广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站
鼎湖山之窗 第26卷 第3-4期-2023年
作者: 鼎湖山站 更新时间: 2024-01-02

§ 研究进展

风电场对生态系统功能的潜在影响及驱动机制

为了应对由化石燃料排放引起的气候变化,风能作为最为清洁的绿色能源之一,在全球范围内被广泛推广。尽管风电场对于区域气候的影响已经被证实,然而其对于区域生态系统碳循环的影响研究仍然缺乏。本研究选择中国北方草地为研究区,基于多源遥感数据,发现大规模风电场降低了草地的植被生产力和碳汇总量。在风电产生的同时,风力涡轮机转子旋转产生的湍流改变了大气中热量和水汽的垂直交换,进而对局地气候产生影响。基于气候观测数据的分析,本研究进一步指出,由风电机引起的热量和水汽垂直交换会导致区域大气水汽压差(VPD)增加,即大气干旱加剧。这种大气干旱现象被证明是大规模风电场抑制植被的生长和生产力,进而降低生态系统碳汇功能的主要原因。这项研究创新性地将风能与生态系统功能联系在一起,揭示了大规模风电场对区域碳循环的影响和驱动机制,并着重强调了在全球风能产业快速发展过程中评估其对生态系统影响的重要意义。

相关研究以“Observed impacts of large wind farms on grassland carbon cycling”为题,发表在Science Bulletin杂志。武东海徐文芳为共同第一作者。该研究得到广东省重点研发计划、国家自然科学基和中国科学院华南植物园项目等资助。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.10.016

图1 不同规模风电场对草地植被生长(NDVI)、总初级生产力(GPP)、生态系统呼吸(ER)和净生态系统生产力(NEP)的影响



发现中国热带森林土壤和水分酸度降低

我国南方热带和亚热带地区受酸沉降影响严重,尽管近年来随着硫和氮减排政策的实行酸沉降有所缓解,但该区域森林土壤和水的酸度能否恢复以及恢复到何种程度并未得到研究。依托鼎湖山站2000-2022年长期监测数据,对我国热带三种演替阶段森林的土壤、水和酸性气体(SO2和NOx)的化学性质进行分析。结果表明,三种森林的平均土壤pH从3.9(2000-2015年)增加至4.2(2016-2022年),土壤交换性酸表现为先下降后稳定,地表水和地下水pH逐渐升高。在整个监测期间,季风常绿阔叶林土壤pH恢复程度强于马尾松林。然而,土壤pH的恢复滞后于降雨pH的增加约十年。土壤pH恢复可能与土壤中铝/铁-羟基硫酸盐矿物的溶解和随后硫的解吸对土壤酸中和能力的正效应有关,还可能与土壤有机质增加以及气候变暖有关,然而其恢复可能受到增加的交换性铝和可能产生质子的羟基硫酸盐矿物溶解过程所滞后。地表水和地下水pH恢复与水的酸中和能力增加有关。与经历了更长时间但较低酸沉降水平的温带地区pH恢复相比,该森林土壤pH的恢复程度相似,但水的pH恢复程度更明显且并没表现出与温带地区类似的水的pH恢复滞后性,这表明我国热带森林具有从高水平酸沉降中恢复土壤和水pH的能力。

相关研究以“Acidity of soil and water decreases in acid-sensitive forests of tropical China”为题发表在Environmental Science & Technology列志旸为论文第一作者,刘菊秀为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等资助。论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c01416。

图2  酸沉降与森林土壤和水关系概念图



发现长期增温促进了南亚热带森林碳汇功能

目前关于热带和亚热带森林碳动态对未来气候变暖的响应方向和强度仍然未知,是地球系统模型预测不确定性的主要来源。基于此,利用鼎湖山站的长期野外自然增温实验平台,研究了南亚热带森林生态系统碳动态对长期增温的响应模式及驱动机制。研究发现,在增温2.1℃下,南亚热带森林生态系统碳储量在短期增温下(1-2年)降低3.8%,但在长期增温下增加13.4%。生态系统碳储量随增温持续时间的相反变化主要是由于植物和土壤碳动态对长期增温的异步响应与适应引起的。短期增温同时促进了植物的生长和土壤呼吸,但由于更高的土壤呼吸碳排放,森林生态系统碳储量降低。长期增温下,由于养分供给的缓解和植物的生理适应,植物仍能维持高的碳封存能力;同时由于土壤微生物的热适应和土壤水分含量降低时土壤碳损失减弱以及植物碳输入的增加使土壤有机碳库保持稳定,因而生态系统碳储量增加。这些结果表明,亚热带森林,特别是那些相对年轻的森林,能够在未来适度气候变暖的情况下仍能具有高的碳汇功能。由于植物和土壤碳过程对增温的响应与适应存在异步性,以往仅对土壤或植物增温的研究结果可能会造成对森林生态系统碳汇功能预测的偏差估计。

研究结果以“Long-term warming increased carbon sequestration capacity in a humid subtropical forest”为题发表于Global Change Biology刘旭军列志旸为共同第一作者,刘菊秀为通讯作者。该研究得到广东省基础与应用基础研究重点项目、国家自然学基金和广州市科技计划等项目资助。论文链接:https://doi.org/10.1111/gcb.17072

图3 增温对南亚热地森林生态系统碳动态的影响


揭示森林冠层通量对区域水热季节量变的响应

水热是影响和调控森林生态系统生物与非生物过程的基础环境变量,作为大气圈和生物圈重要物质交换的森林冠层通量也不例外,受区域水热条件的影响和调控。全球变化驱动了区域水热季节量变分异或不同步,森林冠层通量如何响应这种水热季节量变分异或不同步需要明确。

以鼎湖山南亚热带森林生态系统为研究对象,利用森林冠层通量观测12年(2003-2014)的数据,明确了区域水热等相关环境变量的季节量变趋势,分析森林冠层季节碳通量组分和蒸散发对水热等相关环境变量变化的响应,量化生态系统总生产力(GEP)和生态系统呼吸(Reco)对各环境变量变化响应差异,发现GEP和Reco对水热因子响应的敏感性季节量变特征决定了生态系统季节和年度尺度上的净生产力(NEP)变化。研究结果表明了森林冠层通量对水热有效性变化的响应程度和非同步性响应决定其季节变化模式,从而对评估和预测森林生态系统过程对气候变化的响应具有重要意义。

相关研究以“Seasonal patterns of carbon and water flux responses to precipitation and solar radiation variability in a subtropical evergreen forest, South China”为题发表于Agricultural and Forest Meteorology王林华为第一作者,闫俊华为通讯作者。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192323004501

图4 南亚热带森林生态系统2003-2014年期间月尺度碳-水通量变化特征

评估了2022年夏季中国极端热浪和干旱事件对植被生长的影响

近些年,热浪和干旱发生的频率、强度和持续时间日益增加,成为全球变化的重要特征之一,也是人类面临最严峻的挑战之一,对陆地生态系统功能和人类社会生产生活造成严重影响。2022年夏季,中国经历了一场史无前例的热浪和干旱事件。本研究基于1979-2022年再分析气候数据,发现中国2022热浪发生的频次、热浪发生天数以及累积高温异常突破了历史记录。本研究进一步以中国植被区域为研究区域,基于多源遥感数据,发现2022高温热浪、干旱及其耦合作用造成中国区域超过一半以上的植被生长降低。具体表现为归一化植被指数(NDVI)降低66.89%,增强植被指数(EVI)下降58.68%,连续日光诱导叶绿素荧光(CSIF)下降56.47%。而高温是2022年夏季植被生长降低的主要驱动因素。基于地球系统模式在不同气候情景下的模拟结果,在未来高排放情境下(SSP585),相比于2022年,极端热浪发生的概率将由0.42%(2023-2032)增加到85.69%(2083-2092)。本研究强调了研究极端热浪和干旱事件对生态系统影响的重要意义。

相关研究以“Impacts of record-breaking compound heatwave and drought events in 2022 China on vegetation growth”为题,发表在Agricultural and Forest Meteorology徐文芳为第一作者,刘菊秀武东海为论文合作者。该研究得到了国家自然科学基金、广东省重点研发计划和中国科学院华南植物园项目等资助。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109799

图5 多源遥感植被生长指数2022年去趋势的空间格局



揭示南亚热森林适应深度酸化土壤策略及其对水循环的影响

我国南亚热带森林土壤在气候背景和生物过程强烈作用下已深度酸化,加之人类活动导致的酸沉降使土壤钙镁等离子淋失,土壤养分有效性降低,而南亚热带森林以何种策略来适应深度酸化土壤用以承载如此大的生物量和生产力。森林生态系统的水分循环是养分运移的重要媒介,改变水分循环以实现养分的内需很有可能是南亚热带森林适应深度酸化土壤的重要策略,但目前缺乏相关证据。

通过关联南亚热带森林生态系统的宏观水分循环和微观植物生理过程,发现土壤深度酸化后,森林生态系统以汽态水分散失的比例在增加,以液态水分形成径流在减少。通过植物生理过程水分足迹和水力性状物理结构解剖表明植物可以在深度酸化土壤条件下通过增加水分和营养物质的运输以满足自身生长需求。利用森林群落、土壤以及水文等长期监测数据综合分析,发现土壤深度酸化加强了森林生态系统对流域的水文调节作用。因此,该研究突显了微观植物生理过程对宏观流域水文的重要作用,为森林流域水文提供了除气候因素外的土壤生物地球化学新认识。

相关研究以“Streamflow decreases in response to acid deposition in a subtropical forest watershed in China”为题发表于Communications Earth & Environment王林华为第一作者,闫俊华为通讯作者。论文链接:https://www.nature.com/articles/s43247-023-01029-4

图6 生物地化循环与流域水文框架图



阐明红锥人工林随林龄固碳速率和碳储量变化规律

红锥(Castanopsis hystrix)是一种广泛分布于我国南方的乡土树种,然而,目前尚不清楚红锥人工林生态系统固碳能力是如何随着森林年龄的增长而变化的,目前对我国南方红锥人工林长期固碳能力的相关研究仍十分有限。

依托广东省龙眼洞林场,通过测量红锥人工林6、10、15、25和34年林龄的乔木层、林下植被层、凋落物层和土壤层碳储量,发现乔木层、林下植被层、凋落物层、土壤层和红锥林生态系统的碳储量随林龄稳步增加。6、10、15、25和34年林龄的红锥人工林乔木层碳储量分别为29.17、56.18、85.60、132.19和157.79 Mg ha-1;生态系统总碳库分别为68.11、106.11、136.13、187.34和226.14 Mg ha-1。从6年到34年林龄的红锥人工林乔木层碳储量增加了440%,而生态系统碳储量增加了232%。同时,6-10、10-15、15-25和25-34年林龄间隔的固碳速率分别为675.28、588.35、465.98和284.39 g m2 year-1。研究表明,尽管红锥人工林随林龄的固碳速率降低了,但活生物量碳和土壤碳仍在继续积累。该研究揭示了红锥人工林植物和土壤随林龄的固碳潜力,为华南地区人工林恢复和固碳能力评估提供参考依据。

相关研究以“Carbon storage capacity of Castanopsis hystrix plantations at different stand–ages in South China”为题发表在Science of the Total Environment李旭Luis Carlos Ramos Aguila为共同第一作者,刘菊秀为通讯作者。研究得到国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等资助。论文链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv .2023.164974。

图7 不同林龄红锥人工林生态系统碳储量概念图


揭示长期海拔移位增温对南亚热带森林内生和外生菌根真菌植物生长的影响

内生和外生菌根真菌植物是森林生态系中2种最常见的菌根真菌类型植物,但是它们对增温的响应策略尚不清楚。基于鼎湖山站长期垂直移位增温平台,探讨了不同菌根真菌植物功能性状对长期增温的响应规律。研究结果表明:1)增温显著增加了内生菌根真菌植物的饱和光合速率和生长,主要与气孔导度和最大羧化速率的增加有关,但增温显著降低了外生菌根真菌植物的光化学量子效率和生长;2)增温显著降低了内生菌根真菌植物的耐旱性,但显著增加了外生菌根真菌植物的耐旱性;3)增温显著增加了内生菌根真菌植物的叶片氮和磷浓度,但没有影响外生菌根真菌叶片氮磷浓度;4)未来气候变暖可能有利于内生菌根真菌植物的生长,但外生菌根真菌植物抵抗水分胁迫能力更强。上述研究成果可为我国南亚热带森林物种组成和群落结构变化提供机理解释。

该研究以“Long-term field translocation differentially affects arbuscular mycorrhizal and ectomycorrhizal trees in a sub-tropical forest”为题在线发表于国际期刊Agricultural and Forest Meteorology吴婷为第一作者,刘菊秀为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、广东省重点研发计划等项目的资助。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168192323004148。

图8 增温对内生和外生菌根真菌植物生长和耐旱性的影响


揭示风电场对草地和农田局地气候的影响

为了应对由化石燃料排放引起的气候变化,风能作为最为清洁的绿色能源之一,在全球范围内被广泛推广。尽管风电场对于局地气候的影响已经被讨论,然而不同地区以及不同下垫面的风电场对局地气候的影响研究仍然较为缺乏。本研究选择目前最大的两个风电装机容量国家(中国和美国)为研究区,基于遥感观测数据,发现美国的风力发电场相较于中国产生了更强的升温效应。进一步分析表明,两国风力发电场对地表温度影响的差异主要来自于农田区域,中国的农田风电场相较于美国夜晚增温不明显,白天引起了显著的降温效应。农田风电场对地表温度影响的差异可能由两国农业灌溉水平的不同所导致,即受到灌溉的农田风电场有更加充足的水分进行蒸散,较强的蒸散有助于抑制地表温度的升高。相对而言,在受到较少人类管理的草地区域,两国的风发电场均造成升温的影响,且影响幅度较为一致。这些研究结果有助于绿色能源和气候变化领域科学家以及政策制定者更加深入地理解风电场对局地气候的潜在影响,为全球风能的可持续发展规划提供新的科学依据。

相关研究以“Remotely sensed evidence of the divergent climate impacts of wind farms on croplands and grasslands”为题正式发表于Science of the Total Environment武东海为本文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院华南植物园项目等资助。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167203

图9中美草地和农田风电场对昼夜地表温度影响的差异性


研究发现长期磷素输入可导致热带森林微生物可利用硫缺乏

硫素可利用性及其循环在维持生态系统结构和功能中扮演着重要角色。氮沉降全球化下,土地利用和磷素输入对土壤硫循环的影响一直缺乏关注。鲁显楷团队在鼎湖山国家级自然保护区选取了典型南亚热带森林(原始林、恢复林和干扰林),进行为期10年的氮磷添加试验。研究发现,土地利用变化(从原始林转变为他森林类型)显著降低了土壤酶活性和有效硫含量,磷添加比氮添加对土壤理化性质、微生物量和酶活性等具有更大的影响。长期磷添加显著降低了三类森林土壤有效硫含量(降低27-43%),但是增加了原始林和干扰林硫酸酯酶活性以及硫酸酯酶与碳/氮获取酶的化学计量比。这些结果表明,作为重要的全球环境变化驱动因素,土地利用变化和磷肥施用会对土壤微生物硫素可利用性带来负面影响,进而可能影响生态系统功能。因此,建议未来加强对土壤有效硫的监测和评估,尤其是在大气硫沉降显著降低的背景下。基于森林演替理论和土壤酶化学计量理论,该研究系统评估了长期氮磷输入对热带典型森林生态系统硫素可利用性的影响,揭示了土壤微生物对硫循环的依赖机制,对陆地生态系统可持续管理具有重要的参考价值。

相关研究以“Resource allocation theory reveals sulfur shortage for microbes under phosphorus amendment in tropical forests with divergent land use history”为题发表于国际知名期刊Soil Biology and Biochemistry。王聪为第一作者,鲁显楷为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2023.109126

图10 长期氮磷添加对热带森林土壤微生物硫素可利用性影响研究的示意图



阐明杉木人工林随林龄固碳速率和碳储量变化规律

杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方亚热带地区一种重要的乡土针叶树种。杉木林的种植面积占全国森林覆盖率的6.66%和种植面积的21.4%。准确评估人工林固碳潜力和固碳能力有助于修正模型,服务于我国“双碳”目标的实现。依托广东省乐昌林场,通过测量杉木人工林5、10、15、20、30和60年林龄的乔木层、林下植被层、凋落物层和土壤层碳储量,发现乔木层、林下植被层、凋落物层、土壤层和杉木林生态系统的碳储量随林龄稳步增加。从5年到60年林龄的杉木人工林生态系统总碳库从129.11增长到348.43 Mg ha-1。杉木人工林的固碳速率在前两个林分区间(5−10和10−15林龄)总体增加,在15−20林龄区间达到峰值611.74 g m2 year1,然后在20−30和30−60林龄区间下降。研究表明,碳固存率与树木的年龄有关,杉木林的中林龄阶段(15−20年)的森林的碳固存率最高。该研究揭示了杉木人工林随林龄固碳速率的变化和固碳能力,这些信息有助于国家减缓气候变化的行动和植树造林计划。

相关研究以“Carbon sequestration and storage capacity of Chinese fir at different stand−ages”为题发表在Science of the Total Environment李旭Luis Carlos Ramos Aguila为共同第一作者,刘菊秀为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划等资助。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166962。

图11 不同林龄杉木林生态系统碳储量概念图


阐明南亚热带森林4种常见树种对降水变化和氮沉降的生理生态响应

降水变化和氮沉降是影响我国南亚热带森林生态系统功能的重要因子。为深入了解南亚热带地区常见树种对降水变化和氮沉降及其交互作用的生理生态响应规律,鼎湖山站于2019年在华南植物园科研区内建立了模拟氮沉降和降水季节分配变化交互(简称氮水交互)处理实验平台,选取华南地区4个常见树种为研究对象,包括黧蒴锥(Castanopsis fissa)、醉香含笑(Michelia macclurei)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)和海南红豆(Ormosia pinnata)。研究结果表明:1)降水变化显著降低了黧蒴锥的饱和光合速率,主要与叶片氮浓度降低有关。降水变化与氮沉降的交互作用可通过增加黧蒴锥的叶片氮浓度来增强其饱和光合速率,表明氮沉降可以缓解降水变化导致的氮限制;2)降水变化和高氮沉降降低了降香黄檀的饱和光合速率,主要与最大电子传递速率和最大羧化速率的降低有关;3)高氮沉降通过增加海南红豆的气孔导度和最大羧化速率来增强其饱和光合速率;4)未来降水变化和氮沉降可能会抑制降香黄檀的生长,但氮沉降可能会有利于海南红豆的生长。我们的研究为南亚热带人工林树种的筛选提供了重要的理论支撑。

该研究以“Photosynthetic and biochemical responses of four subtropical tree seedlings to reduced dry season and increased wet season precipitation and variable N deposition”为题发表于国际传统期刊Tree Physiology吴婷为第一作者,刘菊秀为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、广东省重点研发计划和博士后基金等项目的资助。论文链接:https://doi.org/10.1093/treephys/tpad114

图12 植物生理因子相关分析结果


森林凋落物产量的气候响应机制研究取得进展

森林凋落物作为森林生产力与整体功能的重要指征,其不仅是森林土壤有机质形成的重要来源,也是森林生态系统物质循环和能量流动的重要途径,因此凋落物一直是森林生态学研究的热点问题之一。全球气候变化的背景下,区域水热条件发生改变、极端气候事件发生频率增加,森林凋落物产量、组分构成及时间分布发生着重大变化,将深刻影响陆地森林生态系统一系列理化生过程和生态服务功能。依托鼎湖山森林生态系统定位研究站森林凋落物及其组分的长期监测(2005-2018年),华南农业大学刘效东团队联合中国科学院华南植物园等单位,研究了季风常绿阔叶林、针阔叶混交林凋落物的组分及其长期动态特征,揭示了气温和极端风速对森林凋落物产量及其不同组分的深刻影响(气温尤其是高温在湿季影响凋落物形成、在干季促进凋落物凋落而呈现不同的季节作用特征;极端风速显著增加了枝在凋落物总量中比例,但对年凋落物总量影响不显著),指明了区域气候变化及水热格局的极端化发展将进一步加剧森林生态系统碳与养分循环过程的复杂性。

相关研究以“Climatic drivers of litterfall production and its components in two subtropical forests in South China: A 14-year observation”为题发表于Agricultural and Forest Meteorology。华南农业大学刘效东为该论文第一作者,华南植物园刘菊秀、中山大学陈修治教授为共同通讯作者。该研究得到广东省自然科学基金青年提升项目、广东省林业科技创新项目、广东省普通高校省级重大科研项目和广州市科技计划项目的资助,文章链接:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109798。

图13 不同季节影响凋落物产量的主导气候因子


§ 合作交流

湖山站一站多点战略发展学术研讨会顺利召开

2023年12月13-15日,鼎湖山站主办了“鼎湖山站一站多点战略发展学术研讨会”。本次研讨会对鼎湖山站多年来的发展进行了总结,对当前存在的问题与瓶颈进行了分析,并就台站十四五规划下发展战略布局进行了深入探讨。

会议伊始,中国科学院院士于贵瑞、广东省科技厅实验室与平台基础处调研员彭丹和华南植物园副主任叶清先后为大会致辞。叶清副主任首先代表华南植物园致欢迎词,他同时肯定了鼎湖山站在过去所取得的成果,并表示大力支持并将继续推动鼎湖山站重大科技基础设施建设,提升野外站网络的装备水平,增强核心竞争能力,服务华南国家植物园建设。彭丹调研员在致辞中指出本次会议是谋划推进鼎湖山站发展的重要举措,意义重大,并代表广东省科技厅对本次会议召开表示祝贺。于贵瑞院士对鼎湖山站在南方森林生态系统研究以及国家发展所做的贡献表示祝贺。肯定了本次一站多点研讨会召开对鼎湖山站发展的意义,希望鼎湖山站能利用新的机遇和一站多点的布局去扩展台站原有的研究范围和关注更为广泛的科学问题,以引领国家生态建设。

致辞完成后,站长刘菊秀首先介绍了鼎湖山站的概况,随后从野外站建设的八字方针“观测-研究-示范-服务四个方面详细介绍了鼎湖山站的情况,以及一站多点的布局与近期研究、建设重点,最后提出未来发展的主要目标与任务。与会专家有来自南京信息工程大学周国逸教授、中国农业科学院农业基因组研究所(深圳)周永锋研究员、广东工业大学王万军教授、福建师范大学倪祥银研究员、中国科学院地球环境研究所陈骥研究员、北京大学洪松柏研究员分别介绍了在其研究领域取得的进展及对未来发展趋势的探讨;广西林科院森林生态研究所所长申文辉和中国林业科学研究院热带林业研究所王旭副研究员分别介绍了广西漓江源和南岭北江源站的建设与发展。随后,鼎湖山站的鲁显楷、王宝生、邓琦、武东海、郑棉海、周曙仡聃、杨丽华7位青年科研人员分别向与会专家介绍了在全球变化、生物多样性等领域开展的一系列工作以及取得的阶段性成果,让专家更好地了解鼎湖山站在各种长期实验样地、一站多点取得的研究成果。

学术报告结束后,鼎湖山站成员和与会专家对鼎湖山站的未来发展定位、方向等进行了深入的研讨。专家们一致认为需要真正领会一站多点的内涵,利用鼎湖山站已有的优势,找出自己的亮点,努力把成果做好,符合“四个面向”,解决国家重大需求,把论文写在大地上。最后,闫俊华代表鼎湖山站对全体专家组的到来表示感谢,热情邀请各位专家多来鼎湖山站开展研究交流,实现合作共赢。

图14 主要与会人员集体照

鼎湖山站入选首批国家生态质量综合监测站

2023年11月21日,生态环境部办公厅发文(环办监测函[2023]384号) ,在生态环境部会同中国科学院组织开展的国家生态质量综合监测站(下称综合站)遴选工作中,依托中国科学院华南植物园而建的“鼎湖山生态质量综合监测站(下称鼎湖山综合站)成功入选首批国家生态质量综合监测站(共55个)。

鼎湖山综合站由中国科学院华南植物园(牵头)、广东省生态环境监测中心和广东省韶关生态环境监测中心站合作共建,以我国第一个国家级自然保护区鼎湖山和南岭国家级自然保护区作为主要监测区域,旨在承担华南重要生态功能区生态质量监测任务。所在区域是生态保护监管重点区域之一,生物多样性和水源涵养生态功能区,同时也是中国两屏三带生态安全战略的重要组成部分。未来鼎湖山综合站将围绕全球变化和人类活动影响下森林生态系统结构与功能变化等引起的生态问题,按照综合站+生态质量样地的监测模式,建设具备天空地一体化立体监测能力的生态质量综合监测站。不断创新监测方法、完善监测设备、培养监测研究人才,强化与国际知名高校和科研院所的合作,构建开放共享的森林生态监测研究平台,打造国内领先的森林生态质量监测研究综合观测站,推动国家生态功能区建设,为建设绿美广东、美丽中国、实现人与自然的和谐共生提供科技支撑。

“南岭关键带综合观测研究平台”项目顺利启动

2023年11月2日,鼎湖山站承担的中国科学院野外站重点科技基础设施建设项目南岭森林关键带综合观测研究平台项目启动暨实施方案论证会在广州顺利召开。中国科学院院士于贵瑞研究员等10位专家学者、中国科学院主管单位杨萍研究员、中国科学院华南植物园副主任闫俊华,科技外事处处长王俊以及项目负责人和骨干成员参加会议。

刘菊秀对项目整体的研究背景、研究思路、研究方案等内容进行了介绍。 与会专家肯定了该项目的工作内容与工作基础,符合中国科学院关键带项目建设的定位,并对项目的研究内容、实施过程中的技术路线等具体工作提出了意见,就下一步工作的开展与推进做了深入研讨并提出了针对性建议。

于贵瑞院士肯定了本项目的建设工作,并建议鼎湖山站未来从更高定位、更大视野综合生态学、地理学等多学科视角去系统建设地球关键带。闫俊华指出华南植物园高度重视野外台站的研究与基础建设工作。华南植物园将统筹做好组织实施,持续在服务上提供充分保障,确保项目顺利开展,形成高质量研究成果,服务粤港澳大湾区生态安全和社会经济协同可持续发展。杨萍研究员强调项目组成员要以已有研究和平台基础为抓手,以本项目的开展为契机引领南岭地球关键带科学的发展,同步提升鼎湖山站的能力建设与科学研究水平。

启动会后,项目组针对专家提出的意见和建议,结合启动会前南岭地区的野外考察及地质勘察结果进一步细化了项目实施方案,并就南岭地球关键带建设整体布局、地球关键带建设的科学问题、未来关键带发展等展开了深入研讨。

图15 现场会议照片

荷兰著名生态水文学家和荷兰国家应用科学研究所专家来访

2023年7月22-25日,伦敦国王学院客座教授、荷兰阿姆斯特丹自由大学荣誉教授以及著名生态水文学家Sampurno Bruijnzeel(Sam)与荷兰国家应用科学研究所张君博士应张德强的邀请,莅临鼎湖山站进行访问。Sam教授之所以前来,是因为他对鼎湖山站正在进行的工作深感兴趣,正如他在到访前的电子邮件中所表达的,即鼎湖山站的很多工作非常有用。访问期间,Sam教授和张君博士首先参观了华南植物园,并对园内的木荷人工林的水分利用表现出浓厚的兴趣。23-24日,在张德强李跃林的陪同下,参观了鼎湖山的长期控制实验样地以及相关的监测设施。尽管已年过七旬,Sam教授仍然攀爬上了鼎湖山五棵松碳水通量监测站的通量塔观察林冠情况。他对于鼎湖山站利用开顶箱进行不同海拔梯度的垂直生态系统位移实验表示了高度关注。他对于地下水和地表水的水文观测设施表示了极大的赞赏,并提出了对水文学过程的宝贵建议。他也对鼎湖山小流域集水区基于测流堰的长期观测给予了高度评价,并提出了相关的建议。期间两位客人与站内研究生进行了富有成效的交流。通过实地参观野外观测设施以及相关实验,交流的主题非常实际且具有启发性。此次交流活动成功地实现了鼎湖山站长期以来的目标,即加强和拓展国际合作。

图16 野外考察图片

澳大利亚著名专家应邀到鼎湖站开展两周学术交流

2023年9月7-20日,国际著名植物生理生态学家David Tissue教授受刘菊秀的邀请,来鼎湖山站开展了为期两周的学术交流圆满结束,取得了预期的交流效果。David Tissue教授一直致力于研究环境因素(CO2、水、温度等)对植物、土壤和生态系统碳水通量的影响,特别关注植物光合、呼吸和水分关系。

9月8日,David Tissue教授在中国科学院华南植物园作了“植物对气候变化和极端气候事件的响应陈焕镛学术报告,与广大师生进行了深入的学术讨论。9月18日,刘菊秀研究团队与David Tissue教授开展学术交流。刘菊秀介绍了鼎湖山站的研究方向、实验平台、实验设施和未来研究规划等;周曙仡聃徐文芳刘旭军Luis介绍了站的部分研究成果。随后参观了位于华南植物园小岛内的干旱平台和氮水交互平台,周曙仡聃刘旭军苏炜分别介绍了该平台的实验设计、研究内容和研究进展等。David Tissue教授结合自身研究经历,对该平台的未来研究规划提出了相关建议。

图17 David Tissue教授作陈焕镛学术报告与鼎湖山站师生交流座谈

9月19-20日,在刘菊秀孟泽周曙仡聃吴婷陪同下,David Tissue教授观看了鼎湖山站的台站综合管理信息自动采集系统,随后参观了鼎湖山的季风林集水区、氮沉降平台、酸沉降平台、增温平台和永久监测样地等,对鼎湖山站开展的研究工作有了更深入的了解,并给予高度评价和肯定。

图18 David Tissue教授参观鼎湖山站的野外实验设施

肯尼亚JOOUST大学Dennis 教授受邀到我园开展学术交流

20231017-19日,在李跃林的邀请下,肯尼亚JOOUST大学(Jaramogi Odinga University of Science and Technology) Dennis Otieno Ochuodho教授受邀到中国科学院华南植物园开展学术交流作了题为“Participatory multi-risk assessment and adaptive strategies in the Lake Victoria Basin”的学术报告。Dennis教授介绍了其研究小组最新研究绘制的肯尼亚风险图,研究发现所有接受调查的家庭都面临多重风险;干旱、流行病、粮食短缺、经济冲击和洪水等风险可能会随着时间的推移而增加;受影响的经济不确定性加剧,粮食短缺影响到农村和城市地区。这项研究为肯尼亚当地提供了战略性的解决措施,同时也向我们预警了在新冠肺炎大流行之后应该关注各项风险之间的联系。报告结束后在场师生与Dennis展开了热烈的讨论与交流。

期间,Dennis教授与李跃林带领的研究生还就鼎湖山站承担的国际合作项目的合作继续展开2天的讨论。在基于原先的合作上,深入探讨了未来在学生培养、研究合作、数据共享等方面加强合作,努力实现达成双赢。

图19 Dennis教授在我园做报告及与鼎湖山站学生研讨

广东省生态环境监测中心一行来鼎湖山站开展工作交流

2023年9月27日,广东省生态环境监测中心党委书记、主任黄国锋、副主任刘军、省生态环境厅监测处主任刘俊、广州生态环境监测中心站站长唐浩华、肇庆生态环境监测站站长何松立等相关人员一行13人来鼎湖山站就生态质量监测及生态质量综合监测站建设合作事宜调研交流。鼎湖山站站长刘菊秀、副站长褚国伟张德强等相关人员参加了交流。

黄国锋首先介绍了省生态环境监测中心的历史发展背景以及目前主要承担的环境、大气、水文等方面的监测情况。随后,刘菊秀从台站历史发展、台站运维的“观测-研究-示范-服务八字方针等方面对台站总体情况进行了介绍。随后双方进行座谈交流,省生态环境厅、广州生态环境监测中心站、肇庆生态环境监测站分别提出未来具体合作方向。黄国锋指出未来在生态质量综合监测站联合申报建设、大气质量监测、生物多样性等方面各方要加强合作,实现在监测上各方互通有无、优势互补,避免重复建设。唐浩华希望未来在陆生生态系统监测、碳源汇监测、地下水监测方面加强与鼎湖山站的合作。刘俊从双方定位及未来发展出发,指出在联合申报国家生态质量综合监测站及未来在生态监测、数据共享及人才培养方面加强沟通交流,实现合作共赢。

座谈交流完成后,黄国锋一行先后考察了鼎湖山站的野外台站综合运营管理系统、大气本底监测及野外实验样地,听取站长刘菊秀介绍了信息系统的建设及运维情况、野外监测平台建设、野外样地维护及取得的科研成果等进展。黄国锋等对我站的建设、运维及取得的成果予以高度肯定,并鼓励各方未来要加强沟通交流及合作,立足国家及广东省的战略需求,服务于国家生态文明及地方绿美广东建设。

图20 与会人员研讨及野外考察

广东省天井山林场一行来鼎湖山站开展学习交流

2023年7月12日下午,广东省天井山林场党委书记、场长彭华贵等一行6人来鼎湖山站开展生态监测等方面的学习交流,刘菊秀、鲁显楷、褚国伟、刘世忠、俞梦笑等参加了座谈会。

彭华贵介绍来鼎湖山站交流的目的:学习鼎湖山站在生态监测、生态示范等方面的经验,研讨鼎湖山站与天井山林场开展科学研究等方面合作事宜。刘菊秀作“鼎湖山站介绍”的报告,从鼎湖山台站的历史发展、定位、科研等方面进行了介绍,同时还介绍了台站承担的国家发改委“十四五”科教基础设施建设“华南森林碳汇监测子平台”和中国科学院野外站重点科技基础设施建设“南岭关键带综合观测研究平台”两个平台项目的情况,以及在天井山拟开展的工作。

在座谈自由交流阶段,彭华贵强调天井山林场作为南岭国家公园的重要区域,在植物多样性调查,生态监测等方面有巨大的发展潜力,未来将与鼎湖山站加强合作。刘菊秀鲁显楷建议充分发挥天井山在地理位置和生物多样方面的优势,结全两个基础平台建设,形成合力,拓展鼎湖山站的优势,形成新的科研增长点。彭华贵表示将大力支持鼎湖山站在天井山的基础平台建设,共同打造国家长期监测平台和生态监测站。

图21 会议现场

参加生态系统恢复与碳中和国际大科学计划学术交流会

2023年10月13-16日,闫俊华、叶清、唐旭利武东海江军俞梦笑作为项目组成员参加了中国科学院国际合作局国际伙伴计划“生态系统恢复与碳中和国际大科学计划”(Global-ERCaN 2023)学术交流会暨第一次科学委员会会议。本次会议邀请了欧洲综合碳观测系统(ICOS)负责人Werner Kutsch、全球碳计划(GCP)负责人、澳大利亚CSIRO 首席科学家Pep Canadell、法国科学院院士、原子能中心气候与环境研究室教授Philippe Ciais、中国科学院院士、天津大学教授刘丛强、亚洲通量网主席、日本千叶大学教授Ichii Kazuhito、加拿大皇家科学院院士、多伦多大学教授陈镜明、澳大利亚CSIRO 首席科学家王应平、澳大利亚西悉尼大学教授Elise Pendall等十余位国际领军科学家进行主题相关的学术报告。

闫俊华承担了Global-ERCaN 2023中的一个主题任务,武东海作了本主题任务“Accounting and management of carbon sinks in ecosystem restoration”的主题报告。本次会议就Global-ERCaN 2023未来的发展目标、方向、任务等进行了积极探讨。该计划的推动有助于加强全球生态系统恢复和碳中和领域的科学研究及国际合作,促进气候变化应对及可持续发展目标的实现。

图22 项目组成员合影及汇报

参加第二十二届中国生态学大会

2023年1027-30日,由中国生态学学会主办,中国科学院生态环境研究中心承办的第二十二届中国生态学大会在北京国家会议中心成功举办。鲁显楷、武东海、邓琦、郑棉海、李跃林、张倩媚、江军、李健陵、姚贤宇等以及博士后苑俊风、研究生吴国鹏、邱思慧、翟淑君、卢嘉华14人参加了大会。鲁显楷研究员主持“全球变化下森林生态系统:响应、适应与恢复”分会场,武东海研究员在此会场作报告“基于光学遥感数据升尺度区域树木死亡的时空格局”;李跃林研究员和郑棉海研究员在“生态系统碳、氮、水通量的联网观测与集成研究”分会场做“植物水分胁迫对亚热带常绿森林生态系统碳通量和水分利用率的长期影响”和“长期氮添加对亚热带森林土壤碳排放影响的时间格局”报告,鼎湖山站硕士研究生翟淑君在“全国生态学研究生论坛—土壤生态过程与生物土壤结皮”作“增温对南亚热带季风常绿阔叶林土壤有机碳及其组分的影响”报告。参加本次会议可以使鼎湖山站人员更了解专业内的优秀人才和前沿研究,与他们交流和学习,可以增进站人员的知识储备,提高团队竞争力,促进鼎湖山站的发展。

图23 鼎湖山站人员参会及报告现场

参加中国生态大讲堂“2023年生态系统碳汇监测技术与核算方法高级研修班

2023年9月19-22日,鼎湖山站武东海、徐文芳俞梦笑参加了由中国生态系统研究网络(CERN)和中国科学院地理科学与资源研究所等举办的“2023年生态系统碳汇监测技术与核算方法高级研修班。2022 年7月,在国家双碳目标背景下,国家发改委针对我国陆地碳汇监测能力不足和关键数据源卡脖子问题,依托涵盖我国12个重点森林和湿地碳汇功能区的23个野外站,批准了中国科学院“十四五科教基础设施建设项目,为我国实现双碳目标和生态保护与修复提供关键的科技支撑。本次培训班就是专门为这个项目举办。鼎湖山站承担的华南森林碳汇监测子平台是13个子平台之一。本次培训内容由陆地碳汇监测技术和固碳潜力、各类生态系统通量监测技术与方法、温室气体浓度监测技术与方法、生态系统碳储量监测技术与方法和生态系统碳汇核算方法5个部分组成,培训内容具有前瞻性、实用性和针对性,通过培训班系统的学习,能够更好的服务于未来子平台建设以及野外站的长期发展。

图24 颁发证书

鼎湖山站人员到河南三个新进国家站考察并推进信息系统建设

2023年7月17-22日,张德强研究员带领课题核心骨干成员张倩媚教授级高级工程师,以及项目合作的台站综合管理信息系统研发工程师曹乃勋,汇合江西大岗山森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称大岗山站)博士生郭柯,一起前往河南省河南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)、河南黄河小浪底森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称小浪底站)、河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称大别山站)考察调研。

该行主要目的是进行张德强主持的国家重点项目研发项目“生态系统大数据智能管理与挖掘关键技术及应用”的课题“森林生态系统数据综合管理系统研发与应用”的子课题“森林生态系统数据智能管理、产品开发和挖掘应用”,到几个新进国家野外站进行野外监测设施的实地考察调研,部署和交流台站数据汇交信息系统建设,促进科学数据的收集与共享。

图25 野外考察图片

赴韩国参加东亚生态学会联盟第十次国际学术大会

闫俊华研究员参与的中国科学院国际合作局国际伙伴计划项目《生态系统恢复与碳中和国际科学计划》的推动下,2023年7月17-20日,江军应韩国生态学会主席Young-Han You教授邀请,赴韩国济州岛参加东亚生态学会联盟第十次国际学术大会(The 10th EAFES International Congress)。该会议是东亚生态学会的系列性会议,由中国生态学学会、日本生态学会和韩国生态学会共同发起,为东亚各国生态学工作者开展学术研讨和促进相互合作搭建了交流平台。会议期间,江军博士做了题为“The mechanism underlying soil carbon sequestration in subtropical forests under acid deposition”的报告,并就全球变化背景下生态系统碳循环的关键问题与与会者进行了深入的讨论。通过此次会议,促进了中、日、韩生态学者间的学术交流,为后续开展合作研究奠定了基础。

图26 中国参会代表及报告现场

赴肯尼亚执行国际合作项目并参加第三届气候、生态与生计大会

2023年6月25日-7月6日,李跃林、Khan Muhammad SadiqBrian Njoroge Mwangi一行3人赴肯尼亚执行国际合作重点项目 “肯尼亚森林可持续性和恢复能力及对生计的影响” 相关研究并参加第三届气候、生态与生计大会。

第三届气候、生态与生计大会于2023年6月26-27日在联合国环境规划署总部肯尼亚内罗毕召开。会议的总体目标是促进合作伙伴之间合作机制的协调和整合,通过合作的方式解决实现非洲可持续发展面临的问题和挑战,特别是粮食安全和粮食系统韧性方面的问题。结合李跃林研究员主持的国际合作研究课题,会上,李跃林和博士生Brain作了题为“气候变化威胁下天然林保护区保护和可持续发展的成效——中国和肯尼亚的比较”的报告,向与会人员报告了国际合作课题的相关研究进展;博士后Khan作为会议记要员在平行会议上发言,总结关于加强非洲粮食安全和弹性的小组平行会议讨论的要点:“非洲承受着全球粮食不安全的最大负担,20%的人口面临严重饥饿。主要因素是政策分散、机构薄弱和农村发展不足”。

会后,3人前往项目实验地卡卡梅加森林进行野外调查工作,卡卡梅加森林为肯尼亚卡卡梅加国家森林公园热带雨林,极具研究代表性。期间肯尼亚合作方奥廷加科技大学Dennis Otieno教授、John Nyongesa博士共同参与了野外调查工作。合作方Dennis Otieno教授作为奥廷加科技大学现任副校长组织了与奥廷加科技大学官方会谈,就深入开展合作研究、人才培养和学术交流方面进行了商讨。 该次访问圆满完成了预定目标,为今后国际合作项目的深入研究和更全面的合作奠定了基础,凸显了疫情后加强科研合作的重要性。

图27 会议现场及野外考察照片

成功开展氮循环研究主题学术交流

2023年12月25日-26日,中国地质科学院岩溶地质研究所朱同彬研究团队和清华大学余龙飞研究团队受鼎湖山站郑棉海莫江明的邀请到中国科学院华南植物园开展学术交流,本次活动包括6个以“氮循环”为主题的学术报告,促进了森林与土壤氮循环研究的交流。

清华大学余龙飞研究员作了“不同时间尺度下森林土壤氧化亚氮排放的波动规律”为题的报告,阐述了中国氮沉降趋势,从不同尺度探讨氮素截留机制与去向,分析了氧化亚氮排放的空间分布模式与驱动因子。清华大学孙众从博士后、中国地质科学院岩溶地质研究所杨舒婷博士、刘丽君博士、鼎湖山站王森浩博士后和余光灿博士后分别做了题为“土壤氮转化与损失过程的同位素示踪”、“岩溶区土壤钙主导无机氮供应能力”、“岩溶石漠化区造林后土壤有机碳和全氮储量的变化特征及其影响机制”、“长期氮磷添加对我国南亚热带典型人工林氧化亚氮排放系数的影响”和“Trees show higher resilience than herbs under phosphorus deficit induced by 12-year simulated acid rain”的学术报告。

报告结束后,与会人员还参观了鼎湖山长期氮沉降实验研究平台,就森林样地的选取、实验设计、以及氮沉降研究前沿问题展开了深入讨论。

图28 学术交流会现场及野外考察

2023年度秋季鼎湖山站出站博士后和毕业生

2023年9-12月,鼎湖山站举行了3场毕业、出站答辩会,共有2个博士生、3个博士后出站。其中博士生胡苑柳于2023年10月从丹麦奥胡斯大学学习两年回来,博士后吴婷和张婉君2023年9月分别从澳大利亚西悉尼大学和德国图宾根大学交流学习一年回来。

序号
姓名 类别 题目 导师
1 吴婷 博士后
南亚热带森林不同植物类型对增温的生理生态响应与适应
闫俊华
2 张婉君 博士后
长期氮添加对鼎湖山常绿阔叶林不同土壤有机质组分碳氮含量的影响
刘菊秀
3 牛国祥
博士
长期氮添加对鼎湖山常绿阔叶林不同土壤有机质组分碳氮含量的影响
鲁显楷
4 胡苑柳 
博士
长期模拟酸雨对南亚热带季风常绿阔叶林土壤磷转化的影响
邓琦
5 陈国茵
博士
红树林再造林对土壤有机碳库的影响
邓琦


2023年度的鼎湖山站主要成果目录

2023年站内人员共发表SCI论文41篇,因子总和达308,影响因子大于10的7篇(详见下表目录),影响因子5-10的21篇;CSCD 6篇,编著/专著3部,申请专利6项,授授权软件著作权2项。站外人员以鼎湖山为研究基地发表论文 7篇,其中SCI论文5篇。

2023度的鼎湖山站主要项目情况

2023年鼎湖山站经费来源新增38项4806万元,结题33项2972万元,在研49项1.1亿元。新增大于50万的项目列表如下:

§ 研究站简讯

1.      2023年7月3-7日,褚国伟、刘世忠等完成垂直移位(增温)实验平台年度第一次水分、土壤、生物样品采集和调查工作。

2.      2023年7月11-17日,武汉大学水安全研究院博士生向代锋、吕泽浩(导师:王纲胜)等来我站进行合作交流学习,数据使用申请等。

3.      2023年7月13-14日,褚国伟、刘世忠和俞梦笑赴韶关天井山完成关键带和塔群项目选点考察及地质勘探工作。

4.      2023年7月21日,俞梦笑参加国家林业和草原局科技司主办的生态站发展方案和管理办法解读会议,会议通报了生态站5年综合评估结果,成立生态站专业组,解读《发展方案》和《管理办法》,部署下一步生态站重点工作。

5.      2023年8月14-17日,周曙仡聃赴哈尔滨参加中国生态学会微生物生态专业委员会学术年会。

6.      2023年8月16日,刘菊秀邀请武汉岩土所、亚热带农业生态研究所、遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心等专家召开关键带项目建设研讨会,张德强、唐旭利、李跃林、刘世忠、褚国伟、张倩媚、徐文芳、俞梦笑等参与研讨,就关键带建设中综合观测井系统、三维水系统建设等进行咨询,同时明确下一步工作分工及安排。

7.      2023年8月18日,武东海在深圳参加第一届中国生态系统遥感学术研讨会并做“探索由点到面升尺度区域树木死亡时空格局的新方法”的大会报告。

8.      2023年8月18-19日,刘菊秀赴南岭国家站参加广东省野外科学观测研究站联盟理事会。

9.      2023年8月18-21日,张德强、李跃林参加了第十二届中国生态学家俱乐部学术论坛,张德强受邀担任青年学者学术报告论坛的评审专家。随后他们参加了黑龙江帽儿山森林生态系统国家野外科学观测研究站的野外考察,重点关注了帽儿山生态站的梯度增温平台和树种菌根类型与多样性长期实验平台。并与其他专家和研究生就观测平台的设计、实验控制以及台站的运行与维护等方面进行了探讨。此外,还考察了帽儿山实验林场。这次学术论坛为台站的发展提供了重要的经验和启示。通过与来自全国各地的专家学者交流互动,鼎湖山站与会人员加深了对生态学领域前沿问题的理解,为鼎湖山站的台站建设和学术交流工作积累了有益经验,有利台站未来的发展。

10.  2023年9月7日,新职工和新学生入园教育活动参观了鼎湖山站,刘世忠介绍了鼎湖山站的历史沿革、取得的成果、野外样地、野外实验平台等,让新职工和新生对鼎湖山站有了深入的了解。

11.  2023年9月13日,广州大学地理科学专业本科学生一行31人在陈小梅(鼎湖山站博士毕业)等三位老师带领下,到鼎湖山站区开展专业认知实习,褚国伟刘世忠带领他们参观了展览室、信息系统和野外样地,讲解了研究方法和实验设计、实验设施布置,以及取得的一些研究成果。在褚国伟带领下,还参观了鼎湖山站所部实验室和园公共实验室,让学生们进一步加深了对科研工作的认识和理解,也激发了他们对科学研究的兴趣。

12.  2023年9月14日,张倩媚、俞梦笑参加科学数据管理和应用培训(线上)。通过学习,有助于完善鼎湖山站信息系统建设以及提升鼎湖山站数据在开放共享和科研知识化服务等方面有更广泛的应用。

13.  2023年9月14-23日,王宝生出访美国杜克大学,与多位教授进行研讨,让国际同行更多地了解华南植物园的工作,为将来开展国际间的合作打下基础。

14.  2023年9月20日,闫俊华作为评审专家出席《绿美广东竞风华》肇庆赛区的活动,活动后接受广东珠江电视台采访,从政治思想、绿美实践等方面表达了自己的感受。

15.  2023年9月15日,全体师生进行了一次台站总体情况和各项管理规定的全面培训,让大家尽快熟悉站上情况,更快更好地开展工作。张倩媚介绍了鼎湖山站的实物、数据资源与共享服务,郭梓涛、何婉文、龚文璇等分别介绍了仪器设备管理、实验室管理、财务报销注意事项等,最后褚国伟再次宣读了部分规章制度并进行了解读,会后相关文件发送给大家继续查看学习。

16.  2023年9月25日,张倩媚、俞梦笑参加中国科技云2023年在线培训第七期—DataSpace(数据协同管理工具)培训,主要介绍DataSpace的使用及操作方法,服务于未来台站大量数据的数据共享与服务工作。

17.  2023年10月10日,闫俊华赴沈阳参加应用生态学论坛,作大会特邀报告“淡水优化与促进-应用生态学案例”。

18.  2023年10月12日,褚国伟接待了来自肇庆市生环境监测站的何松立和郑剑平、王华冰三人,并到五棵松进行新建大气本底站的选址。

19.  2023年10月16日,中国科学院庐山植物园熊鑫和中山大学梁作兵赴鼎湖山站参观,学习了鼎湖山站的整体设计,样地建设,监测指标及台站管理制度等,重点参观了季风常绿阔叶林永久样地及集水区,并与科研人员就下一步的项目合作展开了深入探讨,双方达成了诸多共识。

20.  2023年10月19日,闫俊华参加第一届第四次会员大会暨南粤生态大讲坛(共商绿美广东生态建设)并做“生态恢复碳计量和管理”的大会报告。

21.  2023年10月25-26日,李跃林、刘世忠赴南岭天井山林场完成通量塔固定样地选址及设置。

22.  2023年10月25日-29日,闫俊华参加在海口市举办的中国植物学会第十七次全国会员代表大会暨第二届植物科学前沿学术大会。

23.  2023年10月26日和11月2日,武东海分别在中国科学院植物研究所《植物生态学概论》课程和北京大学城市规划与设计学院《植被生态学》课程为研究生授课:全球变化与陆地生态系统碳循环。

24.  2023年10月30日,中国电建集团西北勘测设计研究院学术论坛在西安市召开,武东海做“探究风电场第生态系统功能的潜在影响及驱动机制”的大会报告。

25.  2023年11月4日,郑棉海在中国科学院第六届科学节(广州专场)活动之琪林科学讲坛第70期做了“森林如何解决氮的温饱问题”的科普讲座。

26.  2023年11月15-16日,褚国伟、李跃林、刘世忠赴南岭天井山林场完成元洞坳流域下游第二个综合观测井的选址工作。

27.  2023年11月17日,褚国伟、俞梦笑、李跃林、徐文芳、刘世忠、张倩媚等与广州市生态环境局天河分局副局长李松凌、天河环境监测站区颖臻、官晟淇等4人就天河区华南国家植物园温室气体及大气污染物监测站建设方案开展研讨。

28.  2023年11月21日-12月5日,华东师范大学博士生缪宇轩来鼎湖山站开展野外设置样方、选取树种采集叶片,进行水分生理相关实验等,鼎湖山站驻站人员给予了全方位的协助和服务。

29.  2023年11月24日和12月20日,生态系统生态学研究组完成3名博士生和4名硕士生的开题考核,2名博士生和4名硕士生的中期考核,2名博士后开题考核。

30.  2023年12月2日,博士后刘旭军在课题组资助下赴美国密歇根大学进行为期一年的访学交流,与Peter B. Reich教授开展碳循环与模型方面的深入交流和合作。

31.  2023年12月5-6日,张倩媚、褚国伟赴肇庆参加广东省林科院举办的2023年生态监测与数据汇交研讨会。

32.  2023年12月6日,俞梦笑参加“第二届湾区实验室建设与管理创新大会”,并代表鼎湖山站参加了“国家生态数据中心广东分中心”授牌仪式。

33.  2023年12月21-23日,张倩媚俞梦笑在深圳大鹏新区参加广东省野外科学观测研究站联盟2023年会暨广东省野外科学观测研究站建设专题会和学术交流会,会后考察了广东大亚湾海洋生态系统国家野外科学观测研究站和广东珠江口生态系统野外科学观测研究站。

34.  2023年12月21-23日,闫俊华王林华在海南保亭参加“大陆风化前沿学术研讨会”,闫俊华做“热带珊瑚岛纳米亲水层形成与演化机制”的主题报告。

35.  2023年12月28日,刘菊秀主持的广东省重点领域研发计划项目“粤北生态屏障生态系统服务功能提升技术”顺利完成结题验收工作。

36.  2023年12月29日,郑棉海入选广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金杰出青年项目(公示中)。

§ 保护区管理

粤港澳大湾区(鼎湖山)生物多样性大会在肇庆召开

2023年6月29-30日,在中国第一个自然保护区—鼎湖山国家级自然保护区成立67周年之际,由鼎湖区人民政府、肇庆市林业局和鼎湖山国家级自然保护区管理局等单位联袂主办的粤港澳大湾区(鼎湖山)生物多样性大会在肇庆新区隆重举行。大会主题为“生物多样性与绿美广东”,中国科学院院士于贵瑞、中国生物多样性保护与绿色发展基金会副理事长周晋峰等近百位专家学者、保护区同行、政府部门负责人齐聚一堂,共同研讨分享生物多样性保护的最新研究成果和工作经验,并为积极推动绿美广东生态建设出谋献策。

大会开幕式上,张爱军代表东道主首先致辞,他对于贵瑞院士等所有与会专家代表的到来表示热烈欢迎。张爱军介绍了肇庆市的历史文化底蕴及发展状况,并表示作为大湾区西部生态屏障和“物种宝库”,肇庆市在推进绿美生态建设、保护好生物多样性方面的责无旁贷。 任海在致辞中表示,生物多样性为我们提供清洁的空气、干净的水、丰富的食物、稳定的气候和舒适的环境,是我们人类生存和发展的基础。他希望通过探讨粤港澳大湾区生物多样性保护的意义与举措,以就地保护和迁地保育相结合的方式来推动湾区生物多样性的保护、恢复和可持续利用,为广东新一轮的高质量发展提供良好的生态支撑,从而推动并实现人与自然的和谐共生。

致辞结束后,肇庆市副市长刘泾波同华南植物园副主任叶清共同签订《肇庆市人民政府 中国科学院华南植物园园地合作框架协议》。随后,于贵瑞、周晋峰、张爱军、陈俊光、任海、广东省科学技术协会党组书记郑庆顺、肇庆市人民政府市长许晓雄、中山大学彭少麟教授等12位领导、专家、学者上台,共同开启本次大会。

大会开始前,部分会议专家代表于29日顶着酷暑、兴致勃勃地来到鼎湖山参观了中国第一个自然保护区。

图29 正式启动生物多样性大会

2023年中国科学院科普讲解大赛中获奖

2023年6月28-29日,中国科学院科普讲解大赛暨全国科普讲解大赛选拔赛在深圳先进技术研究院举行。来自中国科学院院属53家单位的百位选手参赛,经过激烈角逐,保护区的戴玉映获得本次大赛二等奖,张泽坤获得大赛优秀奖。

  戴玉映以《似花非花的苞片》为题,为公众展示了千姿百态的植物苞片,细致讲解了苞片为何产生,苞片的位置以及功能,通过讲解苞片的知识,带领公众领略了植物的智慧和自然界的神奇。她呼吁,我们人类作为自然界中的一员,一定要守护好多姿多彩的植物世界,守护好祖国的绿水青山。 张泽坤以《多花脆兰——以雨为媒 揭秘传粉智慧》为题,向公众介绍了多花脆兰借用雨水完成自花传粉的奇特机制,让公众了解到生物为了生存和繁衍,会逐渐适应和利用环境中的各种资源不断演化出复杂和多样的适应性机制。他还强调了保护环境和生物多样性的重要性。

图30 大赛现场

鼎湖山保护区入选第四批全国自然教育基地

2023年7月7-9日,以“人与自然和谐共生——中国式现代化中的自然教育”为主题的2023中国自然教育大会在广州召开。在大会闭幕式上公布了第四批“全国自然教育基地(学校)”名单,全国共245家单位获评,其中鼎湖山国家级自然保护区入选,成为广东省入选的18家之一。 “全国自然教育基地(学校)”这一称号既是对鼎湖山保护区自然教育工作的认可,更是对保护区相关工作的督促与鞭策。在未来,鼎湖山保护区将基于科学教育融合自然教育的“鼎湖山模式”,充分利用基于保护区的科研成果和自然资源进行自然教育课程体系及基础设施的开发与建设,针对不同层次的受众,科学合理构建自然教育体系,以点带面、从线到片,推动公民科学素质及环境素养的提升,并为促进“绿美肇庆”建设贡献保护区的智慧。

图31 荣获全国自然教育基地称号

成功举办2023中国自然教育大会专题分论坛

 2023年7月10日,以“自然教育的课程开发与评估”为主题的2023中国自然教育大会鼎湖山分论坛在鼎湖山国家级自然保护区成功举办。来自全国各地的自然教育同行50余人现场参会,另外还有1200余人线上参加。大会除了主旨报告,还有交流研讨与参观考察等环节。现场还举办了多个相关展览。

夏汉平首先对所有参会代表表示热烈的欢迎与衷心的感谢。陈进研究员在致辞中表示,自然教育是推进生态文明建设、实现人与自然和谐共生的重要手段。作为全国的第一个国家级自然保护区,鼎湖山保护区能够很好的基于在地资源的优势,充分利用地方科技资源及生物多样性资源创新性地进行自然教育探索与体验径的开发与建设为助力肇庆本地自然教育事业及产业的发展起重要的推动作用。

 在主旨报告环节,彭丽芳首先作题为“自然教育课程的设计思路和规划”的报告。王西敏以“从教育的角度理解课程设计”为题,根据自身求学及工作经验阐述了对教育的理解。赵金丽以“研学旅行背景下的科学教育——以版纳植物园为例”为题,阐述了研学旅行、科学教育的深刻内涵。鄢默澍以“给予志愿者运营模式的湿地教育课程设计”为题,为大家介绍了红树林基金会的由来、发展现状及其战略品牌项目等内容,在丰富大家见闻的同时,也为同行提供了很好的课程设计思路。随后,4个小组的代表们就“中国自然教育发展现状和趋势”特别是“对鼎湖山自然教育发展的建议”两个话题进行了热烈而真挚的讨论,陈进做会议案例点评和交流研讨小结,他充分肯定了4个主旨报告的质量与水平,也对小组讨论的认真、严谨及取得的效果给予了赞美,并就教育悖论等话题发表了自己的见解与看法。

在实地考察环节中,鼎湖山保护区的工作人员带领参会嘉宾参观了鼎湖山保护区的自然教育中心与自然教育体验径。来自鼎湖新区中心小学的孩子们作为“小小公民科学家志愿者”在自然教育体验径展板前为参会嘉宾进行了声情并茂的内容解说引得参观嘉宾的阵阵好评。在论坛会场,还有来自肇庆市博物馆提供的肇庆非遗“金绣”展、奇趣昆虫世界展、本地自然教育机构展,以及新区中小小学的自然教育作品展等,展示了肇庆浓浓的自然教育氛围。

图32 参会嘉宾集体合影

吴义强院士考察鼎湖山保护区

2023年8月25日,中国工程院院士、中南林业科技大学党委副书记、校长吴义强一行10余人莅临鼎湖山国家级自然保护区,围绕保护区自然资源、科研进展等开展调研考察,夏汉平、范宗骥及中南林校友、退休职工黄忠良研究员等热情接待并全程陪同考察与交流。

在参观鼎湖山自然教育中心的过程中,夏汉平、范宗骥向吴义强一行介绍了鼎湖山保护区的发展历史、生物多样性、科研价值以及鼎湖山保护区建立67年来在自然保护、科学研究、国际合作、科普教育、促进社区经济发展等方面取得的成就。随后,吴义强一行来到户外实地考察保护区的科研实验样地,夏汉平、黄忠良介绍了鼎湖山大样地与野外科学研究观测的相关情况,双方还就森林生态研究领域的有关问题展开了交流。

吴义强院士对鼎湖山保护区在自然保护、科研监测等方面的示范引领作用予以充分肯定,他希望鼎湖山保护区能继续做好“中国自然保护区的旗帜”,守护好这一“活的自然博物馆”和“物种宝库”。也希望双方在未来能有更多的合作交流,共同推进中国自然保护事业与肇庆林业工作高质量发展。

图33 科研样地实地考察及合影留念(吴义强:中)

中国科学院档案馆实地调研鼎湖山保护区和鼎湖山定位站档案工作

2023年9月21日,中国科学院档案馆馆长潘亚男一行5人,在中国科学院广州分院办公室以及华南植物园综合办公室、综合档案室等相关同志的陪同下,来到鼎湖山国家级自然保护区,围绕鼎湖山保护区和鼎湖山森林生态系统定位研究站的档案工作开展调研与指导。

调研交流会上,夏汉平介绍了机构的隶属关系和保护区的基本情况,并用档案述说历史的方式介绍了保护区的主要发展历程与重要历史事件,汇报了档案管理的相关工作。鼎湖山站站长刘菊秀介绍了定位站的基本情况、取得的重要成果、长期观测共享情况,着重介绍了科研监测数据和档案的管理工作。

调研组针对汇报内容,与鼎湖山保护区和鼎湖山定位站的工作人员进行了充分交流,针对档案管理过程中的“卡脖子问题进行了研讨。潘亚男对保护区和定位站的档案管理工作给予了充分肯定,传达了中国科学院关于野外台站档案管理的相关工作部署和要求。她强调,鼎湖山保护区和鼎湖山定位站应认真落实档案管理工作的相关要求,积极推进档案信息化建设,让档案为自然保护和科研事业赋能。

会后,调研组一行实地参观了保护区的档案室与定位站的信息化平台演示,认真查看了档案资源建设、档案安全管理等方面的情况,并就库房规范、野外站档案管理机制探索、档案开发利用等方面提出了指导意见。保护区和定位站均表示将认真研究落实工作措施,尽快整改不足之处,健全档案机制,完善档案工作体系,保障科研工作的高质量发展。

图34 交流会现场

鼎湖山保护区入选20232024年度广东省十佳科普教育基地

为激励先进,树立典型,进一步调动社会力量参与科普事业的积极性,发挥科普教育基地在公民科学素质建设中的积极作用,省科协、省科技厅联合组织开展了2023—2024年度广东省十佳科普教育基地评选活动。经公开申报、材料审核、网络投票、专家评审、结果公示等一系列流程,鼎湖山国家级自然保护区成功被评选为2023—2024年度广东省十佳科普教育基地。

图35 入选2023—2024年度广东省十佳科普教育基地

入选国家林草局第一批《陆生野生动物重要栖息地名录》

2023年11月30日,国家林业和草原局公布《陆生野生动物重要栖息地名录》(第一批),广东47处入选,鼎湖山国家级自然保护区位列其中。

鼎湖山保护区拥有较高的生物多样性富集度,记录有鸟类275种,占广东省种数的45%;兽类43种,占广东省种数的41%,两栖爬行动物81种,占广东省种数的35%,属国家重点保护野生动物有71种(其中一级保护7种、二级保护64种),此外还记录有1778种野生高等植物和836种大型真菌,分别占有广东省种数的29%和70%,是名副其实的活的自然博物馆物种宝库。因此,鼎湖山保护区成功入选第一批“陆生野生动物重要栖息地”。

图36 入选公告及名录

一个月内四次登上央视《秘境之眼》

近期,中央电视台综合频道(CCTV-1)《秘境之眼》栏目播出了鼎湖山保护区野生动物的精彩影像,一个月内连续四次登上《秘境之眼》,分别为11月18日“赤麂/白腹巨鼠”(2023年第300期)、11月25日“乌灰鸫/虎斑地鸫/灰背鸫”(2023年第307期)、12月3日“紫貂/倭花鼠/喜马拉雅旱獭”中的“倭花鼠”(2023年第315期)、12月17日“花狭口蛙”(2023年第329期)。

在《秘境之眼》这几次播出的鼎湖山保护区野生动物视频中,有许多温馨可爱的画面,如赤麂与白腹巨鼠同框活动的有趣画面,它们在一起和谐共处;雌性赤麂携带幼崽活动觅食的温馨场景;呆萌的倭花鼠在树顶上休息,来回跳动并啃食人面子树皮;花狭口蛙采取“守株待兔”方式觅食蚁类,精准度极高;多种鸟类在同一棵树上嬉戏觅食并将难以消化的果核吐出,为植物传播种子等等。

图37 《秘境之眼》栏目

§ 保护区简讯

1.      2023年下半年,保护区科研考察总人数为290人,共95批次;参观鼎湖山自然教育中心人数为1428人;前来保护区开展野外教学实习的总人数为928人,共6批次。

2.      2023年7月1日,鼎湖山保护区工作人员及志愿者在鸡笼山一带拍摄到国家二级保护野生动物——凤头蜂鹰,该物种为鼎湖山保护区鸟类新记录种。

3.      2023年7月6-8日,彭丽芳应邀参加中国科学院驻琼平台建设暨科普能力提升研讨会,并为大会作《特色资源的科普化思路-以鼎湖山为例》的报告。

4.      2023年8月15日首个全国生态日,鼎湖山保护区积极响应国家号召,与中国生态学学会和肇庆市生态环境局鼎湖分局共同主办开展了丰富有趣的观鸟科普活动。

5.      2023年8月22日,钱江源国家公园管理局副局长金树明一行6人,在广东省林业事务中心副主任黎明等陪同下,来到鼎湖山保护区,围绕推动自然教育基地建设、生态科普工作等内容展开调研交流。

6.      2023年8月24日,鼎湖山保护区召开干部教育整顿与创新文化建设暨主题教育报告会。全体员工出席会议,范宗骥主持会议。来自上海应用技术大学生态技术与工程学院院长、美丽中国与生态文明研究院(上海高校智库)特聘研究员、上海市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心(上应大基地)的李法云教授应邀为全体员工作了题为《增强思想和行动自觉,加快推进人与自然和谐共生的现代化》的主题报告。

7.      2023年9月1日,鼎湖山保护区管理局召开勘界立标项目启动会,夏汉平欧洁贞欧阳学军、肇庆市自然资源局鼎湖分局党组成员麦俊健、国有北岭山林场场长张建国、鼎湖区信访局陈国平、鼎湖区森林派出所所长莫伟坚、坑口街道办事处常务主任覃文治、桂城街道办事处副书记陈嘉正、凤凰镇镇长黄传安,以及项目施工方代表等共15人出席此次会议。

8.      2023年9月6日,来自澳门特区的全国政协委员考察团一行30余人在广东省政协副主席邓海光、肇庆市市长许晓雄等陪同下,围绕“深化粤澳合作,共同推动粤港澳大湾区建设”主题到鼎湖山保护区开展考察。

9.      2023年9月15-16日,鼎湖山树木园党支部在夏汉平的带领下,一行8名党员前往韶关市南岭国家级自然保护区开展党建与业务交流及联学共建活动。

10.  2023年10月17日,鼎湖山保护区的科普团队及志愿者走进肇庆市鼎湖区沙浦镇中心小学,开展“科普润童心 绿色伴我行”的生态知识科普进校园活动,共有500余名师生参与。

11.  2023年10月26日,鼎湖山保护区森林消防监控升级改造应急保障项目启动会在保护区召开。会议由园财务资产处副处长杨向伟主持,项目设计,监理公司代表,中标(施工)单位代表,夏汉平、范宗骥及相关科室负责人等参会。

12.  2023年11月7日,广东省人大常委会党组成员、副主任张硕辅率人大调研组一行8人,在肇庆市人大常委会党组副书记、副主任刘庆良的陪同下,来到鼎湖山保护区,围绕生态文明建设、保护区发展建设和管理等情况开展调研。

13.  2023年11月7日,广东江门古兜山省级自然保护区管理处代表团一行7人在管理处主任方耀新的带领下到访鼎湖山保护区,围绕推进绿美广东生态建设、科研监测、科普教育等内容开展交流与考察。

14.  2023年11月8日,广东内伶仃福田国家级自然保护区管理局代表团在副局长孙健的率领下一行10人来到鼎湖山保护区,围绕推进保护区管理、科研监测、资源管护等内容开展交流与考察。

15.  2023年11月20日,鼎湖山树木园党支部召开今年第七次党员大会暨“我奋斗 我幸福”主题党日。此次活动与肇庆星湖风景名胜区管理局机关党支部联学共建,包括集体学习和开展志愿服务活动两个环节。会议由夏汉平主持,两个支部的党员和入党积极分子参会。

16.  2023年11月18日至26日,鼎湖山保护区积极响应第四届广东省森林文化周活动,于25日组织20余组亲子家庭共50多人开展科普活动,活动内容亲近自然、丰富有趣,带领参与者深度体验森林带来的艺术盛宴,广受好评。

17.  2023年11月28-30日,中国生物圈保护区网络成员第24届大会暨中国加入人与生物圈计划50周年、中国生物圈保护区网络成立30周年大会在安徽黄山成功举办。大会以“推动生物圈保护区可持续发展 开创人与自然和谐共生新局面”为主题,来自国家相关部委、“中国生物圈保护区网络”成员单位及科研院所的近200名嘉宾和代表参加了本次会议,鼎湖山保护区范宗骥、欧洁贞陈智方参会。

18.  2023年11月30日至12月1日,应广西贵港市港南区科学技术协会的邀请,彭丽芳戴玉映、何锦燕一行3人,到港南区开展自然教育工作交流,港南区科学技术协会会长郑文龙等热情陪同。

19.  2023年12月4日,内蒙古自治区大青山国家级自然保护区管理局一行6人在副局长浩仁塔本的带领下来到鼎湖山保护区,开展生态保护、科研监测等方面的学习考察活动。

20.  2023年12月8日,受怀集科协党支部和三岳保护区党支部的邀请,鼎湖山树木园党支部与肇庆市科协党支部到怀集县岳山林场开展“传承弘扬岳山造林精神,服务我市高质量发展”主题党日活动暨党建联学共建活动。

21.  2023年12月15日,原中共中央政治局常委、全国政协主席贾庆林在广东省政协副主席温国辉等陪同下,视察鼎湖山国家级自然保护区。他高度肯定了鼎湖山保护区作为中国首个自然保护区在全国自然保护区建设与发展中的旗帜地位与历史贡献。



编辑:俞梦笑 张倩媚 陈智方                       校审:刘菊秀  夏汉平


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