基本信息
张心昱女博导中国科学院地理科学与资源研究所
电子邮件： zhangxy@igsnrr.ac.cn
通信地址： 北京市朝阳区大屯路甲11号
邮政编码： 100101

部门/实验室：生态系统水分研究中心
研究领域生态系统生态学与全球变化
1）陆地生态系统土壤碳、氮、磷循环；
2）陆地生态系统土壤碳、氮、磷循环过程对全球变化的响应；
3）陆地生态系统土壤碳、氮、磷循环的微生物机制；
4）外生、丛枝菌根植物根际土壤碳、氮、磷循环的微生物机制



个人简况








张心昱，博士，研究员，博士生导师，中国生态学会区域生态专业委员会委员。
研究方向为生态系统生态学，主要依托中国生态系统研究网络野外观测平台，结合土壤酶学、分子生物学、稳定同位素分析技术，重点研究土壤碳、氮、磷循环及其微生物机制。主持国家自然科学基金面上项目4项，中科院方向性项目1项，第一或通讯作者发表学术论文72篇，其中SCI收录论文30篇，主要发表在Functional Ecology、Soil Biology and Biochemistry、Science of the Total Environment等国际主流期刊。
研发了酶学和分子生物学分析技术，通过对中国东部森林样带分解土壤有机质的碳、氮、磷水解酶活性研究，揭示了酶活性的地带分布特征，量化了碳、氮、磷水解酶活性的计量比，揭示了氮磷添加对温带和亚热带森林土壤磷酸酶不同影响机制，为森林生态系统养分状况评价与管理提供了定量依据。揭示了喀斯特、温带、亚热带森林土壤氮循环功能微生物剖面分布特征，发现氮循环微生物在土壤剖面具有相似的养分权衡机制；揭示了氮磷添加对氮循环功能微生物影响机制，补充了磷促进氮循环过程的认识。










招生信息
招生专业071012-生态学

招生方向生态系统生态学，全球气候变化生态学
土壤生态学，土壤微生物生态学
生物地球化学循环


教育背景2001-09--2004-07沈阳农业大学土壤学博士
1998-09--2001-07沈阳农业大学土壤学硕士
1992-09--1996-07沈阳农业大学土壤农化系学士

学历研究生

学位博士

工作经历

2018-12- 至今 中国科学院地理科学与资源研究所 研究员
20013-12--2018-12 中国科学院地理科学与资源研究所 副研
2013-01--2013-06 美国田纳西大学 访问
2006-10--2013-12 中国科学院地理科学与资源研究所 助研
2004-10--2006-10 中国科学院生态环境研究中心 博士后
2003-02--2004-02 英国Exeter大学地理系 访问
2001-07--2004-10 沈阳农业大学土地与环境学院 讲师
1996-07--2001-7 沈阳农业大学土地与环境学院助教


社会兼职2018-01-01-今,中国生态学学会区域生态专业委员会, 委员


教授课程

专利与奖励
奖励信息（1） 黄土高原水土流失治理与持续发展关键问题研究, 一等奖, 省级, 2016

专利成果（ 1 ） 一种竹渣有机肥料及其制备方法, 发明, 2013, 第 1 作者, 专利号: 4.3
（ 2 ） 一种土壤酶活性动力学参数温度敏感性的高通量测定装置及方法, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: 1.3
（ 3 ） 一种用于测定野外根际土壤原位酶谱的设备及方法, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 4.2
（ 4 ） 一种用于测定野外根际土壤原位酶谱的设备, 实用新型, 2017, 第 1 作者, 专利号: 4.5


科研项目







国家自然科学基金面上项目((**)：氮沉降对外生与丛枝菌根人工林根际土壤磷有效性影响机制，2019.1- 2022.12，项目负责人

国家自然科学基金重点项目(**)南方红壤丘陵关键带碳及其同位素的关键生物地球化学过程与控制机制课题：从基岩到地表微生物及胞外酶驱动土壤有机碳库分解与转化机制，2019.1-2023.12，课题负责人
国家自然科学基金面上项目(**)：杉木林土壤微生物分解有机质功能对氮磷的响应机制，2016-2019，项目负责人
国家科技重大专项课题(2016ZX05040-002)：非常规油气开发地下水及生态环境监测与保护技术专题: 非常规油气开发生态监测与植被恢复技术研究, 2016-2020,专题负责人
国家自然科学基金重大项目(中英关键带)课题():喀斯特关键带岩石-土壤-生物-大气连续体的碳过程及其控制机制,2016-2019,专题负责人
国家自然科学基金重大项目课题（**）：土壤微生物对森林生态系统碳-氮耦合循环的调控机制, 2013-2017,专题负责人
国家973课题(2012CB41690)：林分结构对生态系统养分平衡影响机制，2012-2016，专题负责人
国家自然科学基金面上项目(**)：红壤丘陵区农业小流域浅层地下水硝酸盐污染来源动态及产生机理，2012-2015，项目负责人
中科院方向性项目(KZCX2-EW-310)：典型生态系统地表水/地下水硝态氮来源的双同位素示踪技术研究，2011-2013年，项目负责人
国家自然科学基金青年基金(**)：氮沉降对长白山典型温带森林土壤碳动态影响实验研究，2008-2010年，项目负责人








发表文章






















主要论文(*标注通讯作者)
1. Zhang, X.Y., Yang, Y., Zhang C., et al. Contrasting responses of phosphatase kinetic parameters to nitrogen and phosphorus additions in forest soils.Functional Ecology,2018: 32: 106–116.
2. Zhang, X.Y., Xie, J., Yang, F.T.,et al.Specific responses of soil microbial residue carbon to long term applications of mineral fertilizer to reddish paddy soils.Pedosphere,2018,28(3): 488–496.
3. Zhang, X.Y., Tang Y. Q., Shi Y., et al. Responses of soil hydrolytic enzymes, ammonia-oxidizing bacteria and archaea to nitrogen applications in a temperate grassland in Inner Mongolia.Scientific Reports, 2016, 6, 32791.
4. Zhang,X.Y.,Dong, W.Y., Dai, X.Q.,et al. Responses of absolute and specific soil enzyme activities to long term additions of organic and mineral fertilizer.Science of the Total Environment, 2015,536, 59–67.
5. Zhang,X.Y.,Chen, L.D., Li, Q., et al. Increase in soil nutrients in intensively managed cash-crop agricultural ecosystems in the Guanting Reservoir catchment, Beijing, China.Geoderma, 2013,193-194:102-108.
6. Zhang, X.Y., Xu, Z.W., Sun, X.M., et al. Nitrate in shallow groundwater in typical agro- and forest ecosystems in China, 2004-2010.Journal of Environmental Sciences, 2013, 25(5) :1007-1014
7. Zhang, X.Y., Meng X.J., Gao L.P., et al. Potential impacts of climate warming on active soil organic carbon contents along natural altitudinal forest transect of Changbai Mountain.Acta Ecologica Sinica, 2010,30,113-117
8. Zhang, X.Y., Chen, L.D., Fu B.J, et al. Soil organic carbon changes as influenced by different agricultural land-use and management.Acta Ecologica Sinica, 2006,22(10):3198-320
9. Tang, Y.Q., Yu, G. R*,Zhang, X. Y*. et al. Environmental variables better explain changes in potential nitrification and denitrification activities than microbial properties in fertilized forest soils.Science of the Total Environment, 2019, 647: 653–662.
10. Tang，Y.Q，Yu G.R.*, Zhang, X. Y*. et al. Different strategies for regulating free-living N₂ fixation in nutrient-amended subtropical and temperate forest. Applied Soil Ecology, 2019, 136, 21-29.
11. Li, D.D.,Zhang X.Y*., Sophie M. Green, et al. Nitrogen functional gene activity in soil profiles under progressive vegetative recovery after abandonment of agriculture at the Puding Karst Critical Zone Observatory, SW China.Soil Biology and Biochemistry, 2018, 125: 93–102.
12. Yang，Y, Zhang, X.Y. *, Wang,H.M. et al. How understory vegetation affects the catalytic properties of soil extracellular hydrolases in a Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) forest. European Journal of Soil Biology, 2019,90,15-21.
13. Yang Y.,Zhang, X.Y*., Zhang C, et al. Understory vegetation plays the key role in sustaining soil microbial biomass and extracellular enzyme activitiesBiogeosciences, 2018, 15, 4481–4494.
14. Hao Z.,Zhang X.Y*., Gao Y*.,et al.Nitrogen source track and associated isotopic dynamic characteristic in a complex ecosystem: A case study of a subtropical watershed, China.Environmental Pollution, 2018, 236: 177-178.
15. Xu Z.W., Yu G.R*.,Zhang X.Y*. et al. Divergence of dominant factors in soil microbial communities and functions in forest ecosystems along a climatic gradient.Biogeosciences,2018,15, 1217–1228.
16. Ma Z.Q.,Zhang, X.Y *, Zhang C., et al. Accumulation of residue soil microbial carbon after fertilization with nitrogen and phosphorus in Chinese fir plantations of subtropical China.Journal of Fourestry Research,2018,29(4):953–962.
17. Tang Y.Q., Yu G.R*.,Zhang, X.Y *, et al. Changes in nitrogen-cycling microbial communities with depth in temperate and subtropical forest soils.Applied Soil Ecology,2018,124: 218-228.
18. Xu Z.W., Yu G.R*.,Zhang, X.Y *, et al. Biogeographical patterns of soil microbial community as influenced by soil characteristics and climate across Chinese forest biomes.Applied Soil Ecology,2018,124: 298–305.
19. Li D.D., Fan J.J.,ZhangX.Y*., et al. Hydrolase kinetics to detect temperature-related changes in the rates of soil organic matter decomposition.European Journal of Soil Biology, 2017, 81, 108-115.
20. Xu Z.W. , Yu G.R*.,ZhangX.Y*., et al. Soil enzyme activity and stoichiometry in forest ecosystems along the North-South Transect in eastern China (NSTEC).Soil Biology and Biochemistry, 2017,104: 152-163.
21. Li Q.R., Tian Y.Q.,ZhangX.Y*., et al. Labile carbon and nitrogen additions affect soil organic matter decomposition more strongly than temperature.Applied Soil Ecology, 2017,114: 152–160.
22. Zhang C.,ZhangX.Y*, Zou H.T., et al. Contrasting effects of ammonium and nitrate additions on the biomass of soil microbial communities and enzyme activities in a slash pine plantation in subtropical China.Biogeosciences,2017, 14, 4815–4827.
23. Tang Y.Q.,Zhang, X.Y *, Li D.D., et al. Impacts of nitrogen and phosphorus additions on the abundance and community structure of ammonia oxidizers and denitrifying bacteria in Chinese fir plantations.Soil Biology and Biochemistry, 2016, 103:284-293.
24. Shi Y, Sheng L.X., Wang Z.Q.,Zhang, X.Y *, et al. Responses of soil enzyme activity and microbial community compositions to nitrogen addition in bulk and microaggregate soil in the temperate steppe of Inner Mongolia.Eurasian Soil Science, 2016, 49(10), 1149–1160.
25. Dong, W.Y.,Zhang, X.Y*.,Liu, X.Y.,et al.Responses of soil microbial communities and enzyme activities to nitrogen and phosphorus additions in Chinese fir plantations of subtropical China.Biogeosciences, 2015, 12, 5537–5546.
26. Dong, W.Y.,Zhang, X.Y*.,Dai, X.Q.,et al.Changes in soil microbial community composition in response to fertilization of paddy soils in subtropical China.Applied Soil Ecology, 2014,84: 140–147.
27. Dong, W.Y.,Zhang, X.Y*.,Wang, H.M., et al. Effect of different fertilization treatments on the soil fertility of paddy soils in the red soil region of southern China.PLOS ONE, 2012, 7(9), e44504.
28. Xu, Z.W.,Zhang, X.Y*.,Xie, J., et al. Total nitrogen concentrations in surface water of typical agro- and forest ecosystems in China, 2004-2009.PLOS ONE, 2014,9(3): e92850.
29. Ren, Y.F., Xu, Z.W.,Zhang, X.Y*., et al. Nitrogen pollution and source identification of urban ecosystem surface water in Beijing.Frontiers of Environmental Science & Engineering, 2014, 8(1): 106-116.
30. Xie, J.,Zhang X.Y*., Xu Z.W., et al. Total phosphorus concentrations in surface water of typical agro- and forest ecosystems in China, 2004-2010.Frontiers of Environmental Science & Engineering, 2014,8 (4): 561-569.
31. Wei Y., Wang Z.Q.,Zhang, X.Y*., et al. Enzyme activities and microbial communities in subtropical forest soil aggregates to ammonium and nitrate-nitrogen additions.Journal of Resources and Ecology, 2017 8(3) 258-267.
32. Kou L, Zhang, X.Y., Wang H.M, et al. Nitrogen additions inhibit nitrification in acidic soils in a subtropical pine plantation: effects of soil pH and compositional shifts in microbial groups. Journal of Forestry Research. 2019, 30(2),669–678.
33. Xia Y.Q., Li Y.F.,Zhang, X.Y.,et al. Nitrate source apportionment using a combined dual isotope, chemical and bacterial property, and Bayesian model approach in river systems.JGR-biogeosciences,2017, 22(1): 2-14.
34. Yao Shi, Wang Z.Q., He C.G.,Zhang, X.Y., et al. Using 13C isotopes to explore denitrification-dependent anaerobic methane oxidation in a paddy-peatland.Scientific Reports, 2017, 7:40848.
35. Xu, Z.W., Yu, G.R*.,Zhang, X.Y.,et al.The variations in soil microbial communities, enzyme activities and their relationships with soil organic matter decomposition along the northern slope of Changbai Mountain.Applied Soil Ecology.2015,86:19-29.
36. Kou, L., Chen, W.W.,Zhang, X.Y.,et al. Differential responses of needle and branch order-based root decay to nitrogen addition: dominant effects of acid-unhydrolyzable residue and microbial enzymes.Plant Soil, 2015, 394:315–327.
37. Chen, L.D., Qi, X,Zhang, X.Y., et al. Effect of agricultural land use changes on soil nutrient use efficiency in an agricultural area, Beijing, China.Chinese Geographical Science, 2011, 21(4) 392-402.
38. 张心昱,孟宪菁,高鲁鹏,等.长白山原始森林土壤养分及其对土柱置换实验响应.自然资源学报,2009,24(8):1386-1392.
39. 张心昱,孙晓敏,袁国富,等.中国生态系统研究网络水体pH和矿化度监测数据初步分析.地球科学进展,2009,24(9):1042-1050.
40. 张心昱,陈利顶,傅伯杰,等.农田生态系统不同土地利用方式与管理措施对土壤质量的影响.应用生态学报,2007,18 (2):303-309.
41. 张心昱,陈利顶, 傅伯杰,等. 不同农业土地利用方式和管理对土壤有机碳的影响.生态学报,2006,22(10): 3198-3204.
42. 张心昱,Desmond E. Walling,王秋兵,等.英国Culm河河漫滩沉积物中磷素时空变化研究.土壤学报, 2005, 42(3): 390-396.
43. 黄丽,张心昱*,袁国富,等.我国典型陆地生态系统水化学离子特征及空间分布.环境科学, 2019, 40(5): 2086-2093.
44. 陈宏坤,杜显元,张心昱*,等.页岩气开发对植被和土壤的影响研究进展. 生态学报, 2018, 38(18): 6383-6390.
45.陈宏坤,杜显元,郭宇,张心昱*,等. 页岩气开发区井场开发对土地利用和生物量的影响 应用生态学报,2018,29(10) : 3377－3384.
46. 刘烁,王秋兵,史文娇,张心昱*.喀斯特典型集水区土壤水解酶活性空间异质性及其影响因素.应用生态学报,2018,29(8):2615-2623.
47. 董清馨,张心昱*,王辉民,等. 氮添加对杉木林土壤有机碳矿化速率及酶动力学参数温度敏感性的影响.生态学报,2018,38（18）6502-6510.
48. 刘霜,张心昱*,杨洋,等.增温对温带和亚热带森林土壤有机质分解及酶动力学参数影响.应用生态学报,2018,29 (2):433-440.
49. 聂二旗,张心昱*,郑国砥,等. 氮磷添加对杉木林土壤碳氮矿化速率及酶动力学特征影响.生态学报,2018, 32(2): 615-623.
50. 郭志明,张心昱*, 李丹丹,等. 北方温带森林不同海拔梯度土壤碳循环相关酶活性特征研究.应用生态学报, 2017, 28(9): 2888-2896.
51. 张闯,邹洪涛,张心昱*,等.不同水平氮添加对湿地松土壤水解酶和氧化还原酶活性影响.应用生态学报，2016,27(11)：3427-3434.
52. 杨洋,王继富,张心昱*,等.凋落物和林下植被对杉木林土壤碳氮水解酶活性的影响.生态学报, 2016, 36(24): 8102-8110.
53. 樊金娟,李丹丹,张心昱*,等.北方温带森林不同海拔梯度土壤碳矿化速率及酶动力学参数温度敏感性研究.应用生态学报,2016,27(1):17-24.
54. 施瑶,王忠强,张心昱*,等.氮磷添加对内蒙古温带典型草原土壤微生物群落结构的影响.生态学报,2014,34(17):4943-4949.
55. 徐志伟,张心昱*,于贵瑞,等.中国水体硝酸盐氮氧双稳定同位素溯源研究进展.环境科学，2014,35(8), 3230-3238.
56. 徐志伟,张心昱*,任玉芬,等.北京城市生态系统地表水硝酸盐污染空间变化及其来源研究.环境科学，2012,33(8):2569-2573.
57. 徐志伟,张心昱*,孙晓敏,等. 2004-2009年中国典型陆地生态系统地下水硝态氮评价.环境科学, 2011,32(10)：2827-2833 .
58. 刘希玉,邹敬东,徐丽丽,张心昱*,等.不同施肥种类对稻田红壤碳氮淋失的影响.环境科学,2014, 35(8),3083-3090.
59. 刘希玉,王忠强,张心昱*,等.施肥对红壤水稻土团聚体分布及其碳氮含量影响.生态学报.2013, 33(16): 4949-4955.
60. 徐丽丽,王秋兵,张心昱*,等.不同肥料对稻田红壤碳,氮,磷循环相关酶活性的影响.应用生态学报. 2013,24(4): 909-914.
61. 徐丽丽,王秋兵,张心昱*,等.不同施肥处理对红壤丘陵区水稻土养分状况的影响.自然资源学报,2012,27(11),1890-1898.



























合作情况
项目协作单位美国田纳西大学
德国哥廷根大学
英国埃克塞特大学
英国洛桑实验站

指导学生已指导学生
郭志明硕士研究生071300-生态学
董清馨硕士研究生071300-生态学
唐玉倩博士研究生071300-生态学
现指导学生
刘霜硕士研究生071300-生态学
杨洋博士研究生071300-生态学
于颖超硕士研究生071300-生态学

合作指导研究生

博士研究生：
徐志伟
郭宇
李丹丹
硕士研究生：
孟宪菁
徐志伟
徐丽丽
施瑶
刘希玉
李丹丹
杨洋
张闯
刘烁
吴骞
张微