长期生态学研究引领中国沙区的生态重建与恢复

长期生态学研究揭示了干旱沙区土壤水循环的植被调控机理,解决了降水小于200 mm沙区植被建设的关键技术,提出了生态恢复的技术体系及其应用模式;引领了荒漠生物土壤结皮的研究,探明了人工植被稳定性维持的机理,拓展了荒漠系统生态恢复的生态水文学理论基础,推动了干旱逆境生理生态学的研究,在国内外产生了重要影响,为我国风沙危害治理和沙区生态重建与恢复提供了基础理论和技术支撑。

长期生态学研究为滨海湿地保护提供科技支撑

滨海湿地具有较高的生物多样性,是重要经济鱼类资源的产卵场、索饵场和越冬场,也为湿地鸟类提供食物和栖息环境,是地球上生态系统服务价值最高的生态系统类型。同时,滨海湿地也是人类活动最为集中的地区之一,已成为全球变化的生态脆弱带和环境变化敏感区。中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站(以下简称"黄河三角洲站")围绕我国滨海和河口湿地环境保护与生态建设国家战略科技需求,致力于滨海湿地生态环境保护与可持续发展,以陆-海相互作用过程、湿地保护与可持续利用为主线,基于长期定位监测和野外控制试验,量化了滨海湿地生态系统碳汇现状、规律及其驱动机制,明确了水文过程与水盐运移对滨海湿地碳循环过程的影响;揭示了滨海湿地生态系统结构与功能对气候变化和人类活动的响应与适应规律;构建了退化滨海湿地生态修复技术体系,提出了"健康滨海湿地"理论与技术模式,研发了滨海湿地生态修复关键技术,实现滨海湿地保护与利用的协同发展,丰富和发展具有区域特色的滨海湿地生态学。这些研究成果不仅为黄河三角洲湿地生态保护与修复提供基础数据、科学依据和关键技术,弥补了我国特别是北方河口三角洲湿地长期观测研究的不足,也使得黄河三角洲站成为国内外无可替代的滨海湿地生态系统科学研究基地,为提升我国滨海与河口湿地研究的理论水平和促进区域可持续发展提供重要科技支撑平台。

长期生态学研究为沙地生态恢复和适应性管理提供理论与技术支撑

中国科学院鄂尔多斯沙地草地生态研究站(以下简称“鄂尔多斯站”)自建站以来,针对我国沙地草地荒漠化严重的问题,以沙地草地生态系统为研究对象,从各个层次上对草地沙化产生和发展的过程和机理进行长期定位研究,为区域经济可持续发展、荒漠化防治与环境治理提供理论基础和实验示范。30年来,鄂尔多斯站基于长期监测、野外调查和长期控制实验,揭示了气候变化和人类干扰下沙地草地生态系统的过程变化和稳定性的维持机制,引领了沙地植物生态学的研究,在国内外产生重要影响。主要贡献包括:(1)揭示了沙地植物对环境的多样适应对策;(2)阐明了植物性状间耦合关系与生物多样性的大尺度变化规律;(3)探明生物/非生物因子对沙地生态系统结构与功能的调控机制;(4)开创性提出荒漠化综合治理的“三圈”范式,推动了区域可持续发展。为我国沙地生态系统的恢复重建和生态生产功能提升提供理论与技术支撑。

生态学理论与技术创新引领我国热带、亚热带海洋生态研究与保护

中国科学院大亚湾海洋生物综合实验站在30余年长期生态监测与研究的基础上,揭示了核电站温排水不会影响大亚湾生态系统的变化趋势,解决了国际上有关核电站温排水对生态系统影响与否的长期争论,推动交叉新学科"计量海洋生态学"的发展;阐明了南海区域海洋生物种群多样性与生产机制,推动了生物海洋学发展;揭示了台风、海啸等引发的突发性藻华过程的三维结构与生消规律,拓展了遥感技术在海洋生态学研究中的应用;揭示了红树林氧化酶系统、II型金属硫蛋白和CBF/DREB2等基因抗逆境分子生态学机制,引领了国际红树林分子生态学研究;提高了我国海洋生态保护和生物资源利用技术的研究水平,推动了我国海洋生态保护与海洋生物高技术产业跨越发展。该站研究成果奠定了我国热带、亚热带海域生态系统演变过程与规律的理论基础,在国内外产生了重要影响,为我国海洋生态环境保护与生物资源可持续发展提供了重要的理论基础和技术支撑。