广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站
站点介绍
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作者: 鹤山站 更新时间: 2013-09-02
    "广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站"暨“中国科学院鹤山丘陵综合开放试验站”(以下简称鹤山站)是由中国科学院主管、依托于中国科学院华南植物园,于1984年与鹤山市林业科学研究所合作成立的。现是中国生态系统研究网络(CERN)的重点开放野外定位站。
    鹤山站位于广东省中部的鹤山市,东经112°54′,北纬22°41′,距广州市93公里,平均海拔高度80米。鹤山站地属南亚热带丘陵地区,代表的区域范围包括粤中、闽南和桂东南,顶极森林群落是亚热带季风常绿阔叶林。这一地区年平均温度21.7 ℃,七月平均温度28.7 ℃,一月平均温度13.1℃,极端最高温度37.5 ℃,极端最低温度0 ℃。年平均太阳辐射为4350.5 MJm-2a-1。年平均 ≥10 ℃的有效积温为7597.2 ℃。年均降雨量1700 mm,年蒸发量1600 mm。土壤为赤红壤(砖红壤性红壤)。
    鹤山站所代表的区域具有如下不可替代性:
    1)地史特色 第三纪以来华南古陆的相对稳定,随着喜马拉雅--青藏高原的急剧隆升、东南亚地质的演变造成的空间分布格局的趋异变化以及第四纪冰期--间冰期轮回的气候变迁与海陆交替,从而使中国南方东部的相对稳定古老成份与西部的特化新生成份的演变成为一个完整的演变序列链,对于生物多样性演化与维持规律的研究具有全球不可替代的地位。
    2)地域特色 位于粤桂闽丘陵地区并与经济高速发展的珠江三角洲交错,是我国人口压力较大和经济活动非常活跃的地区,随着社会经济的快速发展,由于长期的过度开发和不合理利用,导致原生生态系统尤其是常绿阔叶林生态系统的破坏,生物多样性严重丧失,大量土地极度退化,江河湖泊水质恶化影响到人民生活用水,这些都严重地阻碍了本地区生产力的提高和经济的可持续发展以及环境的改善。开展长期定点观测、研究退化生态系统恢复问题对持续发展、建立和谐社会具有非常重要的意义。
    3)资源特色 处于热带和亚热带的过渡地带,是热带植物分布的北缘,亚热带植物分布的南缘,又是我国华南植物区系和西南植物区系的交汇区域,种类繁多。但是,各类生物生长、繁衍对生态因子的反应非常敏感,区域生态系统更具脆弱性。在1984年国家环保局公布的《国家重点保护植物名录(第一批)》和1999年国务院公布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》中,华南地区的珍稀濒危植物就有500多种,占全部保护植物种类总数的70%,是全国植物中受严重威胁种类最多的地区。因此,恢复地带性植被,营造适宜植物生长的生境,对于保护生物多样性及其全球变化研究具有非常迫切和重要的意义。
    生态系统类型:
    1)自然植被类型
    鹤山站地处北回归线附近,属典型的南亚热带季风湿润型气候,地带性植被类型为亚热带季风常绿阔叶林。而北回归线附近的世界同纬度地区,除印度、中印半岛北部以外,2/3以上的陆地属于沙漠、半沙漠或干旱草原,因此鹤山站所属区域的生态系统类型独具特色。同时,与其它地区相比,这里的森林生态系统有着较高的生产力潜力,生态系统的功能过程复杂多样并有着非常高的运转效率,对全球大气圈、生物圈和水圈起着巨大作用。因此,鹤山站长期的定位监测、研究将为区域退化生态系统的恢复提供指导作用,也将为陆地生态系统对全球变化的响应提供重要科学数据。
    2)退化恢复植被类型
    由于本区域开发历史较长和经济高速发展而忽视了环境保护,退化生态系统类型多、面积广。除自然恢复的草坡、次生林外,其恢复过程主要受人类活动影响。因为区域经济发展和林业分类经营管理,形成了各种人工植被类型,但是这些植被多结构单一、服务功能低下,而且针对面窄。如何针对粤、桂、闽丘陵地区各类退化生态系统(如裸地、湿地、矿区、采石、城市垃圾、修路、工业污染等),综合考虑经济、生态和社会效益而进行有效恢复,需要进行长期监测、研究。因此,鹤山站通过区域联网构建了一系列人工植被类型和复合农林业生态系统模式,积累了相关理论知识和实践经验,为区域经济的可持续发展提供科学指导作用和示范模式。
    学科代表性:
    恢复生态学是鹤山站的主要代表学科。与时俱进,把握科学前沿、促进和谐社会始终贯穿鹤山站研究和发展之中,形成了如下特点:
    ①长期性 鹤山站的野外定点监测、恢复生态学理论研究和实践基于1959年中国科学院华南植物研究所在广东的热带沿海侵蚀台地上开展的退化生态系统的植被恢复技术与机理研究。经过近50年的发展,基本摸清了华南地区的退化生态系统分布格局,初步了解了其退化原因及恢复技术。提出了热带雨林退化后的恢复步骤、过程和关键技术。并陆续出版了《热带亚热带退化生态系统的植被恢复生态学研究》、《恢复生态学导论》和 《热带亚热带植被恢复生态学理论与实践》等专著,奠定了鹤山站优势学科恢复生态学的基础。
    ②综合性 退化生态系统恢复研究是综合性很强的工作,需要水、土、气、生多学科的参予与交叉。鹤山站通过多年培养以及与外单位的协作,现有的学科配置有植物生态学、植物生理生态学、土壤生态学、动物生态学、微生物生态学、气候学、水文学、数量生态学、化学生态学、分子生态学、景观生态学等,形成了宏观—微观、地上—地下完整生态系统过程的研究体系。
    ③网络性 鹤山站自建站之初就注意到科学研究中的点、线、面的相互关系与作用,在鹤山站开展点上的恢复生态学研究的同时,又先后参与建立了贵州石灰岩站、兴宁草地站、五华站、海南站、井冈山站、四川瓦屋山站以及广州白云山、华南植物园蒲岗、广州罗岗村边林、鹤山市龙口村边林、鹤山市共和里村村边林等11个野外研究站、点,并连同小良站和鼎湖山站,形成了一个有相当规模的区域数据收集网络,获得了大量的定点研究数据,是我国最早通过区域联网开展不同尺度效应下的恢复生态学研究工作的野外站点。
    ④服务性 鹤山站科学研究始终以服务人民群众为目标,以服务于地方的经济发展和生态环境建设为宗旨。在过去5年里,我们先后主持或参加了广东省、广州市、连平县、廉江县等5个省市(县)的生态环境建设规划的编制和评审工作,同时主持或参加了30多项生态环境恢复工程,恢复了华南地区2万多公顷的光板地或其它退化生态系统。近期还承担了卡塔尔、东帝汶和澳门等国家和地区的绿地系统规划、研究与工程设计。
    2、在国际、国家和部门中的地位
    鹤山站建站初始就与国际接轨,建站仅两年,就与德国科学家合作举办了“中国资源保护利用开发”培训班,并实施中—德生态学研究合作计划(CERP)。自1988年起受联合国科教文组织委托,鹤山站又为东南亚地区的印尼、马来西亚、菲律宾、泰国等国家的科技人员举办了“热带植被恢复”培训班3次。基于完善的设备、齐全的研究、完整的数据,建站仅6年的鹤山站在1990年加入了国际地圈生物圈计划(IGBP)野外观测体系。2002年,鹤山站的研究人员应第三世界科学院组织委员会和国际可持续发展协会的邀请,以国际咨询专家的身份参加联合国委托第三世界科学院组织的“科学技术在可持续发展中的作用”国际研讨会,并在会上作了题为“中国华南生态恢复及其在社会经济可持续发展和全球变化上的重要意义”的主题报告。2004年协助植物园保护国际组织(BGCI)进行资源可持续利用和环境教育培训。
    鹤山站始终紧跟国际科学研究前沿,近年来围绕全球变化可能对生态恢复的影响研究,以鹤山站为第一主持单位开展了 “中国东部主要农业生态系统与全球变化相互作用机理研究”(国家重大基金项目),其成果被国际地圈生物圈计划(IGBP)中的全球变化与陆地生态系统计划(GCTE)列为核心研究项目内容,所研究的中国东部南北样带被列为IGBP的第15条国际标准样带的一部分,为开创世界领先水平研究打下了坚实基础。这一研究在2000年被评为中国基础研究十大新闻,这是我国生态学领域首次获此殊荣。时至今日,以鹤山站为基础的研究已步入国际先进水平,示范工作产生了很好的效果,鹤山站示范点已接受60多个国家600余名外国学者考察。
    鹤山站还受到了国家、院领导的极大关注。国家、院领导人周光召、徐冠华、路甬祥等曾亲临视察,鼓励支持鹤山站的发展。1999年12月,鹤山站研究人员结合鹤山站及其周边退化生态系统恢复的研究成果,向国务院提交了一份关于科学整治长江及珠江流域生态问题的建议书。该建议书提出了“分时空综合整治,改善干热河谷,保育暗针叶林,恢复常绿阔叶林,开辟生态经济带,发展复合农林业”的科学思路和实施具体方法。该建议书由中国科学院直接呈报到国务院总理办公室,受到朱?基总理的高度重视,并批转至国家计委,成为我国科学整治长江及珠江流域生态问题的决策依据之一。鹤山站的研究人员还受国家科技部委托,主持编写我国十五规划中“生态科学前沿和战略发展报告”。
    自建站以来,鹤山站承担了国家、省、部以及国内外合作研究百余项,发表论文近千篇,专著十余部,包括出版了我国恢复生态学第一本专著。鹤山站已为中国生态系统研究网络(CERN)举办了“物质循环”和“氧弹热量计”培训班两次。主办过由中国科学院人事教育局等单位委托的全国首届“恢复生态学的理论与实践高级研讨班“;中国科学院人事教育局资助的、主要由海外中国学者(Sino-Eco)和国内相关研究领域的专家参加的“中国科学院生态系统演替理论与生态恢复实践学术研讨会”;以及“陆地样带:全球变化研究的整合方法”国际会议。
    悠久的历史、突出的工作、丰硕的成果、知名的专家、强大的队伍和巨大的经济效益奠定了鹤山站在恢复生态学领域的领先地位。随着鹤山站在恢复生态学领域影响力的逐步增大,研究工作逐步得到国内外的广泛承认。鹤山站1997年成为中国生态系统研究网络(CERN)十五个开放台站之一,1999年底又被列为“中国科学院生命科学与生物技术青年创新小组”,成为中国科学院知识创新工程中的一员,现是中国生态系统研究网络35个台站中的重点站之一,是中国科学院华南植物园知识创新工程主要研究平台之一。
    鹤山站七五、八五和九五连续三次被评为中科院野外先进集体,1995年起至今每年被评为“广东省青年文明号”,2000年被评为“广东省先进集体”。鹤山站先后有50余人次受到国家和省部级奖励。他们中有5人享受政府特殊津贴,3 人获得中国科学院青年科学家奖,2人次获得全国劳动模范和广州市十大杰出青年,2人次获得“竺可桢野外工作奖章”,1人次获得全国先进工作者,1人次全国五一劳动奖章,1人次中国科学院“双文明建设标兵”等荣誉。
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