六）小结35

第三节 杨树人工林细根根序形态及其代际差异36

（一）研究方法37

（二）杨树人工林不同根序细根形态38

（三）杨树人工林不同根序细根的季节变化40

（四）讨论45

（五）小结49

第三章 杨树人工林土壤特征50

第一节 土壤物理特征50

（一）研究方法50

（二）不同林龄土壤物理性状和土壤pH值的变化51

（三）连作人工林土壤物理性质和pH值的变化52

第二节 土壤养分特征53

（一）研究方法53

（二）不同林龄杨树人工林土壤养分含量及其根际效应的变化54

（三）连作人工林土壤养分环境的比较及其根际效应55

（四）讨论57

第三节 土壤酶活性特征59

（一）研究方法59

（二）不同林龄人工林土壤酶活性及其根际效应59

（三）连作人工林土壤酶活性的变化及其根际效应61

第四节 土壤微生物群落特征63

（一）研究方法63

（二）不同林龄人工林土壤微生物功能群数量的变化63

（三）连作人工林主要土壤微生物生理群数量变化及其根际效应64

（四）讨论67

第五节 连作杨树人工林土壤细菌群落结构的演变68

（一）研究方法68

（二）基于DGGE的细菌群落多样性分析71

（三）基于高通量测序技术的微生物多样性分析72

（四）讨论77

第四章 杨树人工林连作障碍的物质基础80

第一节 杨树人工林根际和非根际土壤中有机组分的GC-MS分析80

（一）研究方法80

（二）根际土壤有机组分分析81

（三）非根际土壤有机组分分析85

（四）根际和非根际有机组分的对比87

（五）讨论87

第二节 杨树人工林根际土壤中酚酸类物质的累积规律88

（一）研究方法88

（二）杨树根际土壤中酚酸类化感物质含量89

（三）讨论90

第五章 连作杨树人工林土壤中酚酸类物质的累积机制91

第一节 杨树根系分泌酚酸的逆境诱导机制91

（一）研究方法91

（二）养分胁迫下杨树根系分泌酚酸的规律94

（三）讨论97

（四）小结99

第二节 酚酸在杨树人工林土壤中的环境行为99

（一）研究方法99

（二）酚酸在土壤中的吸附102

（三）酚酸在土壤中的解吸特性111

（四）外源酚酸在不同林地土壤中的滞留动态114

（五）讨论117

（六）小结120

第六章 杨树人工林生产力衰退的酚酸化感驱动机制122

第一节 酚酸累积对杨树幼苗生长的影响122

（一）研究方法122

（二）杨树幼苗对酚酸物质的吸收123

（三）酚酸对杨树幼苗光合作用的影响124

（四）酚酸对杨树幼苗根系生长的影响131

（五）讨论136

（六）小结139

第二节 酚酸累积对人工林土壤环境的影响140

（一）研究方法140

（二）土壤养分有效性的变化142

（三）土壤酶活性的变化144

（四）酚酸物质对土壤微生物的影响148

（五）土壤养分有效性变化与土壤酶和微生物的关系153

（六）讨论157

（七）小结158

第七章 人工林生产力衰退化感效应机理模型160

第一节 概念模型的建立160

第二节 人工林生产力衰退机理研究的未来方向161

（一）化感物质对土壤氮素循环的影响161

（二）连作人工林酚酸类物质的累积对细根寿命和周转的影响164

（三）酚酸对杨树细根形态建成及菌根侵染的影响167

第八章 杨树人工林地力维持技术的探讨171

第一节 林地抽沙换土171

（一）研究区概况171

（二）研究方法171

（三）抽沙换土对杨树人工林生长状况的影响172

（四）抽沙换土对杨树人工林地土壤微生态环境的改善作用172

（五）结论174

第二节 品种更替174

（一）研究区概况175

（二）研究方法175

（三）更换品种对林地土壤理化性质的影响175

（四）更换品种对林地土壤肥力的影响176

（五）更换品种对林地土壤酶活性的影响176

（六）更换品种对土壤微生物区系的影响177

（七）结论177

第三节 林地间作178

（一）研究区概况178

（二）研究方法178

（三）林农间作对杨树人工林生长状况的影响178

（四）林地间作对土壤微生态环境的改善179

（五）结论181

第四节 立地选择181

（一）研究方法181

（二）不同立地条件下杨树人工林生长状况182

（三）不同立地条件下造林地土壤微生态环境特征182

（四）结论184

第五节 林地施肥185

（一）研究区概况185

（二）研究方法185

（三）施肥对土壤酶及土壤pH值根际效应的影响185

（四）施肥对林地土壤微生物根际效应的影响187

（五）结论189

第六节 酚酸降解微生物的筛选与应用189

（一）研究方法189

（二）菌株的筛选与鉴定191

（三）菌株对不同酚酸的降解192

（四）各菌株发酵条件的优化197

（五）降解菌的环境安全性评价198

（六）结论203

参考文献204