国家生态系统观测研究网络历史沿革

作者:综合研究中心  更新时间:2007-04-04

 

    自新中国成立以来,根据学科发展、国民经济建设的需求和社会发展的需要,中国科学院、农业部、国家林业局、教育部等部门乃至地方政府各自都根据实际工作需要建立了一批野外观测和试验研究站。据初步统计,全国的野外观测台站约有7000余个,其中研究型的台站约424个。涉及的研究领域和学科涵盖了地球科学、生物学的各个方面,涉及农业、林业、牧业、渔业等行业,农田、森林、草地、沼泽湿地、湖泊、海洋、沙漠等多种生态系统类型,具有明显的多学科特色。

(1)初步形成了以行业为主的生态系统野外观测研究网络

    我国的生态系统观测和研究网络始建与20世纪80年代,主要包括中国科学院的生态系统研究网络(CERN)、林业部门的森林生 态系统研究网络(CFERN)以及农业部门的农业生态系统观测和研究网络。中国科学院于1987年在国内率先实行野外台站开放制度,采用国家重点开放实验室的建设和管理规范对中国科学院的15个野外试验站进行了建设和管理,在野外试验站的建设和实验观测的标准化,促进了生态与环境科学向定量化和过程机理研究的方向发展,并于1988年开始筹建中国生态系统研究网络(CERN)。目前CERN已拥有分布于全国各主要生态类型区的36个生态站(包括农、林、草、湿地、荒漠等生态系统类型)、5个学科分中心和1个综合中心,已成为我国重要的野外长期科学观测和试验研究平台,成为国际公认的世界上三大国家级长期生态研究网络之一。

    国家林业局组织中国林业科学研究院和林业大学等单位,从20世纪60年代开始在全国陆续建立了森林生态定位研究站,并于1992年建立了中国森林生态系统研究网络(CFERN)。森林生态站的数量由网络成立之初的11个发展到现在的29个,基本覆盖了我国从北到南五大气候带的寒温带针叶林、温带针阔混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林热带季雨林、雨林,以及从东向西的森林、草原、荒漠三大植被区的典型地带性森林类型和最主要的次生林和人工林类型。另外,林业部门通过“七五”、“八五”及“九五”国家科技攻关项目和林业生态工程建设项目,分别在“三北”、长江、黄河、沿海、太行山等生态林业工程区内建立了近30个定位监测点,监测防护林体系的生态功能及环境效益。林业部门还在荒漠化地区、重要湿地以及三峡库区建立了多个生态定位监测站,开展大气、植被、土壤、水文等多方面的系统观测。这些不同类型的监测站构成了我国林业生态环境效益监测网络的主体,形成了从沿海到内地,从农田林网到山地森林,从内陆湿地到干旱荒漠化地区的生态环境监测网络系统。

(2)台站覆盖面宽、积累了长期连续的观测资料

    在区域布局上,现有的各部门以及国家的生态系统野外研究站基本覆盖了我国主要的代表性类型区。在地理分布上,从东北的黑龙江漠河,到南方的海南岛三亚,从西部的新疆策勒,至东部的东海之滨,遍布全国各地。我国的野外观测具有连续观测的特点,有些台站已经具有连续百年的观测历史,特别是新中国成立以后新建设的台站,在各部门的长期重视和支持下,绝大多数都程度不同地坚持了连续观测,具有40-50年的连续观测记录。

    中国科学院中国生态系统研究网络自1988年建立以来,积累了大量的科学数据。于1996年对CERN所属的29个台站、5个分中心和1个综合中心的数据进行了历史数据整编,建立了CERN台站历史数据整编数据库。自1998年开始规范化的长期监测以来,积累了36个野外台站的水、土、气、生的生态系统动态监测数据,2002年开始的8个通量观测站的水碳和通量连续观测数据、还建立了中国1KM*1KM气候数值栅格数据库,1:100万土地资源数据库、全国森林生物量数据库以及各分中心的专题数据库(如中国NPK专题数据库)等,已经形成了台站-网络-国家尺度(区域)不同层次的数据信息系统,为我国的生态学研究提供了数据支持。

    中国林业科学研究院拥有全国“八五”、“九五”期间的森林资源清查资料,中国主要天然林数据库、六大林业工程数据库。CFERN自建立以来,已拥有森林土壤水文、生物多样性、森林微气象、自然保护区、中国荒漠化监测、湿地监测等数据集。

    中国农业科学院自20世纪80年代以来,逐步建立了有关农业资源(土、水、气、生物)与环境等方面的多个野外长期定位监测研究基地。拥有黄淮海平原、黄土高原、三江平原、北方旱地、南方红黄壤等农业区的农业资源利用与可持续发展数据集,红壤生态环境监测和红壤综合治理数据集,国家土壤肥力和肥料效益监测数据及北京数据标本库。全国农业部门拥有近300个初步集科研观测装备、试验与观测场、简易的实验室、生活基础设施于一体的农业野外研究观测试验站,积累了长期的试验观测资料。

    中国气象局拥有1980年以来全国640个站农业气象观测试验数据,包括全国各类农作物和牧草的生长发育状况、畜牧观测、自然物候、土壤水分和农业气象灾害资料,1996年以后的部分观测项目开始对这些数据资源开展数字化的工作。

(3)野外台站系统聚集了一支科学研究与观测技术队伍

    现有生态系统野外台站系统具有较强的综合研究能力和高水平的多学科人才队伍,拥有研究人员和技术人员近1万余人,这支队伍已成为国家知识创新体系的重要组成部分,为学科发展和国家建设做出了重要贡献。经过几十年的建设,我国初步形成集科研观测装备、试验与观测场、简易的实验室、生活基础设施于一体的生态系统野外研究台站体系,聚集了一支数量可观的野外观测与研究队伍。

(4)科技部正式启动了国家生态系统观测研究网络的建设

    为了为贯彻落实《中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》中“改革科技管理体制,加快国家创新体系建设,促进全社会科技资源高效配置和综合集成,提高科技创新能力,实现科技和经济社会发展紧密结合”的精神,科技部会同有关部门在广泛征求科技界意见的基础上,启动了国家科技基础条件平台建设。2004年国家生态系统观测研究网络综合研究中心,成为国家科技基础条件平台建设的试点单位。

    针对我国已建立的以野外研究站体系的特点和存在的问题,以及国际的发展态势,自1999年以来,科技部从现有野外科学观测试验站中遴选了35个基础条件好、人员队伍整齐、观测设施完整、研究水平较高的野外观测站开展了开放运行的试点工作,其中,生态系统野外台站有24个。

    2005年科技部正式启动国家生态系统观测研究网络台站的建设任务,建设周期为3年,国家总建设经费1.18亿元。2005年新入选的国家生态系统野外研究站(网)31个;2006年科技部对原试点站进行了评估认证,有22个试点站通过了评估认证。

    目前,由18个国家农田生态站、17个国家森林生态站、9个国家草地与荒漠生态站、7个国家水体与湿地生态站以及国家土壤肥力站网、国家种质资源圃网和国家生态系统综合研究中心共同组成国家生态系统观测研究网络。

 

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