中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所 沈陽 110016

1 主要研究方向

清原站以我國東北（溫帶）典型次生林生態(tài)系統(tǒng)為對象，從個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)到景觀/流域尺度，開展次生林生態(tài)系統(tǒng)的長期野外定位觀測與試驗；結合室內模擬試驗、景觀模型，采用多方法印證、多過程融合和模型模擬等技術手段，進行長期定位觀測、研究及基礎數據積累；同時，注重林下資源開發(fā)、試驗示范和技術推廣，為東北溫帶次生林生態(tài)系統(tǒng)研究提供研究平臺。目前主要研究方向：

（1）次生林生態(tài)系統(tǒng)結構、功能與調控；

（2）干擾條件②干擾條件：自然干擾與人為干擾。其中，自然干擾包括極端氣候事件、全球變化等；人為干擾指促進正向演替干擾和導致逆向演替干擾。下次生林生態(tài)系統(tǒng)主要生態(tài)過程；

（3）次生林生態(tài)系統(tǒng)功能提升與資源高效利用。

2 研究成果與科學貢獻

建站以來，清原站圍繞如何實現溫帶次生林生態(tài)系統(tǒng)保護、恢復與資源利用等科學問題，開展了系統(tǒng)、長期的定位監(jiān)測、試驗示范及科普培訓，取得了一系列重要成果，為我國天然林保護、退耕還林、速生豐產林建設以及區(qū)域生態(tài)建設等重大林業(yè)生態(tài)工程提供重要的理論與技術支撐。近 15 年來，承擔了包括“973”計劃項目、國家重大科技專項“水專項”課題、國家林業(yè)公益項目、國家自然科學基金委“杰青”/“優(yōu)青”項目、重點項目、面上/青年項目，遼寧省科技特派項目以及中科院“百人計劃”項目等課題；發(fā)表論文 220 余篇（SCI 收錄 130 余篇），獲授權專利 18 項，中辦 / 國辦采納咨詢報告 4 篇，其中1篇獲國家領導人實質性批示，形成國家法規(guī)；獲國家科技進步獎二等獎、中科院科技促進發(fā)展獎、遼寧省自然科學獎一等獎、遼寧省科技進步獎一等獎各 1 項，獲國際林聯（IUFRO）科學成就獎等個人榮譽獎 20 余項。

主要科學成果：① 突破林分/林窗結構精準量化新技術并確定了結構調控基本原理，確定森林光環(huán)境計算及林窗上、下限確定的新方法，實現了方法學創(chuàng)新，建立了基于林分結構精準量化的次生林恢復結構調控和林下參培育技術體系；② 探明自然干擾過程及其生態(tài)學意義，提出人為干擾度劃分新方法，明確干擾對次生林生態(tài)系統(tǒng)能量轉化和物質循環(huán)、生物多樣性變化、主要種群或群落更新演替等過程的影響規(guī)律，提出人工模擬自然干擾（林窗）促進森林恢復和林下中草藥栽培利用技術方案；③ 揭示了次生林建群樹種共存機制，闡明次生林生態(tài)系統(tǒng)主要樹種更新與共存之間的關系，建立促進次生林生態(tài)系統(tǒng)正向演替的結構調控途徑及林下山野菜復合經營模式；④ 闡明了次生林生態(tài)系統(tǒng)中落葉松人工林地力衰退、水源涵養(yǎng)林功能低下、長期生產力維持的凋落物等機制，提出防止地力衰退及生態(tài)功能提升的凋落物保護、結構調控對策與措施，以及提高林蛙養(yǎng)殖存活率/保存率的凋落物調控技術。

清原站始終堅持“立足東北、面向全國”，將研究和試驗示范成果重點應用于我國東北地區(qū)，服務于我國東北地區(qū)森林保護、恢復、林下資源有效利用和當地林業(yè)可持續(xù)發(fā)展；推廣應用森林資源保育技術，如林窗更新、生態(tài)疏伐、次生林冠下更新紅松、人工林近自然經營等。同時，研發(fā)、集成并推廣林下資源利用技術，如林菜復合經營、山野菜歸圃、林下參栽培和林蛙養(yǎng)殖等技術。5 年來，共推廣農村實用技術 100 余項，累計共派出科技特派員 350 余人次，發(fā)放科普資料 10 萬余份。向國家提交《關于控制我國森林凋落物和泥炭/草炭出口的建議》和《關于在我國北方重大生態(tài)工程適宜區(qū)域推行“塞罕壩人工林模式”的建議》等被中辦/國辦采納，成為制定國家相關法律/法規(guī)的重要依據。另外，還向新華社、遼寧省、撫順市等提交了關于發(fā)展林下經濟、促進生態(tài)經濟建設的咨詢報告，為區(qū)域生態(tài)建設與環(huán)境保護、生態(tài)經濟發(fā)展等獻計獻策，在發(fā)展林區(qū)特色產業(yè)、提高縣域經濟發(fā)展等方面作出重要貢獻。

3 隊伍建設與人才培養(yǎng)

清原站現有 27 名研究人員，其中固定研究人員 19 人，外聘研究人員 8 人；另有監(jiān)測技術人員 5 人，后勤及服務人員 5 人。近年來，圍繞森林生態(tài)學研究的不同領域，逐漸形成了包括“973”計劃項目首席科學家、國家重點研發(fā)計劃項目首席科學家、杰出青年基金獲得者、優(yōu)秀青年基金獲得者、中科院“百人計劃”入選者、中科院青年創(chuàng)新促進會會員、中科院特聘研究員、“國家百千萬人才工程”入選者和遼寧省領軍人才等一批中青年科研隊伍。建站以來，清原站培養(yǎng)研究生、博士后累計 89 人，其中出站博士后 3 人，獲博士學位 40 人，獲碩士學位 46 人；目前在站博士后 4 人，在讀博士生 14 人，碩士生 22 人。其中，1 人獲得中科院院長獎學金，2 人獲得國家獎學金，2 人獲得“三好學生”稱號。

清原站以取得的創(chuàng)新成果為依托，系統(tǒng)集成林業(yè)科技創(chuàng)新技術，通過技術咨詢、短期培訓、現場演示等形式，為基層林業(yè)技術人員講授先進林業(yè)技術，提高了地方林業(yè)整體經營管理水平。同時，通過舉辦農村實用技術培訓班（36 次，2 380 余人）、制作科普宣傳掛圖、編制林業(yè)實用技術手冊等形式，廣泛傳播林業(yè)科學知識，加強林業(yè)技術普及工作。通過科技掛職等形式，為地方培養(yǎng)科技干部（4 屆 8 人）。相關人員獲得“遼寧省科技特派行動先進個人”和“清原縣生態(tài)文明十大杰出人物”等榮譽稱號。

4 科研能力與技術平臺

清原站擁有站區(qū) 11 468 m2國有土地使用權，建有實驗樓、綜合樓、食堂等科研、生活基礎設施，有會議室、辦公室、活動室、資料室等輔助設施約 2 300 m2；建有移動基站、100 MB/s 光纖寬帶等通訊、網絡設施；實驗室包括數據中心、資料室、常規(guī)分析室、精密分析室、標本室及水分、土壤、生物專用實驗室；主要配備和運行基本滿足野外試驗的監(jiān)測與試驗需求。

清原站擁有典型次生林生態(tài)系統(tǒng)研究、試驗、監(jiān)測林地 1 350 ha，已設置不同類型固定試驗樣地 260 ha。建有次生林生態(tài)系統(tǒng)科研樣地（四大類），次生林生態(tài)系統(tǒng)氮沉降平臺、次生林生態(tài)系統(tǒng)野外增溫平臺、次生林生態(tài)系統(tǒng)塔群 -LiDAR監(jiān)測平臺（典型次生林主塔 1 座，蒙古櫟林、落葉松人工林輔助塔各1座，每座塔高：50 m，共計監(jiān)測面積：140 ha）、次生林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能長期監(jiān)測樣帶（沿主河道設置 7 條監(jiān)測樣帶：每條樣帶寬度 20 m，累計總長度 6 360 m）等研究樣地；同時還建有人工/自動觀測氣象站 2 套、森林水文徑流觀測站 1 個（536.4 ha）、小流域水文觀測站 3 個（20—30 ha）、地表徑流觀測場 3 個（0.52 ha）；典型森林水、土、氣、生永久監(jiān)測樣地 6 個（次生林、落葉松人工林、紅松人工林綜合觀測場和觀測點各 1 個），氣象場建有空氣質量在線監(jiān)測系統(tǒng)。

5 開放與交流

基于豐富的野外科研資源、健全的基礎設備設施和便利的觀測條件，清原站已成為我國東北森林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境要素數據積累基地，森林生態(tài)學研究的野外支撐平臺，農林技術示范推廣、國內外學術交流、科普教育實習基地。建站以來，清原站一直堅持開放辦站、合作交流的宗旨，與國內外多所高等院校、相關科研單位開展合作研究、學術交流等。2011—2016 年，共有來自美國、英國、加拿大、日本、法國、澳大利亞等 10 余國累計 30 余位科學家到清原站進行合作研究與學術交流。與美國克萊姆森大學、英國森林研究所、瑞士聯邦森林、雪和景觀研究所等國外教學與研究機構簽訂長期合作研究協(xié)議；與美國坎貝爾科學儀器公司聯合建立“森林痕量氣體與同位素通量測定技術研發(fā)與應用聯合實驗室”，擬在復雜地形森林生態(tài)系統(tǒng)探索和開展溫室/痕量氣體通量監(jiān)測研究。

同時，依托承擔的“973”計劃項目、國家水專項、國家重點研發(fā)計劃項目等重大項目，清原站與大連大學、沈陽農業(yè)大學、河北農業(yè)大學、沈陽師范大學、濟南大學、中科院成都生物所、中國林業(yè)科學研究院等國內多家科研機構開展長期合作研究。近年來，平均每年到站開展研究工作的人員達到 2 000 余人次。有 32 名外單位碩士、博士研究生依托清原站研究平臺和數據順利畢業(yè)。同時，清原站建有大數據網絡平臺，為國內外科研人員提供長期數據、實物、信息資源下載與訪問、標本查閱與借用等方面的服務。

基于清原站近年來在林下資源利用等方面的成果積累，以及在森林保育、生態(tài)恢復方面的專業(yè)知識，依托遼寧省科技特派項目，針對地方生態(tài)建設中存在的科技需求，在開展相關研究的同時，還組織研究人員為當地林農開展公共服務與政策咨詢（8 篇）。

6 建設發(fā)展目標

清原站將成為“立足東北、面向全國”，集觀測、研究、試驗、示范、教學、科普和開發(fā)于一體、具有國際影響力的綜合野外實驗平臺。

（1）建設目標。成為溫帶（東北）次生林生態(tài)系統(tǒng)資源、環(huán)境、生態(tài)功能等要素長期、系統(tǒng)觀測基地，森林生態(tài)領域研究基地，林業(yè)可持續(xù)發(fā)展技術研發(fā)、集成與示范推廣基地，國內外學術交流與合作研究基地，森林生態(tài)領域的高端人才培養(yǎng)和科普教育基地及大數據網絡信息示范平臺。

（2）服務目標。為天然林保護、全面商業(yè)禁伐、資源可持續(xù)利用，以及森林質量、功能提升、重大林業(yè)生態(tài)工程等提供科技保障，為國家生態(tài)安全與生態(tài)文明建設提供理論與技術支撐。