张劲松 作品数:305 被引量:2,300 H指数:24 供职机构: 中国林业科学研究院林业研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 国家林业公益性行业科研专项 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 天文地球 环境科学与工程 更多>>
中国复合农林业发展机遇与研究展望 被引量:26 2004年 概述了复合农林业的基本内涵及其发展机遇,论述了复合农林业在林业和农业可持续发展中的地位和作用,并结合复合农林业及其相关学科的发展趋势,从研究的尺度、对象及地域、手段及方法、内容等角度,对我国复合农林业的研究进行了展望。 孟平 张劲松 高峻关键词:复合农林业 可持续发展 不同高寒生态系统甲烷通量时空差异及影响因素的量化 2023年 使用便携式温室气体分析仪对位于玉树藏族自治州和玛多县的高寒沼泽、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠生态系统的CH_(4)通量进行原位观测,同时分析生物量、微生物、营养元素、土壤水分和温度等因子,旨在明确不同生态系统CH_(4)通量时空差异及其主要影响因素。结果表明:在生长季节高寒沼泽和高寒草甸是CH_(4)源,8月通量达到最大值,高寒草原和高寒荒漠是CH_(4)的汇,8月达到最小值,4种生态系统之间的CH_(4)通量差异显著(P<0.05);高寒沼泽的mcrA基因丰度最大,高寒草甸次之,而pmoA丰度则是高寒草甸最大高寒沼泽次之,高寒荒漠的mcrA和pmoA基因丰度均最小,4种生态系统之间差异显著(P<0.05);Pearson相关分析显示,生长季节高寒沼泽和高寒草甸的CH_(4)通量与土壤温度和mcrA显著正相关(P<0.05),高寒草原和高寒荒漠的CH_(4)通量与土壤温度和与pmoA显著负相关(P<0.05),不同生态系统之间CH_(4)通量则与土壤水分、有机碳、总氮、生物量、mcrA和pmoA显著相关(P<0.05);路径分析显示,土壤有机碳、mcrA和pmoA丰度直接对CH4排放产生显著影响,土壤温度和水分则是通过影响土壤微生物菌群丰度间接影响CH_(4)排放;在所有的关键影响因子中,mrcA丰度对CH4通量的相对贡献率最高,达到30.53%,其次是有机碳和生物量。总之,高寒生态系统间CH_(4)通量差异是由于微生物、有机碳、生物量等因素的不同造成的,高寒地区的CH_(4)排放模拟估算时需考虑不同生态系统CH_(4)排放的异质性。 管崇帆 何方杰 何方杰 韩辉邦 李雅婧 郑京生 张劲松 张劲松关键词:甲烷通量 有机碳 生物量 亚热带杉木径向生长对气候因子的响应 2024年 杉木(Cunninghamia lanceolata)是亚热带地区主要造林树种之一,其在区域碳循环和缓解气候变化中起着重要的作用。以亚热带地区6个站点(荆关、马鬃岭、分宜、将乐、东风、高峰)杉木人工林为研究对象,建立树轮标准化年表,分析树木年轮年表与气候因子的关系,解析不同研究区杉木径向生长对气候变化的响应机制,探讨不同站点杉木对干旱事件的响应策略,为该地区杉木人工林的经营管理提供理论依据。研究结果表明,6个研究区杉木树轮宽度对气候变化的平均敏感度大于0.15,样本总体代表性大于0.85,均处于可接受水平,表明6个站点的杉木样本具有区域代表性,适用于进行气候相关分析。杉木径向生长主要与生长季的平均温度和降水量、上一年夏季的最低温度正相关,与当年夏季最高温度负相关,高峰站点的径向生长与7-10月的相对湿度显著正相关,其他地点径向生长与月相对湿度相关性较弱,分宜、东风和高峰站的径向生长与干旱指数显著正相关,其他地点的杉木树轮宽度与干旱指数相关性较弱。干旱事件对6个站点杉木生长均产生了负面影响,胸高断面积增长(Basal area increment, BAI)呈先上升后下降的趋势,在生长后期,6个研究点的BAI出现不同程度的衰退现象。第二次干旱发生后,杉木对干旱事件的应对能力更强。亚热带纬度较低的地区杉木受到干旱的影响较大,温暖而湿润环境下的杉木对干旱事件的抵抗力较小,恢复力较高。 林小乔 许玲玲 刘沛荣 同小娟 张静茹 张劲松 李俊 李俊关键词:杉木 径向生长 气候变化 干旱事件 基于结构方程模型的森林生态系统空气负离子影响机制分析 2024年 空气负离子(Negative air ion, NAI)是衡量空气质量的重要指标之一,受到植被和环境的共同影响。然而,森林生态系统作为NAI产生的重要来源,森林中的植被和环境之间的相互作用以及对NAI的影响机制和贡献潜力仍难以捉摸。以暖温带森林生态系统中广泛分布的栓皮栎(Quercus variabilis BI.)为对象,基于自动观测设备长期定位观测获取了气象、土壤性质、空气洁净度以及植被光合等数据,利用皮尔逊相关系数分析和偏最小二乘结构方程模型分析了森林植被和环境要素对NAI的影响机制和贡献潜力。结果表明,环境要素和植被光合对NAI的贡献差异显著,植被光合对NAI的贡献潜力为62.65%,环境要素对NAI的贡献率为37.35%。环境要素中太阳辐射和饱和水汽压差的影响程度最大,分别为68.94%和16.55%。植被光合和PM2.5主要通过直接效应影响NAI,而光合有效辐射、紫外辐射、土壤温湿度和饱和水汽压差主要通过间接效应影响NAI。因此,利用结构方程模型可以阐明植被光合与环境要素的变化对NAI的影响趋势,从而全面揭示了森林生态系统中植被产生NAI的作用机制以及环境对NAI的影响趋势,并为评估森林生态系统对NAI的贡献潜力提供理论基础。 蔡露露 王聪慧 张劲松 孟平 施光耀关键词:空气负离子 光合作用 气象要素 黄河小浪底库区山地栓皮栎人工林土壤呼吸的季节动态 被引量:2 2016年 [目的]分离并量化土壤自养呼吸和异养呼吸,探讨各自贡献率及其随季节变化的动态特征。[方法]采用壕沟法和气体红外分析法,研究黄河小浪底库区山地栓皮栎人工林土壤总呼吸、自养呼吸和异养呼吸速率的季节动态变化、贡献率和环境影响因子。[结果]表明:栓皮栎人工林总土壤呼吸、自养呼吸和异养呼吸均呈夏季速率高、冬季速率低。栓皮栎土壤总呼吸、自养呼吸及异养呼吸速率与5 cm土壤温度均呈极显著指数相关,温度敏感性系数Q_(10)值大小为自养呼吸(3.40)>异养呼吸(2.90)>土壤总呼吸(2.45);栓皮栎土壤总呼吸、自养呼吸、异养呼吸速率与0 10 cm土壤体积含水量均显著线性相关;土壤总呼吸、自养呼吸速率与0 10 cm土壤电导率显著相关。土壤总呼吸和异养呼吸的温度敏感系数Q_(10)值均在冬季最大,夏秋季最小;而自养呼吸的Q_(10)值则呈相反的变化趋势。栓皮栎人工林自养呼吸和异养呼吸对土壤总呼吸的月贡献率为13.23%37.33%和62.67%86.76%,且自养呼吸的贡献率与土壤温度的季节变化规律相似。土壤总呼吸、异养呼吸与自养呼吸的CO2年通量分别为1 616.41、1 199.39、417.02 g·m^(-2)·a^(-1)。[结论]经过区分与定量化土壤总呼吸及其组分,确定异养呼吸为本研究区栓皮栎人工林土壤总呼吸的主要组分,作用于异养呼吸的生物与非生物因子均能显著影响整个森林生态系统表层CO_2总排放通量的大小,进一步为该研究区森林生态系统碳循环与能量流动的进一步量化研究提供参考。 赵娜 孟平 张劲松 陆森 宋文琛关键词:栓皮栎 基于稳定同位素和热扩散技术的张北杨树水分关系差异 被引量:17 2017年 利用稳定氢同位素和热扩散技术研究张北防护林杨树的水分来源和蒸腾耗水,分析确定未退化与退化杨树的水分关系差异.结果表明:在生长季节中退化杨树主要利用0~30 cm土壤水分,未退化杨树主要利用30~80 cm土壤水分,两者的水分来源不同.旱季时,未退化杨树利用深层土壤水分和地下水的比例明显高于退化杨树.雨季中,杨树对0~30 cm土壤水分的利用比例增加,退化杨树增加幅度明显高于未退化杨树,对30~180 cm土壤水分的利用比例均减少.未退化杨树的液流速率大于退化杨树,不同天气中液流速率表现出相似的变化趋势,但未退化杨树液流的启动时间比退化杨树早.相关分析表明,未退化和退化杨树液流速率与土壤温度、风速、太阳辐射、相对湿度、空气温度均呈极显著的相关关系.退化杨树液流速率与土壤温度和空气相对湿度呈极显著负相关,与其他因素呈显著正相关,而未退化杨树仅与空气相对湿度呈极显著负相关,与其他因素均呈显著正相关关系,表明退化和未退化杨树蒸腾耗水易受环境条件的影响.退化杨树液流日累计量明显小于未退化杨树,表明其蒸腾耗水量较少;退化杨树水分来源浅,蒸腾耗水的减少并不能阻止林分退化. 苗博 孟平 张劲松 何方杰 孙守家关键词:杨树 苹果-平菇复合系统生态经济效应研究 被引量:8 2002年 The Economic and ecological effects of the Apple Pleurotus ostreatus system on ecology, physiology and yield in the hilly land of Taihang Mountain were studied, comparing with the pure apple tree stand(CK). The results indicated that: (1) The ecological environment of Apple Pleurotus ostreatus system which spacing is 3?m×4?m between the trees planted in 1991 was good for growing. (2) The content of organic matter, readily available N and K in the 0~50?cm soil increased by 45 8%, 31 0% and 39 3% respectively. (3) The content of chlorophyll and the photosynthetic rate of the apple tree leaves increased by 19 7%~23 3%, 5 9%~25 6 % respectively. (4) The yields of Pleurotus ostreatus and its net income was 4 500 1?kg·hm -2 , 609 0?yuan·hm -2 (RMB) respectively.(5) The yields of apple increased by 7 5%. (6) The total net income of the system increased by 7 025?yuan·hm -2 (RMB). 樊巍 张劲松 孟平 尹昌君关键词:生态效应 经济效应 复合农林业 太行山低山丘陵区 基于树轮稳定碳同位素的张北杨树防护林退化原因解析 被引量:21 2017年 三北防护林是京津冀地区重要的生态屏障,但近十年来张北县4/5的杨树防护林出现退化现象,接近1/3的杨树濒临死亡或枯死,导致杨树防护林生态功能下降.本研究用稳定碳同位素方法追溯研究了退化与未退化杨树年轮中δ^(13)C值和内在水分利用效率(WUE_i)的差异,分析导致杨树退化和死亡的原因及其来源.结果表明:相同年龄杨树的直径随着退化程度增加而下降,退化杨树树轮的δ^(13)C值变化范围为-25.26‰^-22.97‰,未退化杨树为-26.15‰^-23.50‰,从1997年开始,退化杨树δ^(13)C值高于未退化杨树.退化与未退化杨树WUE_i值从1997年开始出现差异但不显著,2002年后其差异达到显著水平,退化与未退化WUE_i的差值ΔWUE_i连续正值可能是退化与未退化杨树产生分化的重要原因之一.退化和未退化杨树WUE_i与降雨量、相对湿度和潜在蒸散量(ET_0)的相关关系均不显著,但与气温和地下水埋深呈极显著的线性关系.1997年极端干旱事件是杨树林退化的起点,随后土地利用方式的改变导致地下水的过度使用,加剧了干旱持续时间和强度,进而加速杨树防护林的退化和死亡. 孙守家 李春友 何春霞 张劲松 孟平关键词:小叶杨 树轮 稳定碳同位素 土地利用方式 散射辐射对中国东部典型人工林总初级生产力的影响 被引量:3 2022年 散射辐射是影响森林碳吸收的重要因子。然而,有关生态系统总初级生产力(GPP)对散射辐射响应机理的理解仍有限。该研究利用中国东部6个人工林生态系统2019-2020年观测的碳通量数据和气象数据,估算了散射辐射,区分了直接辐射和散射辐射条件;基于直角双曲线方程获取了不同辐射条件下生态系统光响应参数;量化了GPP对散射辐射和直接辐射变化的响应;采用偏相关方法分析了光照和环境因子对GPP日变化的贡献,旨在探究生长季散射辐射对人工林生态系统GPP的影响机理。研究表明:散射辐射增加可以有效促进冠层光合作用,初始量子效率(α)和光合有效辐射(PAR)为1000μmol·m^(-2)·s^(-1)时的GPP(P1000)分别提高了47%-150%和2%-65%。与直接辐射条件相比,散射辐射条件下的PAR每增加1μmol·m^(-2)·s^(-1),GPP增加0.86%-1.70%,森林植被类型和站点物候变化会影响这一过程,具有较低归一化植被指数(NDVI)的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)和油松(Pinus tabuliformis)人工林GPP随单位PAR增加的变化量的增量(0.86%-1.00%)明显低于其他人工林站点的增量(1.04%-1.70%),且植被NDVI与P_(1000)存在显著正相关关系。在低光照时,PAR控制生态系统平均总初级生产力(GPP_(a))的变化;在中等至高光照时,散射辐射比例(DF)是影响GPP_(a)的主要因子。在中等光照时,散射辐射对应的光合作用接近于高光照时太阳辐射对应的光合作用,且杉木(Cunninghamia lanceolata)、杨树(Populus spp.)、栓皮栎(Quercus variabilis)和华北落叶松(Larix gmelinii)在中高DF(≥0.5)时的GPP_(a)比低DF(<0.5)高出27%-50%,油松和樟子松在中高DF时的GPP_(a)比低DF约高出2%。散射辐射条件下,散射光合有效辐射(PAR_(dif))解释了GPP变化的16%-45%,气温(T_(a))和饱和水汽压差(VPD)解释了杉木、栓皮栎和华北落叶松林GPP变化的10%-19%。在散射辐射条件下,人工林在T_(a)为15-25℃和VPD为0-1 kPa时 刘沛荣 同小娟 孟平 张劲松 张静茹 于裴洋 周宇关键词:人工林 散射辐射 干旱胁迫下雷竹叶片叶绿素的高光谱响应特征及含量估算 被引量:23 2018年 植物叶片的反射光谱特征与叶绿素含量密切相关。以重要的笋用竹种雷竹(Phyllostachys violascens)为研究对象,采用盆栽及控水试验方法研究了2年生雷竹在干旱胁迫条件下冠层叶片反射光谱的响应特征,分析了叶片叶绿素含量与不同波段光谱反射率一阶微分值以及光谱特征参数之间的相关关系,并以雷竹叶绿素含量敏感波段及构建的植被指数与叶绿素含量进行了拟合。结果表明,重度缺水处理后雷竹叶片叶绿素含量显著降低,在可见光区叶片光谱反射率随叶绿素含量的降低而增加,以波长493、639、693、756 nm等处的光谱反射率一阶微分值与叶绿素含量的相关性较高。雷竹叶片叶绿素含量与光谱特征参数如绿峰反射率、红谷反射率、蓝边面积、绿峰面积之间的相关性较高。与已有的植被指数相比基于雷竹叶绿素含量敏感波段修正后的植被指数与叶绿素含量相关性优于原植被指数。基于反射率一阶微分值构建的多元回归方程以及修正的绿色归一化植被指数(m GNDVI)构建的回归方程拟合效果较好,为雷竹叶绿素含量的较优估算方程。研究结果可以为雷竹叶绿素含量的快速无损测定以及季节性干旱条件下雷竹林的科学经营及灾后评估提供依据。 张玮 王鑫梅 潘庆梅 谢锦忠 张劲松 孟平关键词:雷竹 冠层叶片 干旱胁迫 叶绿素 反射光谱