张金鑫
- 作品数：39 被引量：340H指数：10
- 供职机构：中国科学院沈阳应用生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 温带次生林生态系统塔群监测研究平台(清原科尔塔群)被引量：2
- 2021年
- 森林生态系统结构调控与功能优化是森林生态与管理的核心研究主题。然而,受技术与理论限制,复杂地形下森林三维精细结构监测能力不足、功能估测精度不高;森林生态系统结构的复杂性和人类社会对其服务功能的迫切需求对上述研究主题提出前所未有的挑战。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院清原森林生态系统观测研究站于2019年在典型独立小流域内建成了观测塔群(3座观测塔)、水文站网、长期固定样地群,辅以综合数据中心;打造以激光雷达为主要森林结构监测、以涡动通量系统和水文站网为主要功能监测手段的"温带次生林生态系统塔群监测研究平台"(以下简称"科尔塔群")。科尔塔群集成了观测塔群-水文站网-长期固定样地群,构成以遥感技术-涡度相关法-测树学法-森林信息学法为主要手段的协同、跨学科观测体系,具有多方法、多尺度、多要素的核心特征,可开展多类相关研究以满足国家需求、探索国际前沿。基于上述优势,科尔塔群可准确获取森林三维结构,以全息新视角探索森林生态学规律,发展复杂地形下森林生态系统碳-氮-水和其他痕量气体通量观测新理论与方法,研究全球变化背景下森林生态系统碳-氮-水等循环过程与响应,阐明森林水文过程及调控机制,为森林结构调控与功能优化提供基础数据和理论支持,使森林为人类社会提供广泛且可持续的生态服务。
- 朱教君高添高添于丰源于立忠卢德亮闫巧玲杨凯刘利芳徐爽闫巧玲郑晓孙一荣周新华
- 关键词：温带森林激光雷达涡度相关全球变化
- 不同作业方式对落叶松人工林土壤养分及酶活性的影响被引量：28
- 2016年
- 本文以22年生落叶松人工林为研究对象,通过分析不同作业方式(对照:900株·hm-2;中度间伐:750株·hm^(-2);强度间伐:450株·hm-2;皆伐:0株·hm^(-2))不同土层(表层:0~10 cm;亚表层:10~20 cm)土壤养分、土壤酶活性的变化以及土壤养分和酶活性之间关系,揭示不同作业方式对落叶松人工林土壤肥力的影响。结果表明:(1)与对照相比,强度间伐显著降低表层土壤全氮和全磷含量,以及亚表层土壤的全碳、全氮、全磷含量和p H,皆伐仅降低表层土壤的全磷和亚表层土壤的全氮和全磷含量,但强度间伐与皆伐对土壤有效磷和无机氮无显著影响;(2)与对照相比,中度间伐显著提高表层土壤酚氧化酶、外切葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性,而强度间伐显著降低表层和亚表层土壤酸性磷酸酶活性,皆伐显著降低表层土壤的酸性磷酸酶活性;(3)与对照相比,中度和强度间伐均显著提高土壤多种酶(酚氧化酶、外切葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶和N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶)的相对活性,皆伐只显著提高酚氧化酶/全氮的活性;(4)相关分析表明:5种酶与土壤全碳、全氮、全磷、无机氮均呈极显著相关。综上,中度间伐既有利于提高土壤酶活性,又未显著减少土壤养分含量,为落叶松人工林生态系统的可持续经营提供科学依据。
- 张景普于立忠刘利芳张金鑫高尚林张文儒刘成宇
- 关键词：间伐落叶松人工林土壤养分酶活性
- 科尔沁沙地主要造林树种叶片δ^(13)C比较研究被引量：1
- 2022年
- [目的]明确不同造林树种水分利用特征差异,为干旱半干旱沙区植被恢复和重建过程中造林树种的选择提供理论依据。[方法]通过测定科尔沁沙地南缘主要造林树种樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、彰武小钻杨(Populus×xiaozhuanica)、油松(Pinus tabuliformis)和白榆(Ulmus pumila)生长季(6—10月)叶片δ^(13)C值和不同深度土壤含水量,比较了不同树种的水分利用效率(δ^(13)C指示),并探讨了水热因子对树木水分利用效率的影响。[结果]樟子松、油松和白榆叶片δ^(13)C值随季节变化逐渐降低,而彰武小钻杨叶片δ^(13)C值随季节变化呈先增加后降低趋势;从整个生长季δ^(13)C平均值来看,樟子松叶片δ^(13)C值(−26.92‰±0.11‰)显著高于彰武小钻杨(−27.40‰±0.10‰)和油松(−27.57‰±0.14‰),而彰武小钻杨和油松显著高于白榆(−29.23‰±0.17‰)。叶片δ^(13)C逐月变化量与水热因子的响应程度因树种而异,樟子松和白榆叶δ^(13)C逐月变化量与水热因子相关关系不显著,而油松叶δ^(13)C逐月变化量与降水量、气温和湿度呈显著负相关关系,彰武小钻杨叶δ^(13)C逐月变化量与气温呈显著正相关关系。[结论]樟子松具有较高的水分利用效率,彰武小钻杨和油松次之,白榆最低。不同树种水分利用效率差异不仅与树种生物学特性有关,而且与受外界水热因子响应程度有关。
- 于丰源张金鑫孙一荣孙一荣
- 关键词：樟子松油松白榆水分利用效率
- 浑河上游水源地不同林型水源涵养功能分析被引量：32
- 2015年
- 为定量评价浑河上游水源地保护区内不同林型的水源涵养功能,对浑河上游5种林型（阔叶混交林、红松人工林、落叶松人工林、阔叶红松混交林和阔叶落叶松混交林）林下枯落物的现存量、持水能力、有效拦蓄量和土层的物理性质、土壤入渗性能等开展研究,并采用综合评价法对不同林型的水源涵养功能进行评价.结果表明：不同林型枯落物现存量为16.10～37.70 t/hm2,有效拦蓄量为36.31～83.39 t/hm2;针阔混交林枯落物有效拦蓄量高于阔叶混交林、人工针叶林,针阔混交林的半分解枯落物现存量及持水量（持水率）所占比例明显高于人工针叶林、阔叶混交林,枯落物未分解层和半分解层持水量与浸泡时间关系符合对数函数方程W=Aln t＋B;土壤入渗速率随着土层深度的增加而逐渐减小,各层土壤入渗速率和时间关系符合幂函数方程F=at-b;针阔混交林的土壤非毛管孔隙度、总孔隙度、非毛管蓄水量均高于阔叶混交林、人工针叶林;针阔混交林的总蓄水量（枯落物有效拦蓄量与土壤非毛管蓄水量）最高（1 025.28～1 341.59 t/hm2）,其次是阔叶混交林（823.36 t/hm2）,人工针叶林最低（422.41～609.06 t/hm2）.综上所述,浑河上游水源地保护区内针阔混交林具有较好的涵养水源能力,建议在水源涵养林培育过程中将针阔混交林作为培育目标林分,并采取适当的结构调控措施,将现有人工针叶水源涵养林调整为针阔混交林,以充分发挥森林的水源涵养功能.
- 王利于立忠张金鑫刘利芳杜建平高尚林张文儒
- 关键词：水源涵养枯落物综合评价
- 辽东山区次生林生态系统主要林型穿透雨的理化性质被引量：5
- 2009年
- 2008年7—9月,测定了辽东山区次生林生态系统5种主要林型(落叶松人工林、花曲柳林、杂木林、红松人工林和蒙古栎林)中穿透雨和林外雨的理化性质.结果表明:与林外雨相比,5种林型穿透雨均出现明显的酸化(P<0.05),其酸化程度为:红松林>落叶松林>杂木林>蒙古栎林>花曲柳林;各林型的穿透雨电导率和总溶解固体含量显著升高(P<0.05),为蒙古栎林>花曲柳林>落叶松林>杂木林>红松林;穿透雨的溶解氧浓度显著降低(P<0.05),为红松林>杂木林>花曲柳林>蒙古栎林>落叶松林;穿透雨中Cl-浓度较林外雨明显升高,为落叶松林>蒙古栎林>杂木林>花曲柳林>红松林;花曲柳林、蒙古栎林和杂木林穿透雨中NO-浓度均高于林外雨,而落叶松林和红松林NO-浓度低于林外雨.
- 席兴军闫巧玲于立忠朱教君张彩虹张金鑫刘长霞
- 关键词：落叶松人工天然次生林PH
- 辽东山区次生林林窗内秋季最低温度的时空分布特征被引量：4
- 2016年
- 为探讨辽东山区次生林林窗内早霜冻的变化规律,对秋季不同坡向林窗内最低温度的时空变化特征进行了研究。结果表明,3个不同坡向林窗内的最低气温存在极显著差异(P<0.01),9月以东北坡最高(-4.61℃),10月以西北坡为最高(-7.24℃);土壤下层5 cm深处最低温度在各坡向林窗间差异不显著(P>0.05),9月和10月的最低值分别出现在西北坡(4.87℃)和东南坡(2.05℃)林窗内。各林窗内最低气温和5 cm深处土壤最低温度的空间分布总体表现为不对称性的随时间动态变化,且高值区均出现在林窗边缘。秋季前期(9月28日之前),东北坡和西北坡林窗内的最低气温要高于东南坡,后期则以西北坡最高,东北坡最低;各坡向均第一次降低到0℃以下,且坡向间两两温度差值大于前期。与最低气温相比,土壤下层5 cm深处最低温度明显偏高,变化幅度也小,但其逐日变化规律与最低气温相同。由此说明,不同坡向林窗内最低温度的位置、强度随时间不同而存在差异,从而构成了区域内因低温霜冻造成的受害程度的不同,最终影响到森林的更新。
- 祝成瑶王一李秀芬刘江张金鑫王涛
- 关键词：次生林林窗最低温度
- 晋西北生态脆弱区土地利用动态变化及驱动力被引量：21
- 2014年
- 基于遥感和GIS技术,结合相关统计资料,以典型生态脆弱区晋西北为研究对象,利用获取的1980、1990、2000及2010年4期土地利用信息,对该区1980—2010年的土地利用动态变化特征及驱动因素进行分析.结果表明:1980—2010年,研究区土地利用结构发生了明显变化,耕地面积持续减少,草地和林地面积分别经历了增-减-增和减-增-减的过程,工矿居民地面积持续增加,水域和未利用地面积持续减少.耕地主要流向草地和林地;工矿居民地的增加主要以耕地面积的减少为代价;减少的水域面积转为草地和耕地;未利用地的持续减少则是由于生态工程实施和城市扩张占用所致.2000年之前,研究区总体土地利用变化程度高于后期;单一土地利用动态度的变化,以工矿居民地、未利用地及林地和草地的变化程度较剧烈.驱动力分析表明,人口增加和经济发展共同驱动了区域耕地和工矿居民地的演变;多个林业生态工程的实施是驱动林草面积变化的主要对策因素;干旱化加剧的气候特征是水域面积持续减少及林地恢复较慢的主要驱动因素.
- 李秀芬刘利民齐鑫张金鑫肇同斌王一刘雪峰周永斌
- 关键词：土地利用驱动力
- 一种测量森林土壤壤中流的方法
- 本发明公开一种测量森林土壤壤中流的方法，属于森林土壤生态学研究领域，其特征在于：该系统借助土壤剖面，由壤中流集流槽、导流管与壤中流收集器组成，将集流槽嵌入土壤剖面不同层次的土体内，收集壤中流，通过导管将壤中流导入收集器中...
- 于立忠孙一荣张金鑫刘利芳王利
- 辽东山区天然次生林两个不同坡向林窗光温空间分布特征被引量：9
- 2015年
- 为探讨辽东山区次生林林窗干扰特征,对不同坡向雪/风干扰后形成林窗内的光温空间分布特征进行了研究。结果表明:东北和东南坡向的林窗中,各时段光量子通量密度(PPFD)和气温的空间分布格局类似但大小并不相同;8:00—10:00 PPFD最高值均出现在林窗中央偏西(东北坡169μmol·m-2·s-1,东南坡350μmol·m-2·s-1),11:00—13:00PPFD最高值出现在林窗中央偏北侧(东北坡234μmol·m-2·s-1,东南坡400μmol·m-2·s-1),而14:00—16:00均以林窗东侧PPFD最大(东北坡74μmol·m-2·s-1,东南坡56μmol·m-2·s-1),且两个坡向的PPFD在各时段大小差异显著(P<0.05)。两个坡向林窗内平均气温的空间分布均表现为8:00—10:00西高东低,11:00—13:00北高南低,14:00—16:00东高西低的趋势,而在各时段的差异为8:00—10:00、11:00—13:00东北坡气温显著低于东南坡(P<0.01),14:00—16:00则显著高于东南坡(P<0.01)。上述结果表明,林窗坡向及林窗内位置不同,使其光温环境发生异质性,进而影响到林窗区域种子萌发、幼苗生长发育及植物种群分布等,最终影响到森林的更新。
- 王一刘江张金鑫李秀芬祝成瑶肇同斌岳元战莘晔
- 关键词：天然次生林不同坡向林窗PPFD
- 辽东山区不同树种幼苗根际土微生物性质及其对氮磷添加的响应被引量：2
- 2022年
- 辽东山区是东北重要的生态屏障区,主要分布经干扰形成的次生林和人工林。与原始林相比,该区森林土壤有效氮、磷低。本研究比较了辽东山区主要树种幼苗的根际土微生物学性质及其对氮、磷添加的响应,以期为辽东山区树种优化提供依据。以该区6个主要树种幼苗(2年生):水曲柳(Fraxinus mandshurica)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、色木槭(Acer mono)、蒙古栎(Quercus mongolica)、落叶松(Larix gmelinii)、红松(Pinus koraiensis)为对象,采用盆栽试验,比较不同树种幼苗根际土的微生物生物量碳、氮和酶活性。结果发现,不同树种幼苗根际土微生物生物量碳、氮差异显著,表现为:水曲柳>落叶松、胡桃楸、色木槭>蒙古栎、红松,水曲柳幼苗根际土微生物生物量碳、氮分别比其他树种高27.2%~482.9%、15.7%~333.1%;根际土酶活性因树种和酶类型而异,其中胡桃楸β-葡萄糖甘酶和落叶松N-乙酰-β-葡萄糖甘酶活性分别比其他树种高25.0%~72.4%、50.0%~200.0%。与不同树种对土壤微生物生物量碳、氮的影响不同,氮、磷添加主要影响蛋白酶和酸性磷酸酶活性,氮添加抑制了色木槭和红松幼苗根际土的酸性磷酸酶活性,而磷添加促进了不同树种根际土的蛋白酶活性。上述结果表明,相对于其他树种,水曲柳幼苗根际土微生物生物量碳、氮和酶活性较高,有利于自身生长过程中的养分获取;此外,氮添加抑制酸性磷酸酶活性,降低了有效磷供应;而磷添加促进了蛋白酶活性,提高了有效氮供应,说明氮、磷添加对有效养分供应的影响不同,氮添加限制了土壤有效磷的供应。
- 张亚坤杨凯苗晨徐爽张金鑫
- 关键词：幼苗根际土微生物生物量酶活性
