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郑晓: 作品数：10 被引量：93H指数：5; 供职机构：中国科学院沈阳应用生态研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家林业局林业软科学研究项目更多>>; 相关领域：经济管理农业科学生物学环境科学与工程更多>>

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以“塔群”为核心的“立体-全息”森林生态系统信息化观测研究方法体系: 2023年; 当前森林生态学研究在时空尺度上朝着更宏观和更微观两个方向发展,传统的观测研究方法或模式已不适合现代森林生态学研究的需求。尤其是在信息化技术的不断发展背景下,当前森林生态观测科研范式亟需变革。本文基于辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站的“科尔塔群”,提出以塔(群)为核心的“天-空-塔-地”一体化观测研究体系。具体包括:主/被动星载遥感(天)、无人机+激光雷达+多/高光谱传感器的近地面遥感(空)、塔群或单塔(塔)、长期固定样地群(地);运用物联网、云计算和人工智能等新一代信息技术,实现海量数据的自动获取、传输、运算、分析与展示,形成“立体-全息”森林生态系统信息化观测研究方法体系。该研究方法体系旨在促进森林生态学或生态系统生态学、林学等领域知识创新,探索科研范式变革提供实现途径;并为地理学、遥感科学和边界层气象学等学科提供参考。; 朱教君高添高添孙一荣张金鑫刘志华孙一荣卢德亮孙涛刘志华于立忠杨凯宋立宁郑晓王绪高闫巧玲梁宇杨凯刘利芳宋立宁刘华琪郑晓李秀芬王绪高王庆伟; 关键词：全息激光雷达

近40年科尔沁沙地植被时空变化及其驱动力被引量：12: 2020年; 科尔沁沙地是我国沙漠化土地防治的重点工程区。近些年来,受气候变化、生态工程建设和人类活动的影响,该区的植被生长发生了一定的变化。研究区域植被的动态变化,可为后期沙地的综合治理和工程的合理建设提供科学依据。基于此,以1981-2015年NOAA-NDVI、MODIS-NDVI数据及同期气象和社会经济数据为依托,采用一元线性回归和相关分析的方法,对科尔沁沙地NDVI的时空变化及驱动因素进行了研究。结果表明:(1)1981-2015年NDVI整体呈波动的增长趋势(增速为0.00114 a-1);空间上NDVI呈增长趋势的区域(面积占68.8%)主要位于东南缘及中部部分地区,而研究区的西北缘呈降低趋势。(2)不同程度沙漠化区的NDVI均表现为先降低(1981-2000年)后上升(2001-2015年)的变化过程,说明前期遭受破坏的植被在后期得以恢复。(3)驱动力分析表明,降水和温度是驱动科尔沁沙地部分区域NDVI变化的影响因素;人口变化和生态工程的实施均驱动了区域内植被的时空变化;而经济的发展并不是该区植被变化的主要驱动因素。; 吕家欣李秀芬郑晓郑晓刘思嫱; 关键词：科尔沁沙地 NDVI 驱动力

关于三北防护林体系建设的思考与展望——基于40年建设综合评估结果被引量：52: 2019年; 三北防护林体系建设工程(简称:三北工程)是同我国改革开放同步实施的世界最大生态工程,是生态文明建设的重要标志。三北工程规划建设期限历时73年,现已经过40年建设,为科学、准确把握三北工程40年建设来的成效、经验、问题等综合状况,国家林业和草原局(原国家林业局)于2017年委托中国科学院作为第三方评估机构,对三北工程建设40年进行了全面、系统评价与分析。本文在简要介绍三北工程建设40年的历程、取得的成效、积累的经验和存在问题的基础上,对三北工程未来建设与发展进行了思考与展望;提出了重大生态工程未来研究方向,以期为推动三北工程未来高质量发展,为美丽中国-生态文明建设提供重要证据和为全球生态安全建设提供经验与范式等提供参考。; 朱教君郑晓; 关键词：三北防护林体系建设三北工程生态文明建设

三北防护林体系建设工程对科尔沁沙地社会经济影响的定量分析被引量：5: 2020年; 三北防护林体系建设工程("三北工程")是我国最早启动的林业生态工程,旨在改善三北地区的生态环境,促进区域社会经济发展。然而,以往研究主要集中于生态工程对生态环境影响的定量研究,有关生态工程对社会经济影响的定量研究相对较少。因此,本研究以三北工程的核心建设区——科尔沁沙地东部8个旗(县)为研究区,利用结构方程模型,定量分析了2000—2016年三北工程对该地区社会与经济发展的影响。结果表明:(1) 2000—2016年,三北工程显著增加了研究区的森林面积3.70×10^5hm^2,提高了研究区森林覆被率8.52%;工程累计投资金额为9.87×10^4万元。(2) 17年间三北工程对研究区社会发展产生了正向效应,直接贡献率为55%,表现为改变人口就业结构和增加农村用电量;同时,三北工程推动了研究区的经济增长,直接贡献率为4%,间接贡献率为52%,表现为增加农民收入和通过改变就业或产业结构进而影响经济;此外,三北工程对区域脱贫也有一定积极影响。本研究为三北工程的后续建设提供科学指导,也为生态工程对社会与经济影响的定量研究提供参考。; 武金洲郑晓郑晓高添宋立宁; 关键词：三北工程科尔沁沙地结构方程模型

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

基于RS和GIS的天津市滨海新区土地利用变化特征分析被引量：2: 2012年; 为了揭示快速发展的天津市滨海新区近年来土地利用模式及集约化程度,利用1987年、1993年、2001年、2006年影像资料,借助GIS空间分析和数理统计方法,分析了近20年天津市滨海新区土地利用时空变化特征。结果表明,近20年间该区域土地利用模式的改变最明显的是建设用地的增加和水域的减少,二者均在不同时段表现出一致的变化趋势,而耕地、草地、林地和未利用地在20年间的不同时期增加或减少;建设用地的增加主要源于水域,其次为草地和林地;水域的减少除被建设用地占据外,部分水域变成草地、未利用地、耕地;1987—2006年滨海新区土地利用程度综合指数逐年提高,且不同时期土地利用程度变化量和变化率均大于0,表明该区域正处于土地利用发展时期,集约程度将会进一步提高,有利于城市可持续发展。; 李明财郑晓熊明明; 关键词：GIS 土地利用

三北防护林碳汇贡献分析及碳汇能力提升对策: 人类使用化石燃料进行工农业生产向大气中排放大量CO2及毁林等是引起气候变化的最主要原因;而森林作为陆地最大的光合作用系统将大气中CO2吸收并固定在树木与土壤中,从而减少大气CO2浓度.因此,造林、再造林成为国际核减碳排放...; 朱教君郑晓孙一荣杨凯闫巧玲张金鑫高添; 关键词：三北防护林固碳

基于SWAT模型的浑河中上游水源涵养服务价值评估被引量：9: 2021年; 浑河中上游流域的森林覆盖率高达68%,是辽宁省饮用水的重要水源保护地。本研究基于SWAT模型和影子工程法,评估2000—2019年浑河中上游流域的水源涵养量及其服务价值,并分析其时空变化的原因,以期为流域内生态补偿和生态恢复提供依据。结果表明:2000—2019年浑河中上游水源涵养量及其价值量呈先增加后减少趋势;年均水源涵养总量和水源涵养服务价值分别为24.6亿m^(3)和150.4亿元;研究区水源涵养量存在明显的空间差异,高值区主要分布在清原县和新宾县,低值区集中于沈阳市辖区;不同生态系统的水源涵养服务价值差异较大,森林的单位面积水源涵养量远高于草地、农田和城市。; 刘景红郑晓郑晓赵斓林; 关键词：水源涵养生态系统服务 SWAT模型

东北典型黑土区表层土壤有机质含量高光谱反演研究被引量：13: 2019年; 选择东北典型黑土区--德惠市、扶余市和双城市为研究区,利用便携式地物光谱仪获取土壤光谱数据,基于原始光谱值及一阶微分、倒数的对数、连续统去除变换,分别建立了黑土有机质含量的多元线性逐步回归模型、偏最小二乘回归模型和BP神经网络模型。结果表明:高光谱与土壤有机质含量在多个波段相关性较好,其中有机质与反射率一阶微分处理的相关性最好,在光谱584 nm处其相关性最强(r=-0.60,n=81)。光谱一阶微分处理数据在三种建模方法中的预测及验证精度均高于原始光谱值、倒数的对数和连续统去除变换,因此一阶微分为最佳光谱变换形式。偏最小二乘回归分析的预测效果整体优于多元线性逐步回归分析和BP神经网络分析,光谱一阶微分处理的偏最小二乘回归模型呈现出最佳预测效果,决定系数为0.71、均方根误差为2.29 g kg^-1(n=53)。; 聂哲李秀芬吕家欣郑晓; 关键词：土壤有机质

东北地区森林生态系统质量与功能提升对策建议: 2022年; 东北森林作为国家生态安全战略格局“两屏三带”和重要生态系统保护/修复重大工程“三区四带”中唯一森林带,在维护区域国防安全、粮食安全、生态安全、能源安全和产业安全等方面发挥着重要作用。长期以来,因自然与人为干扰,东北森林生态系统质量下降,影响其生态屏障功能的持续、稳定发挥。为有效提升东北森林生态系统质量和功能,本文基于东北森林生态系统野外科学观测研究站的长期观测和研究结果,结合地形、地貌特征,将东北森林划分为长白山、小兴安岭、大兴安岭、平原防护林、高原防护林、丘陵防护林等6个一级林区(包括12个亚林区),系统评估了各林区/亚林区的森林生态系统质量及其功能现状,甄别存在的问题并分析其成因;据此提出了完善并实施森林生态系统保护修复制度,实施提升东北森林生态系统生态屏障功能和木材战略储备能力的经营技术,实施“山水林田湖草沙”防护林生态系统构建、质量/功能提升技术等对策建议,为东北森林生态系统可持续经营及功能持续、稳定和高效发挥提供参考。; 朱教君张秋良张秋良王传宽王安志于大炮王传宽闫巧玲于立忠王冰于大炮郝帅张全智宋立宁闫巧玲王兴昌郑兴波全先奎王冰孙一荣周正虎; 关键词：森林生态系统

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