中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 長(zhǎng)沙 410125

中科院環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站（以下簡(jiǎn)稱“環(huán)江站”）始建于 2000 年，隸屬于中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所。該站于 2005 年進(jìn)入國(guó)家生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)（CNERN），2008 年進(jìn)入中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN），2009 年被批準(zhǔn)成為水利部水土保持科技示范園區(qū)，2013、2014 和 2017 年經(jīng)廣西科技廳批準(zhǔn)分別建設(shè)廣西石漠化治理工程技術(shù)研究中心、廣西院士工作站和廣西重大科技創(chuàng)新基地。同時(shí)，該站也是國(guó)際長(zhǎng)期生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（International Long-Term Ecological Research，ILTER）的成員單位。

1 主要研究方向

（1）喀斯特生態(tài)系統(tǒng)演替過程及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)；

（2）喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)理與恢復(fù)技術(shù)；

（3）喀斯特生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化監(jiān)測(cè)與評(píng)估；

（4）喀斯特生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展模式與優(yōu)化管理對(duì)策。

2 研究成果與科學(xué)貢獻(xiàn)

針對(duì)喀斯特生態(tài)系統(tǒng)植物群落穩(wěn)定性差、土壤生態(tài)服務(wù)恢復(fù)滯后、生態(tài)治理成效缺乏系統(tǒng)科學(xué)評(píng)估、恢復(fù)模式可持續(xù)性弱等問題，環(huán)江站開展了長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)、技術(shù)研發(fā)及試驗(yàn)與示范工作，取得了一系列重要成果，為我國(guó)西南喀斯特區(qū)域石漠化綜合治理、扶貧長(zhǎng)效機(jī)制及社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供了理論與技術(shù)支撐。

（1）闡明喀斯特坡地地表-地下水土二元流失特征，發(fā)現(xiàn)人為干擾加劇地表侵蝕，為喀斯特地區(qū)水土流失強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和水土保持綜合治理方案的制訂提供了科學(xué)依據(jù)。

（2）證實(shí)喀斯特土壤養(yǎng)分含量高但干擾后易退化，闡釋了耕作擾動(dòng)作用下土壤碳、氮快速損失機(jī)制，揭示了退化生態(tài)系統(tǒng)演替初期受氮限制，后期受磷限制。

（3）發(fā)現(xiàn)退耕后表層土壤碳、氮儲(chǔ)量較快累積，闡明了生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中養(yǎng)分脅迫的消減機(jī)制，恢復(fù)中、后期氮供應(yīng)有助于保障生態(tài)工程的固碳效應(yīng)。

（4）定量評(píng)估了坡面、小流域表層巖溶帶水文調(diào)蓄功能，揭示了全球尺度喀斯特地球關(guān)鍵帶厚度空間格局，發(fā)現(xiàn)全球變化背景下我國(guó)西南喀斯特區(qū)旱澇風(fēng)險(xiǎn)加劇。

（5）開展了喀斯特生態(tài)系統(tǒng)格局變化監(jiān)測(cè)與評(píng)估，揭示了前期石漠化治理成效及存在的主要問題，為石漠化綜合治理后續(xù)工程優(yōu)化布局與適應(yīng)性調(diào)控提供了科學(xué)依據(jù)。

（6）研發(fā)了喀斯特退化生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性修復(fù)技術(shù)與模式，創(chuàng)新了喀斯特山區(qū)科技扶貧技術(shù)體系，為西南喀斯特區(qū)域生態(tài)修復(fù)與精準(zhǔn)扶貧提供了技術(shù)支撐和模式樣板。

環(huán)江站在喀斯特區(qū)域景觀格局變化的生態(tài)過程及其調(diào)控、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)形成機(jī)理、科技扶貧等研究方面取得了重要進(jìn)展；研發(fā)的桂西北喀斯特生態(tài)恢復(fù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式被國(guó)家發(fā)改委作為喀斯特山區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型案例和石漠化治理的典型樣板；基于喀斯特景觀結(jié)構(gòu)與水土過程變化與生態(tài)服務(wù)提升的適應(yīng)性生態(tài)恢復(fù)成果提出了可供政府選擇的響應(yīng)戰(zhàn)略及技術(shù)途徑，為國(guó)家西南石漠化治理重大工程、區(qū)域脫貧與生態(tài)功能提升提供了科學(xué)依據(jù)與重大技術(shù)支撐，架起了生態(tài)學(xué)研究與政府決策間的橋梁。

3 人才培養(yǎng)與隊(duì)伍建設(shè)

經(jīng)過近 20 年的研究積累，環(huán)江站在喀斯特生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與適應(yīng)性修復(fù)技術(shù)研究方面取得明顯優(yōu)勢(shì)，形成了一支長(zhǎng)期從事喀斯特生態(tài)系統(tǒng)演替與服務(wù)提升研究的優(yōu)勢(shì)團(tuán)隊(duì)，目前擁有國(guó)家“百千萬人才”1 人、中科院“百人計(jì)劃”2 人、廣西壯族自治區(qū)特聘專家 1 人、國(guó)務(wù)院政府特殊津貼獲得者 4 人、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員 4 人、中科院“西部學(xué)者”（A 類）入選者 3人。培養(yǎng)的研究生中十余人次獲得中國(guó)科學(xué)院“院長(zhǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)”“朱李月華優(yōu)秀教師”和博士生獎(jiǎng)、國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金等。

4 科研能力與技術(shù)平臺(tái)

環(huán)江站采取“一站四點(diǎn)”的網(wǎng)絡(luò)式布局，由核心園區(qū)（木連綜合試驗(yàn)示范園區(qū)）、生態(tài)重建與生態(tài)移民示范區(qū)（古周和肯福）和頂極群落試驗(yàn)示范區(qū)（木論國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)）組成。核心園區(qū)位于廣西西北部的環(huán)江毛南族自治縣大才鄉(xiāng)境內(nèi)，交通便利，面積 146 hm2，為典型的喀斯特峰叢洼地地貌類型。木連擁有 1 100 m2的綜合辦公大樓、1 420 m2的生態(tài)實(shí)驗(yàn)樓、1 480 m2的站流動(dòng)公寓樓以及 300 m2的生產(chǎn)用房，古周和木論分別擁有 210 m2和 360 m2的工作樓。具有光合作用儀、植物根系監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站、GPS 接收機(jī)（GEO XT6000-G）、探地雷達(dá)（MALA ProEx）、便攜式光合作用儀（TPS-2）、液態(tài)水同位素分析儀和土壤碳通量測(cè)量系統(tǒng)等儀器設(shè)備，能進(jìn)行氣象要素觀測(cè)、土壤樣品采集與常規(guī)分析、植物生長(zhǎng)狀況監(jiān)測(cè)、植物樣品處理與常規(guī)分析、水土流失與土壤水分觀測(cè)等。同時(shí)，建有喀斯特峰叢坡地水土流失大型徑流場(chǎng)、地上-地下三維水土過程監(jiān)測(cè)、土壤生態(tài)功能對(duì)模擬氮沉降的響應(yīng)、功能型植物復(fù)合配置的生態(tài)效應(yīng)、森林生態(tài)系統(tǒng)大型固定監(jiān)測(cè)樣地等系列研究平臺(tái)。

5 開放與交流

經(jīng)過近20年的研究積累，環(huán)江站已成為國(guó)內(nèi)外喀斯特石漠化、水土流失等生態(tài)環(huán)境問題觀測(cè)與研究平臺(tái)的主要技術(shù)依托單位，與中科院地球化學(xué)所、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所、廣西植物研究所等國(guó)內(nèi)主要喀斯特研究單位開展了密切合作，并與廣西大學(xué)、廣西師范大學(xué)、桂林理工大學(xué)等建立了本科生、研究生教學(xué)實(shí)習(xí)和聯(lián)合培養(yǎng)基地，共同推動(dòng)喀斯特區(qū)域生態(tài)恢復(fù)研究協(xié)同創(chuàng)新。同時(shí)，與美國(guó)波士頓大學(xué)、德州農(nóng)工大學(xué)、德州州立大學(xué)、德州大學(xué)奧斯汀分校、俄克拉荷馬大學(xué)以及加拿大多倫多大學(xué)、愛爾蘭國(guó)立大學(xué)、丹麥哥本哈根大學(xué)等國(guó)外高校建立了良好的合作關(guān)系。