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2015-2023年河南宝天曼森林生态系统国家野外科学观测研究站半小时尺度气象数据集
1
作者 牛晓栋 陈志成 +2 位作者 闫崇宇 牛保亮 刘世荣 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第1期287-297,共11页
气象要素是中国森林生态系统研究网络和国家野外科学观测研究网络等野外站网的基础观测内容。森林生态站的气象观测数据对于研究气候变化、天气预报和森林生态系统对气候变化的响应、适应等具有重要意义。河南宝天曼森林生态系统国家野... 气象要素是中国森林生态系统研究网络和国家野外科学观测研究网络等野外站网的基础观测内容。森林生态站的气象观测数据对于研究气候变化、天气预报和森林生态系统对气候变化的响应、适应等具有重要意义。河南宝天曼森林生态系统国家野外科学观测研究站位于我国北亚热带-暖温带过渡区,其气候和森林类型(天然栎林)具有代表性。本数据集基于台站内的标准地面气象观测场和小气候观测塔的2015–2023年连续9年的定位观测数据,通过科学的数据质量控制和整理形成了半小时尺度气象数据产品。数据集中的指标包括大气要素(空气温湿度、风速风向、光合有效辐射、净辐射、总辐射、大气压、降雨)和土壤要素(3层土壤温度、3层土壤含水量、土壤热通量)。本气象数据集时间频率高、时间序列长,对于研究我国暖温带地区气候变化、天气预报和森林生态系统韧性具有科学价值。 展开更多
关键词 气象数据 宝天曼生态站 气候变化 森林生态系统
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脆弱生态环境下生态产品价值实现机制研究——基于扎根理论的秭归县案例分析 被引量：4
2
作者 陈明叶 刘玉峰 +4 位作者 周高峪 马德举 曾立雄 肖文发 刘建泽 《生态经济》 北大核心 2024年第12期210-219,共10页
探究“两山”理念背景下生态产品价值的实现机制,以中部脆弱生态环境地区——秭归县为案例分析对象,对该县生态产品产业链相关利益主体进行实地调研,运用扎根理论构建生态产品价值实现机制模型。研究表明:生态产品价值准备阶段包括生态... 探究“两山”理念背景下生态产品价值的实现机制,以中部脆弱生态环境地区——秭归县为案例分析对象,对该县生态产品产业链相关利益主体进行实地调研,运用扎根理论构建生态产品价值实现机制模型。研究表明:生态产品价值准备阶段包括生态恢复系统化与恢复生态产业化,体现“绿水青山”向“金山银山”的过渡,为价值实现阶段提供必要物质资源及产业基础。价值实现阶段包括产业生态化与生态景观化,体现“金山银山”对“绿水青山”的反哺,为提升阶段提供良好生态基础;价值提升阶段包括景观产业化与产业融合发展,体现“绿水青山”向“金山银山”的进一步转化,推动生态产业高质量发展。据此,从政策保障与科技创新两方面提出优化生态产品价值实现的建议,以期为全面推进乡村振兴提供实践借鉴,为新时代生态文明建设提供理论参考。 展开更多
关键词 生态产品 价值实现 扎根理论 机制模型 “两山”理念 实现阶段
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新时期中国森林生态保护策略 被引量：3
3
作者 黄志霖 王小艺 +7 位作者 张会儒 雷相东 苏建荣 金崑 赵凤君 陈展 樊子豪 肖文发 《陆地生态系统与保护学报》 2024年第5期55-62,共8页
解析了我国林业发展阶段和生态保护建设的发展历程,系统总结了20多年森林生态保护建设及林业生态工程的生态保护成就、存在问题和面临挑战。分析了新时期实施重要生态系统保护和修复重大工程、山水林田湖草沙生态保护修复工程和科学绿... 解析了我国林业发展阶段和生态保护建设的发展历程,系统总结了20多年森林生态保护建设及林业生态工程的生态保护成就、存在问题和面临挑战。分析了新时期实施重要生态系统保护和修复重大工程、山水林田湖草沙生态保护修复工程和科学绿化等对森林生态保护的新要求,提出了森林生态保护工作重点,包括提升森林培育潜力,落实森林经营方案,完善和配套外来入侵病虫害防控、森林火灾防控体系,优化野生动植物栖息地保护网络,提升森林生态保护技术支撑体系和条件能力建设,并就森林生态保护适应性政策制度完善、工程项目规划、条件与能力建设提出了建议。 展开更多
关键词 森林生态保护 森林经营 病虫害防控 森林火灾防控 自然保护地
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森林土壤储碳与增汇的不确定性分析 被引量：2
4
作者 王晖 刘世荣 +2 位作者 周正虎 陈亮 王健 《生态学报》 北大核心 2025年第8期3626-3644,共19页
森林具有类型多样、结构复杂以及随环境变化等特征,1 m深森林土壤储存的碳约占全球森林生态系统总碳储量的45%,约占全球土壤碳库的52%。目前对森林土壤固碳潜力和关键过程机制的认识还十分有限。因此,森林土壤储碳与增汇的估算仍存在很... 森林具有类型多样、结构复杂以及随环境变化等特征,1 m深森林土壤储存的碳约占全球森林生态系统总碳储量的45%,约占全球土壤碳库的52%。目前对森林土壤固碳潜力和关键过程机制的认识还十分有限。因此,森林土壤储碳与增汇的估算仍存在很大不确定性。研究梳理了森林土壤有机碳(SOC)储量、密度、含量、增量、固定和碳汇等术语定义;综述了SOC稳定性的机制,包括化学结构稳定性、团聚体物理保护、金属氧化物和粘土矿物吸附,生物与环境主导有机碳稳定固持,以及最新研究相继提出的森林SOC组分多样性及功能复杂性维持碳稳定的学术观点。研究还分析了森林SOC储量和增量不同测定方法的主要原理、优点和不足。根据已有文献数据分析,全球森林1 m深SOC储量变化范围为383—787 Pg C(Pg=10^(15)g),年变化范围为每年降低349 Tg C(Tg=10^(12)g)到每年增加498 Tg C。中国森林1 m深SOC储量评估范围为16.0—34.2 Pg C,年变化范围为每年降低64.5 Tg C到增加217.3 Tg C。说明目前对森林SOC储量和增量的估算还存在很大不确定性。最新研究表明全球森林碳容量和固碳潜力巨大,但不同研究对SOC是否存在上限仍具不同观点,气候变化对森林SOC储量及其持续固碳潜力的影响也存在较大的不确定性。未来建议通过学科交叉深入探索森林群落结构与土壤固碳过程之间的联系,从碳组分多样性和功能复杂性的新视角理解森林SOC的形成与稳定机制;将SOC监测纳入国家森林资源清查体系、建立国家尺度的SOC长期监测网络、设立我国森林SOC增汇大科学计划;提出保持SOC稳定固持的天然林保护修复及经营提升途径;建立培育高固碳树种,优化林分结构,合理采伐以及轮伐期延长等人工林土壤固碳增汇经营技术体系。 展开更多
关键词 森林土壤 储碳 增汇 固碳潜力 不确定性
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国家退耕还林工程生态监测体系区划布局研究 被引量：4
5
作者 王兵 牛香 郭珂 《陆地生态系统与保护学报》 2022年第1期57-72,共16页
【目的】构建国家退耕还林工程生态监测体系,以评估退耕还林工程生态建设成效,巩固已有成果,走高质量发展之路,从而促进国家生态文明建设。【方法】以国家退耕还林工程实施区域为研究对象,构建包括气候(热量条件和水分条件)、植被类型... 【目的】构建国家退耕还林工程生态监测体系,以评估退耕还林工程生态建设成效,巩固已有成果,走高质量发展之路,从而促进国家生态文明建设。【方法】以国家退耕还林工程实施区域为研究对象,构建包括气候(热量条件和水分条件)、植被类型和典型生态区等驱动退耕还林工程生态功能分异的关键因素的生态监测区划指标体系,采用GIS空间分析技术和合并标准指数法,获取退耕还林工程生态功能监测区划;同时,依据退耕还林工程实施规模、已建站的空间分布、典型生态区和监测站布局密度,统筹布局退耕还林工程生态效益监测站。【结果】退耕还林工程生态功能监测区划共包括77个生态功能监测单元区,位于或部分位于全国重要生态系统保护和修复重大工程区、全国生态脆弱区、国家生态屏障区、国家重点生态功能区的占比分别为88.31%、70.13%、67.53%、89.61%;退耕还林工程生态功能监测网络共布局99个退耕还林工程生态效益监测站(兼容型一级站20个,兼容型二级站31个;专业型一级站18个,专业型二级站30个),其中位于全国重要生态系统保护和修复重大工程区83个、全国生态脆弱区79个、国家生态屏障区41个、国家重点生态功能区58个,监测可覆盖的全国重要生态系统保护和修复重大工程区、全国生态脆弱区、国家生态屏障区和国家重点生态功能区的类型占比分别为66.70%、100%、100%、76%。【结论】提出的退耕还林工程生态监测体系包括生态监测区划和监测网络布局两方面,不仅可以满足退耕还林工程的监测需求,还可以有效监测典型生态区的保护和修复成效。 展开更多
关键词 退耕还林工程 生态监测区划 GIS 典型生态区 监测站
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川西亚高山林线岷江冷杉种群空间分布格局及关联性
6
作者 陈健 许格希 +7 位作者 刘顺 王勇 陈淼 邢红爽 李非凡 余美霓 吴永波 史作民 《陆地生态系统与保护学报》 2025年第3期15-25,共11页
【目的】研究川西亚高山林线优势种群岷江冷杉的空间分布格局及其种内关联性,为揭示气候变化背景下川西亚高山岷江冷杉林优势种群的空间分布维持机制提供理论依据,进而为该区域森林可持续管理和生物多样性保育提供科学参考。【方法】在... 【目的】研究川西亚高山林线优势种群岷江冷杉的空间分布格局及其种内关联性,为揭示气候变化背景下川西亚高山岷江冷杉林优势种群的空间分布维持机制提供理论依据,进而为该区域森林可持续管理和生物多样性保育提供科学参考。【方法】在川西亚高山林线,选取代表性的岷江冷杉(Abies fargesii var.faxoniana)原始林,建立3块面积1 hm^(2)(100 m×100 m)的动态监测样地。对样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物进行调查和统计,采用单变量和双变量成对相关函数以及标记相关函数等点格局分析方法,分析岷江冷杉的空间分布格局及种内相互作用。【结果】岷江冷杉个体数量随着径级等级增加而逐渐增加,整体呈大树主导的径级结构。岷江冷杉整体及不同径级个体呈现出小尺度上的聚集分布,随空间尺度增大逐渐趋于随机分布。岷江冷杉幼树和中树在小尺度范围内表现为显著正相关关系且随空间尺度增大逐渐转为不相关,中树和大树在整个研究尺度内表现为不相关。岷江冷杉个体属性(胸径、树高、树冠面积)间在小尺度上呈现强烈的相互抑制作用,尤其是大树之间竞争较大。【结论】川西亚高山林线岷江冷杉种群的空间分布格局及其关联性随空间尺度和径级大小而变化,这是由扩散限制、种内竞争和环境异质性等生态过程共同塑造的。 展开更多
关键词 亚高山 岷江冷杉 空间点格局 空间分布 种内关联性
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宁夏贺兰山国家级自然保护区生态系统服务功能评估 被引量：6
7
作者 李慧杰 李婉婷 +3 位作者 王兵 牛香 梁咏亮 李静尧 《林草资源研究》 北大核心 2024年第1期25-33,共9页
生态系统服务功能能够促进人与自然和谐共生,探究宁夏贺兰山国家级保护区生态系统服务功能对统筹山水林田湖草沙一体化保护和系统治理具有重要意义。以森林和草地生态系统长期观测研究与服务功能评估系列国家标准为基础,应用林业小班数... 生态系统服务功能能够促进人与自然和谐共生,探究宁夏贺兰山国家级保护区生态系统服务功能对统筹山水林田湖草沙一体化保护和系统治理具有重要意义。以森林和草地生态系统长期观测研究与服务功能评估系列国家标准为基础,应用林业小班数据,结合分布式测算方法,选取保育土壤、林木养分固持、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境等5项生态系统服务功能对保护区森林和草地生态系统进行效益评估。结果表明:宁夏贺兰山国家级自然保护区森林和草地生态系统服务功能物质量在空间分布格局中呈东北高、西南低的变化趋势;价值总量为28.27亿元/a,其中,涵养水源、保育土壤功能位列前2位,是宁夏贺兰山国家级自然保护区森林和草地生态系统的主要服务功能。保护区未来应进一步加强森林经营管理,合理优化树种结构和林龄结构,提升森林生态系统质量,充分发挥生态系统服务功能。 展开更多
关键词 生态系统服务 涵养水源 价值评估 服务功能
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六盘山华北落叶松优势木径向生长及主要环境因子的坡向差异 被引量：2
8
作者 王巍樾 万艳芳 +3 位作者 王冬梅 于澎涛 王彦辉 白雨诗 《林业科学》 北大核心 2025年第1期26-36,共11页
【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡... 【目的】探究六盘山半干旱区不同坡向华北落叶松人工林优势木径向生长对气象和土壤因子的响应差异,为未来气候变化背景下的森林生长预测和适应性管理提供科学依据。【方法】在六盘山叠叠沟小流域生长华北落叶松人工林的不同坡向(西北坡—北坡—东北坡—东南坡)设置11块样地,测定优势木单株平均胸高断面积年增长量(BAI),采用皮尔逊相关分析和结构方程模型,探究BAI在气候平缓期(1995—2004年)、迅速增温期(2005—2015年)和降水迅速增多期(2016—2020年)的坡向差异及主要影响因子。【结果】1)迅速增温期,干旱胁迫限制使得大龄(23~26年)优势木BAI在西北半阴坡和北坡阴坡快速减小(平均速率为–57.2 cm^(2)·a^(-1),P<0.01);小龄(9~14年)优势木BAI受迅速增温影响较小,在东北半阴坡和东南半阳坡增大(平均速率为125.43 cm^(2)·a^(-1),P<0.01)。2)气候平缓期,温度在坡向间影响差异较大,与西北阴坡呈负相关,与其他坡向呈正相关,但相关程度有所差异;迅速增温期,BAI在东北半阴坡和东南半阳坡与降水正相关,在西北半阴坡和北坡阴坡与温度负相关,此时土壤厚度与各坡向BAI相关性较高;降水迅速增多期,各坡向BAI多与标准化降水蒸散指数(SPEI)显著正相关,半阴坡BAI还与降水显著正相关,阴坡和东南半阳坡BAI还与温度显著负相关(P<0.05)。3)在气候平缓期,温度是主要影响因子,其直接和间接影响系数分别为0.55和–0.221;在迅速增温期,土壤因子对BAI生长的影响更大,其中土壤厚度与BAI呈显著正相关,总影响系数为0.533;在降水迅速增多期,BAI仅受SPEI显著正向影响,总影响系数为0.29。【结论】华北落叶松BAI在气候平缓期坡向间径向生长差异较小,且不同坡向受温度影响较大;在迅速增温期坡向间径向生长差异较大,此时不同坡向更受土壤厚度的影响;在降水迅速增多期后,坡向间径向生长差异开始减小,此时SPEI是主导坡向之间BAI生长差异的主要因子。可通过调整林分结构,提高六盘山半干旱区华北落叶松人工林抵御灾害胁迫的能力,实现长远可持续森林经营。 展开更多
关键词 六盘山 华北落叶松 径向生长 坡向差异 环境因子
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林业活动对区域森林生物量碳源汇格局的影响--以南平市为例 被引量：10
9
作者 郭学媛 朱建华 +4 位作者 刘华妍 田惠玲 李春蕾 刘常富 肖文发 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第23期9548-9559,共12页
林业活动在一定程度上影响着区域森林的时空分布格局和碳汇/源功能。明确并量化林业活动对区域森林碳汇功能的影响与空间分布,对于区域森林碳汇提升和实现区域“碳中和”具有重要意义。以国家级生态示范区福建省南平市为例,以多期森林... 林业活动在一定程度上影响着区域森林的时空分布格局和碳汇/源功能。明确并量化林业活动对区域森林碳汇功能的影响与空间分布,对于区域森林碳汇提升和实现区域“碳中和”具有重要意义。以国家级生态示范区福建省南平市为例,以多期森林资源规划调查数据为基础,采用IPCC材积源一生物量法,基于土地利用类型的时空变化和林业活动类型划分,分类分析了南平市森林碳源和碳汇的空间分布特征,并量化了不同林业活动(一直保持为森林、人工造林、自然恢复、毁林和森林退化)对森林碳汇和碳源的影响。研究结果表明,2013年南平市森林碳储量总量为80.84Tg C,2020年森林碳储量总量增加至89.87Tg C,年均变化量为1.29Tg C/a(或4.73Tg CO_(2)/a)。平均胸径、公顷蓄积等林分因子是当前主要影响森林碳储量的因素。在其他影响因素中,暗红壤分布区的森林生物质碳密度较高而在水稻土分布区则较低;此外,高海拔、中等立地质量土地上的森林碳密度较高。对于不同林业活动,2013—2020年南平市一直保持为森林(森林经营)、自然恢复增加的天然林和人工造林分别使森林生物质碳储量增加了0.34Tg C/a、0.85Tg C/a和1.05Tg C/a,同期因毁林和森林退化导致森林生物质碳储量分别减少0.75Tg C/a和0.42Tg C/a,森林生物质碳储量净增加1.09Tg C/a(或3.98Tg CO_(2)/a),明显低于2013—2020森林碳储量净增量。对于土地利用变化较剧烈的区域,本文基于土地利用变化且区分林业活动路径的方法,能更准确地反映森林的碳汇和碳源及时空格局。2013—2020年间南平市一直保持为森林的生物质碳密度仅增长0.22Mg C hm^(-2) a^(-1),成熟林、过熟林面积占比增加使森林平均生长速率下降可能是主要原因。而同期通过自然恢复和人工造林使森林生物质碳密度分别增长4.00Mg C hm^(-2) a^(-1)和4.10Mg C hm^(-2) a^(-1)。优化龄组结构提升森林生长量、减少毁林和防止森林退化可以作为该区域未来森林增汇减排的有效举措。 展开更多
关键词 林业活动 碳汇 碳损失 空间格局
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辽宁省森林生态系统服务功能空间格局 被引量：6
10
作者 许庭毓 牛香 王兵 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第6期100-107,共8页
为了直观反映辽宁省林业建设的成效,基于辽宁省2017年森林资源二类调查数据和生态连清数据,根据中华人民共和国国家标准GB/T 38582—2020《森林生态系统服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,对辽宁省森林生态系统保育土壤、林木养分... 为了直观反映辽宁省林业建设的成效,基于辽宁省2017年森林资源二类调查数据和生态连清数据,根据中华人民共和国国家标准GB/T 38582—2020《森林生态系统服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,对辽宁省森林生态系统保育土壤、林木养分固持、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境5项服务功能进行评估,并探讨生态系统服务功能的空间格局,,利用灰色关联分析研究服务功能的影响因素。结果表明:1)辽宁省森林生态系统2017年固土量为2.84亿t;保肥量2198.03万t,林木养分固持量59.00万t,固碳量1938.55万t;释氧量4440.79万t;提供负离子3.89×10^(25)个;吸收气体污染物量79.32万t,滞纳TSP量为1.02亿t,滞纳PM_(10)和PM_(2.5)量分别为2164.40万kg和613.12万kg。2)森林生态系统服务功能整体上呈现辽东山区>辽西北地区>辽中南平原沿海地区的分布格局,丹东市、抚顺市和本溪市森林生态系统提供的各项服务功能占全省总量的40%以上,沈阳市、锦州市和盘锦市各项服务功能占比较低。3)与生态系统服务功能关联度最高的因子为降水量(0.7797~0.8199),气候因素与服务功能的相关性高于政策因素和社会经济因素。该研究可以为辽宁省不同地区科学开展林业生态工程、及时调整林业发展方向以及生态产品的价值实现的路径设计提供科学依据。 展开更多
关键词 森林生态系统 空间格局 服务功能 影响因子 辽宁省
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川西亚高山森林演替对土壤碳氮磷及化学计量特征的影响 被引量：1
11
作者 刘顺 陈淼 +6 位作者 邢红爽 陈健 许格希 巩闪闪 贾磊 孙镇 史作民 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6256-6268,共13页
为了探讨川西亚高山森林演替对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和化学计量特征的影响,揭示森林演替过程中土壤养分积累和循环机制,进而为区域森林生态系统服务功能评价和提升提供理论基础。采用空间代替时间的方法,选择川西亚高山演替前期... 为了探讨川西亚高山森林演替对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和化学计量特征的影响,揭示森林演替过程中土壤养分积累和循环机制,进而为区域森林生态系统服务功能评价和提升提供理论基础。采用空间代替时间的方法,选择川西亚高山演替前期阔叶林(阶段Ⅰ)、中期针阔混交林(阶段Ⅱ和Ⅲ)和演替后期暗针叶林(阶段Ⅳ)等不同演替阶段的森林为对象,研究不同土层土壤C、N、P含量及其化学计量特征在森林演替过程中的变异模式,解析森林演替对土壤C、N、P密度的影响规律及关键影响因素。研究表明,演替阶段和土层对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量、C∶P和N∶P有显著影响,但对C∶N影响不显著。土壤SOC、TN和TP含量、C∶P和N∶P随着演替的进行总体呈先升高后下降的趋势,而随着土层深度的增加呈下降的趋势。不同演替阶段0—60 cm土层SOC、TN和TP密度分别介于7.27—15.86 t/hm^(2)、0.41—0.99 t/hm^(2)和0.21—0.41 t/hm^(2),以阶段II较高。Mantel检验结果显示不同演替阶段SOC密度受N∶P、C∶P、Rao二次熵指数、功能离散指数FDis、水解性氮和有效磷的显著影响;除了以上因子外,TN密度还受植物丰富度的显著影响;TP密度只与C∶N和有效磷显著相关。研究揭示了森林恢复演替对土壤C、N、P含量和密度及其化学计量特征的影响,强调了土壤养分相对限制状况和植物功能多样性在调控森林演替对土壤C、N积累的重要作用,可以为川西亚高山土壤功能的提升和指导退化生态系统恢复提供科学依据。 展开更多
关键词 化学计量 碳氮磷 土层 森林演替 亚高山
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2017-2022年河南宝天曼站森林生态系统日尺度气象数据集
12
作者 陶思睿 孙鹏森 +1 位作者 陈志成 刘世荣 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2024年第4期205-214,共10页
气象数据是评估全球气候变化的重要基础性资料,是研究生态系统水碳循环、物候变化、生物多样性以及生态系统演变的重要依据。宝天曼森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称“宝天曼站”)位于我国北亚热带向暖温带的过渡地带,地理位置... 气象数据是评估全球气候变化的重要基础性资料,是研究生态系统水碳循环、物候变化、生物多样性以及生态系统演变的重要依据。宝天曼森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称“宝天曼站”)位于我国北亚热带向暖温带的过渡地带,地理位置独特。宝天曼站始建于1993年,2005年获原国家林业局正式批准,并于2021年入选了国家野外科学观测研究站,是中国森林生态系统研究网络(CFERN)和国家野外科学观测定位研究站之一。本研究依据《大气环境要素观测数据整理方法》,对气象数据进行整编。本数据集包含了2017-2022年宝天曼站基本大气要素日尺度数据,包括温度、相对湿度、气压、风速、风向、降水量、土壤温度(10、20、30、40、50 cm土壤日均温度)、土壤湿度(10、20、30、40、50cm土壤日均湿度)等指标,为全球变化的背景下森林生态系统的各项研究提供基础资料。 展开更多
关键词 宝天曼站 气象监测 亚热带暖温带过渡区 森林生态系统
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林分-流域森林凋落物持水能力空间尺度上推模型构建——以河南宝天曼蛮子庄流域为例 被引量：1
13
作者 余恩旭 刘世荣 +3 位作者 张明芳 侯怡萍 孙美荣 邓诗宇 《生态学报》 北大核心 2025年第2期911-922,共12页
森林凋落物持水能力是森林生态水文研究的重要内容之一。然而当前研究多集中在样地或林分尺度。如何将林分实测结果上推至流域或更大空间尺度一直是生态水文学研究的难点之一。以典型暖温带天然林流域河南宝天曼蛮子庄为例,基于林分调... 森林凋落物持水能力是森林生态水文研究的重要内容之一。然而当前研究多集中在样地或林分尺度。如何将林分实测结果上推至流域或更大空间尺度一直是生态水文学研究的难点之一。以典型暖温带天然林流域河南宝天曼蛮子庄为例,基于林分调查和凋落物持水特性测定,结合遥感植被指数和树种组成比例等植被结构和环境因子构建凋落物持水能力林分-流域尺度上推模型,量化流域尺度森林凋落物持水能力及其空间格局。结果表明:(1)凋落物层最大持水量与坡度、树高和锐齿槲栎占比显著相关,凋落物层有效拦蓄量与多年平均地上生物量和锐齿槲栎占比显著相关。其中,锐齿槲栎比例是凋落物层持水量最为关键的因子。随着锐齿槲栎比例由0%增加到100%,凋落物层最大持水量和有效拦蓄量分别显著提升59.2和55.6%(P<0.05)。(2)植被结构特征因子引入锐齿槲栎占比后,凋落物最大持水量和有效拦蓄量尺度上推模型拟合优度显著提升,R^(2)分别达到0.918和0.857,模型预测效果显著提升。(3)根据尺度上推模型估算结果,流域凋落物平均最大持水量和有效拦蓄量分别为17.69、17.13t/hm^(2)。流域中部凋落物最大持水量较高;流域北、南部的凋落物有效拦蓄量较高。(4)流域低海拔缓坡地带、NDVI最大值越高、多年平均地上生物量较小和锐齿槲栎占比越高的区域凋落物层持水能力更强。研究结果可为林业部门制定林水资源适应性森林经营管理措施提供科学依据。 展开更多
关键词 水源涵养 锐齿槲栎 凋落物 持水特性 尺度上推模型
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六盘山不同坡向华北落叶松林分蒸腾对环境因子的响应
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作者 杨世纪 万艳芳 +5 位作者 白雨诗 王冬梅 于澎涛 王彦辉 王巍樾 陈瑜佳 《林业科学》 北大核心 2025年第3期108-120,共13页
【目的】在作为我国黄土高原重要水源地宁夏六盘山的半干旱区,定量研究华北落叶松人工林蒸腾对气象条件、土壤水分、林冠结构的响应规律及其坡向差异,为该区域林水协调管理提供理论依据。【方法】2023年5—10月,在叠叠沟小流域西北坡NW5... 【目的】在作为我国黄土高原重要水源地宁夏六盘山的半干旱区,定量研究华北落叶松人工林蒸腾对气象条件、土壤水分、林冠结构的响应规律及其坡向差异,为该区域林水协调管理提供理论依据。【方法】2023年5—10月,在叠叠沟小流域西北坡NW50°、正北坡N0°、东北坡NE30°的典型坡面中部,各设置1块20m×20m华北落叶松人工林固定样地,连续监测树干液流密度、气象因子(表示为日潜在蒸散量PET)和0~60cm土层含水量(表示为相对土壤含水量REW),并定期监测林冠层叶面积指数(LAI),分析不同坡向林分蒸腾对PET、REW和LAI的响应。【结果】1)2023年生长季(5—10月),正北坡林分日均蒸腾量最大(0.93mm·d^(-1)),比西北坡(0.59mm·d^(-1))和东北坡(0.73 mm·d^(-1))分别高0.34、0.20 mm·d^(-1);在干旱期(REW<0.45)的林分蒸腾各坡向间较接近且差异不显著(P>0.05)。2)林分日蒸腾量随REW和LAI增加呈先快速上升后缓慢上升并渐趋稳定的变化,可用指数函数描述;随PET增加呈先快速上升后缓慢上升并在达到某峰值后略微下降的变化,可用二项式函数描述。3)林分日蒸腾量对PET的响应在非干旱期(REW>0.45)显著强于干旱期(REW<0.45),表现为林分蒸腾量随PET增加的增长速率在非干旱期大于干旱期,且阴坡林分的增长速率明显高于半阴坡林分;而干旱期林分蒸腾量受到土壤水分的限制,表现为林分蒸腾随REW增加呈快速增加趋势,且半阴坡的增长速率明显高于阴坡,即半阴坡林分蒸腾对土壤干旱的响应比阴坡林分更敏感。基于各因子对林分蒸腾影响的贡献率分析,发现REW是导致干旱期林分蒸腾差异的主导因素,平均贡献率为10.21%,且在半阴坡样地的抑制效果最明显(11.8%);在非干旱期,LAI是导致林分蒸腾差异的主导因素,偏离正北方向越大时LAI抑制林分蒸腾效果越弱。【结论】在持续土壤干旱期,华北落叶松林分蒸腾受到土壤干旱的明显抑制,其中土壤水分相对较好的阴坡林分的蒸腾受到的土壤干旱限制作用低于半阴坡林分。在未来森林管理中,考虑到干旱事件会越来越频繁和严重,应根据不同坡向进行管理。本研究结果可为制定具有气候变化适应性的林水协调管理方案提供理论基础。 展开更多
关键词 华北落叶松 林分蒸腾 坡向 干旱 土壤水分 潜在蒸散
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华北落叶松树干液流特征的环境变化响应及其时间尺度差异
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作者 韩炎穆 郭建斌 +4 位作者 林雪雯 景永顺 付高冉 刘璇 于澎涛 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第5期203-214,共12页
为探究不同时间尺度下华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)树干液流特征及其与环境因子变化的关系,深入了解树木蒸腾耗水特性,在宁夏六盘山地区于2019年生长季(5—10月),采用热扩散(TDP)技术连续监测华北落叶松人工林树干液流速率... 为探究不同时间尺度下华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)树干液流特征及其与环境因子变化的关系,深入了解树木蒸腾耗水特性,在宁夏六盘山地区于2019年生长季(5—10月),采用热扩散(TDP)技术连续监测华北落叶松人工林树干液流速率,并同步监测气象和土壤水分指标,分析不同时间尺度(小时、日、月)下树干液流速率与环境因子的关系,并在日尺度上建立结构方程模型(SEM),确定多因素对树干液流的综合影响效应。结果表明:1)在小时尺度上,晴天条件下,气温(T_(a))、空气相对湿度(RH)、太阳辐射强度(R_(s))和饱和水汽压差(VPD)与树干液流速率(J_(s))极显著相关(P<0.01),相关系数分别为0.83、-0.75、0.89和0.78,且这几个因子同时进入多元回归方程,标准化偏回归系数分别为2.959、1.049、0.862和-1.847。雨天条件下,T_(a)、RH和VPD与J_(s)极显著相关(P<0.01),相关系数分别为0.57、-0.64和0.67,且只有VPD进入多元回归方程。2)在日尺度上,RH、R_(s)、VPD和降水量(P)与J_(s)极显著相关(P<0.01),相关系数分别为-0.75、0.87、0.90和-0.45。生长季早期(5-6月)R_(s)、VPD和土壤体积含水量(SWC)进入多元回归方程,标准化偏回归系数分别为0.269、0.602和-0.119;生长季中期(7-8月)只有R_(s)进入多元回归方程;生长季晚期(9-10月)R_(s)和VPD进入多元回归方程,标准化偏回归系数分别为0.391和0.657;在整个生长季(5-10月)R_(s)和VPD进入多元回归方程,标准化偏回归系数分别为7.19和7.49。3)在月尺度上,R_(s)、VPD和SWC与J_(s)极显著相关(P<0.01),相关系数分别为0.98、0.97和0.99,但只有SWC进入多元回归方程。4)在日尺度下构建的树干液流速率与环境因子关系SEM表明,RH、R_(s)、VPD和SWC对J_(s)的路径系数分别为-0.05、0.40、0.53和-0.01,R_(s)和VPD是影响J_(s)的最直接环境因子,其余环境因子表现为间接影响。在不同时间尺度下,华北落叶松树干液流对环境因子的响应不同。 展开更多
关键词 华北落叶松 液流速率 时间尺度 环境因子
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北京百花山国家级自然保护区植被群丛群系组成与生物多样性特征
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作者 杨晨辉 徐梓洋 +6 位作者 陈锋 陈长樵 许格希 刘远 杨淇 郑宝强 李黛青 《温带林业研究》 2025年第3期9-15,共7页
【目的】研究北京百花山国家级自然保护区植被群丛群系结构组成和生物多样性特征。【方法】本文以百花山国家级自然保护区森林、灌木及草甸群系为研究对象,选取代表性群丛设置样方,根据系统性与代表性原则,分别布设25块森林群落样方(包... 【目的】研究北京百花山国家级自然保护区植被群丛群系结构组成和生物多样性特征。【方法】本文以百花山国家级自然保护区森林、灌木及草甸群系为研究对象,选取代表性群丛设置样方,根据系统性与代表性原则,分别布设25块森林群落样方(包括蒙古栎林、华北落叶松林、胡桃楸林、油松林和白桦林)、10块灌木样方(包括胡枝子、绣线菊等)和30块草甸样方(包括野青茅、地榆等)进行实地调查,对群落组成、结构及生物多样性特征进行了调查和分析。【结果】草本植物以薹草属分布范围最为广泛。灌木以绣线菊属、雀儿舌头、胡枝子属等为优势物种,作为该地区的主要植被组成成分。乔木群丛中,华北落叶松林群丛的多样性指标最高,林下植被丰富度相对较高且不同地域的群丛差异性较小。【结论】百花山自然保护区内植物多样性丰富,不同植被群系间物种多样性差异明显,海拔是影响保护区植被群系物种组成和分布的重要因素。 展开更多
关键词 百花山 植被群系 群落组成 群落结构 生物多样性
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新余市不同生境园林植物叶片功能性状特征及其对环境的响应
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作者 李婉婷 牛香 王兵 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第3期694-704,共11页
【目的】功能性状在连接植物、环境与生态系统方面发挥着关键作用,对于揭示生存环境的变化具有重要意义。旨在探究新余市园林植物叶片功能性状对不同生境的响应,为阐明新余市园林植物的资源利用情况与生态适应策略。【方法】以新余市6... 【目的】功能性状在连接植物、环境与生态系统方面发挥着关键作用,对于揭示生存环境的变化具有重要意义。旨在探究新余市园林植物叶片功能性状对不同生境的响应,为阐明新余市园林植物的资源利用情况与生态适应策略。【方法】以新余市6种典型园林植物为研究对象,基于其生长环境设置3个生境(铁山小区、袁河公园、万年湖公园),选取12个植物功能性状,分别是植物叶片叶面积(LA)、叶厚度(LT)、比叶面积(SLA)、叶片含水量(LWC)、叶密度(LTD)和叶干物质含量(LDMC)6种植物叶片结构型性状,以及叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、水分利用效率(WUE)和羧化效率(CE)6种植物叶片功能型性状,计算各性状的变异系数,探究其功能性状在不同生境间的差异性与响应机制。【结果】不同生境间,常绿乔木与落叶乔木在铁山小区生境中的LTD较高,而落叶乔木在万年湖公园生境的LDMC较低,常绿灌木在各生境间无显著差异。常绿乔木在万年湖公园生境的P_(n)与CE较高,落叶乔木在袁河公园生境的WUE较高且在万年湖公园生境的T_(r)较高,而常绿灌木在铁山小区生境的P_(n)较低、C_(i)较高,且WUE在袁河公园生境较高。在结构型性状和功能型性状中,铁山小区的园林植物的LA和T_(r)变异系数最大,分别为88.18%和52.86%,该生境中园林植物的LWC和C_(i)的变异系数最小,分别为11.72%和4.98%。不同生境间叶功能性状相关性存在一定差异。万年湖公园生境的LA要显著高于铁山小区生境(P<0.05),铁山小区生境的P_(n)、T_(r)较袁河公园生境和万年湖公园生境均显著偏低(P<0.05)。在袁河公园生境中,具有较高的SLA和LWC以及较低的LDMC、LT,万年湖公园生境中,植物LDMC、LT、LA及光合能力均强于其他生境植物,且SLA则相对较低。冗余分析表明,前2轴共同解释了不同生境叶片功能型性状的65.25%、70.61%、76.12%,其中对叶片功能型性状影响显著的叶结构型性状因子为LT、LTD。【结论】3种不同生境中6种典型园林植物叶片性状所反映的生长性能表现为:万年湖公园生境优于袁河公园生境和铁山小区生境。6种典型园林植物各性状在不同生境出现了差异化,这是其对不同环境长期适应的结果。该研究结果为新余市城市绿地系统中园林植物对生境的响应提供科学依据,同时对园林树木如何调整其生态适应机制具有深远的研究价值。 展开更多
关键词 园林植物 叶功能性状 适应策略 性状差异
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造林对区域森林生态系统碳储量和固碳速率的影响 被引量：22
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作者 冯源 肖文发 +1 位作者 朱建华 李奇 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期281-290,共10页
量化连年造林对提升区域森林生态系统固碳能力的贡献,对于了解区域碳循环和应对气候变化具有重要意义。基于县域造林统计数据和森林资源规划设计调查数据,应用区域尺度森林碳收支模型(CBM-CFS3)设置造林情景与未造林情景(BS),评估和预测... 量化连年造林对提升区域森林生态系统固碳能力的贡献,对于了解区域碳循环和应对气候变化具有重要意义。基于县域造林统计数据和森林资源规划设计调查数据,应用区域尺度森林碳收支模型(CBM-CFS3)设置造林情景与未造林情景(BS),评估和预测了2009—2030年造林对湖北省兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率的影响。结果表明,模拟期间造林情景下兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率平均值分别为16540.55 Gg和208.04 Gg·a^-1,比BS情景对应值高472.85 Gg(2.94%)和16.01 Gg·a^-1(8.34%)。在新造林生态系统中,生物量碳库和死亡有机质碳库的碳储量占比分别为19.11%和80.89%,这2个碳库的固碳速率分别占新造林生态系统固碳速率的94.15%和5.85%。造林使马尾松林和落叶阔叶林生态系统碳储量平均值分别增加237.23和235.63 Gg,使两者固碳速率分别增加6.44和9.57 Gg·a^-1。通过调整兴山县林龄结构,造林提高了森林生态系统碳储量和固碳速率。未来可适当增加落叶阔叶林造林面积,加强抚育管理,以增强该区域森林碳汇功能,促使森林资源持续发展。 展开更多
关键词 造林 灰色模型 CBM-CFS3模型 固碳
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中国森林生态系统碳汇现状与潜力 被引量：65
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作者 朱建华 田宇 +5 位作者 李奇 刘华妍 郭学媛 田惠玲 刘常富 肖文发 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3442-3457,共16页
巩固和提升森林碳汇,是实现中国“碳中和”目标的重要路径之一。研究总结梳理了近10年来有关中国森林碳储量及其变化的研究文献,一方面在于探明中国森林碳汇现状和潜力以及对实现“碳中和”的贡献,同时分析当前森林碳汇计量与模拟预测... 巩固和提升森林碳汇,是实现中国“碳中和”目标的重要路径之一。研究总结梳理了近10年来有关中国森林碳储量及其变化的研究文献,一方面在于探明中国森林碳汇现状和潜力以及对实现“碳中和”的贡献,同时分析当前森林碳汇计量与模拟预测研究的差距与不足,更好地支撑国家碳中和实施路径与行动方案。通过整合分析,1999—2018年间中国森林生态系统碳储量年均增长量约(208.0±44.5)TgC/a或(762.0±163.2)TgCO_(2)-eq/a,其中生物质、死有机质和土壤有机碳库的年均增长量分别约为(168.8±42.4)TgC/a、(12.5±8.1)TgC/a和(26.7±10.9)TgC/a。此外,木质林产品和森林之外的其它林木碳储量分别增长(49.0±15.1)TgC/a和(12.0±11.1)TgC/a。预计中国乔木林生物质碳储量年变化量将从1999—2018年间的(145.9±38.3)TgC/a增长至2030—2039年间的(171.9±60.5)TgC/a,到2050—2059年间逐渐下降至(146.9±57.7)TgC/a。2050—2059年间中国森林生态系统碳储量年变化量有可能达到(247.0±71.2)TgC/a或(905.2±260.8)TgCO_(2)-eq/a。但由于不同研究对森林的定义有较大的差别,再加上数据来源、方法和参数、假设条件等存在差异,中国森林碳储量及其变化的评估预测结果存在较大的不确定性。未来需要在统一土地利用分类的基础上,明确森林面积及其边界的空间变化,综合考虑土地利用变化、气候变化以及人为活动管理等的影响,全面评估森林生态系统各碳库和预测碳汇动态,有效支撑实现中国“碳中和”宏伟目标。 展开更多
关键词 森林生态系统 森林面积 碳储量变化 碳汇潜力
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三峡库区森林生态系统服务权衡与协同分析 被引量：13
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作者 王娜 楚鑫磊 +3 位作者 勾蒙蒙 李乐 喇蕗梦 刘常富 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期475-484,共10页
科学理解生态系统服务权衡与协同关系是维持森林生态系统结构、功能和健康的前提,有利于推动实现经济发展和生态保护的“双赢”目标。采用生态系统服务变化指数(IESC)、相关系数和空间分析等方法,综合分析了1990—2015年三峡库区森林生... 科学理解生态系统服务权衡与协同关系是维持森林生态系统结构、功能和健康的前提,有利于推动实现经济发展和生态保护的“双赢”目标。采用生态系统服务变化指数(IESC)、相关系数和空间分析等方法,综合分析了1990—2015年三峡库区森林生态系统服务时空动态、空间聚集特征及生态系统服务权衡与协同关系。结果表明,(1)涵养水源、保育土壤、固碳释氧、生物多样性保护、积累营养物质和净化大气环境6种生态系统服务时空动态差异较大,其中涵养水源、固碳释氧、净化大气环境IESC值同步增加,涵养水源IESC分布格局在1990—2000年和2000—2015年两个时期呈自东北向西南转移的变化趋势,净化大气环境在两时期的增益变化不明显;保育土壤、生物多样性保护、积累营养物质IESC值呈两极化趋势,前两者IESC极值变化约1倍且两时期空间分布格局差异较小,而积累营养物质呈由西南向东北扩展的变化态势。(2)6种生态系统服务均呈空间正相关,且局部呈现出相似的集聚特征。各服务显著高高聚集和显著低低聚集单元数目均有所增加,空间分布呈东北部高高聚集、西南部低低聚集的集聚规律。(3)不同时期Moran's I指数和相关系数体现各服务之间相关关系及程度的差异性,整体上以协同为主,但协同程度有所减弱;在空间格局上,各服务之间协同关系的分布区域有所增加,且空间聚集状态由散布转为组团。本研究结果可为三峡库区森林生态系统服务协同发展与价值提升提供理论依据。 展开更多
关键词 森林生态系统 生态系统服务 权衡 协同 三峡库区 时空动态
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