基础研究加速度

基础研究是科技创新的总开关.5年来,我国部署建设了一批国家重大科技基础设施,支持建设了 20个国家科学数据中心、31个国家生物资源库、98个国家野外科学观测研究站,鼓励广大科技工作者勇闯创新"无人区". 做好基础研究,需要"十年磨一剑、敢坐冷板凳"的精神.当前,青年科技工作者已成为我国基础研究领域的中流砥柱,成为科技创新队伍中的生力军.数据显示,2019年度,国家自然科学奖获奖成果完成人平均年龄44.6岁,超过60％的完成人年龄不足45岁.     

森林结构和功能性状精准监测及其对全球变化的响应机制研究

我国森林生态系统正面临着全球气候变化和人类活动等多重威胁,其结构与功能性状是反映森林生态系统碳固存等功能与状况的关键要素。受观测手段的限制,森林结构和功能性状调控森林生态系统碳循环过程对全球变化的响应与适应机制仍不清晰,影响全球变化下我国森林生态系统固碳能力预测的精度。针对上述科学问题,通过遥感观测系统研发、野外联网观测、数据采集分析、模型构建与情景模拟,在建立森林结构和功能性状数据集、解析其耦合机制对森林生产力调控作用的基础上,优化生态系统模型、预测未来气候变化情境下我国典型森林生态系统的固碳能力。研究结果既能够为我国森林生态系统联网监测与研究提供技术支撑,也能够为制定固碳减排政策提供科学依据。     

中国陆地碳收支评估的生态系统碳通量联网观测与模型模拟系统

1 立项背景 减缓和适应气候变化是人类社会面临的重大挑战.陆地生态系统碳通量及其过程观测研究是陆地生态系统碳收支定量评估和有效碳管理的科学基础.针对我国区域陆地生态系统碳收支评估和气候变化研究的重大需求,解决碳通量观测技术和区域碳评估方法的系列技术难题,在中国科学院重大项目"中国陆地和近海生态系统碳收支"、国家973计划课题"典型陆地生态系统碳通量/储量的对比研究"、国家自然科学基金重大项目"我国陆地生态系统对全球变化的响应与适应性样带研究"、国家自然科学基金对外合作与交流项目"基于通量观测网络的生态系统碳循环过程与模型综合研究"等的支持下,在国内率先创建了服务区域碳收支评估的陆地生态系统碳通量联网观测与模型模拟系统.     

加强野外台站建设促进我国野外科学研究工作

在自然科学发展中,大量事实表明:物理学、化学、生命科学领域诸多学科的发展,主要依赖于实验室的实验研究,而资源环境、天文-空间与地球物理、材料与环境等学科的发展及其对国民经济发展的推动作用,则主要依赖于野外定点长期观测试验.我国已经建立的开放实验体系在很大程度上推动了数学、物理学、化学、生命科学领域诸多学科的稳定发展.而建立我国重点野外观测试验台站体系能极大地促进资源环境、天文、空间、地球物理以及材料与环境等领域迅速发展.作为国家基础研究基地的重要类型,国家重点野外观测试验站体系与国家重点实验室体系同样具有重要的地位.     

陆地生态系统变化观测的关键技术及其系统应用

1立项背景 本项目面向牛态系统变化评估和生态环境建设的重大国家需求、生态系统与环境变化研究的科技发展需要,历时10年,通过生态要素观测技术的自主研发、引进与系统集成,生态要素空间化技术与多源一多尺度数据融合技术研究,生态信息共享技术与数据产品研发,     

干旱荒漠区土地生产力培植与生态安全保障技术

本项成果针对干旱荒漠区新垦土地贫瘠、土壤次生盐渍化严重、绿洲一荒漠过渡带萎缩、绿洲外围荒漠生态系统受损以及绿洲农业面临的干旱、盐碱、风沙三大环境问题，以干旱荒漠区水土资源开发与生态保护为重点，以新垦绿洲土地生产力培植与绿洲外围荒漠生态系统维护为主线，采用关键技术研发集成、试验示范、推广应用相结合的方法，重点开展干旱荒漠区土地开发保护技术、土地生产力提升技术、绿洲边缘荒漠生态系统保育、恢复以及干旱荒漠区新垦绿洲生态安全保障体系建设技术的研发与示范，     

岷江上游山地退化生态系统重建技术与示范

国家科技攻关计划“岷江上游山地退化生态系统重建技术与示范”课题以岷江上游生态屏障建设为目标,针对山地流域生态系统恢复重建的关键科学与技术问题,系统地开展了试验示范研究,并与地方政府承担的国家生态环境建设工程项目紧密结合,圆满完成了试验示范研究任务,达到了预期目标。     

防止民勤成为“第二个罗布泊”——石羊河下游生态治理的对策建议

石羊河是甘肃省三大内陆河之一，民勤位于其下游。民勤绿州曾是阻断腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠的重要屏障，但由于石羊河的过度消耗，民勤县已经成为我国北方沙尘暴“四大”发源地之一，并巳对甘肃中部、内蒙古河套平原乃至整个华北地区环境产生重大影响。为了防止这一生态悲剧的再次重演，自2001年以来，国务院总理温家宝先后14次批示和指示——“决不让民勤成为第二个罗布泊”。现根据我们多年的研究，尤其是近年承担国家西部专项所取得的成果，特提出以下防治对策建议。     

甘肃祁连山水源林生态系统定位研究

“甘肃祁连山水源林生态系统定位研究”（2001—09）是国家林业“十五”重点项目，旨在系统研究祁连山水源林生态系统结构与功能、演替动态及水源林生态环境等，为全国森林生态系统研究提供最可靠的基础研究数据和具有权威性的研究成果，为大规模开展生态环境建设提供科学依据和参考。     

甘肃省退牧还草效益遥感监测研究

甘肃省退牧还草科技支撑课题。课题以甘肃省退牧还草工程重点及示范区域——甘南州玛曲县和酒泉地区的安西县为研究区,在对玛曲和安西退牧还草工程区内外草原生态、牧草光谱、叶面积以及牧草生理生态等方面野外观测的基础上,利用多源综合观测数据,通过对牧草盖度、高度、产量和组分、卫星遥感牧草的植被指数、牧草光合速率、蒸腾速率和光合有效辐射、气孔导度等生理生态特性以及牧草光谱特征的对比研究,     

荒漠草地植被修复综合技术示范应用

以水利部牧区水利科学研究所已有的“阴山北麓低山丘陵荒漠草地植被修复综合技术体系”研究成果为基础,在500亩的示范区内应用围封、灌木林营造、松土补播牧草、节水灌溉、谷坊等生物和工程修复技术,恢复草地生产能力,改善草地生态环境。具体内容包括：坡面保护技术;坡底水土保持技术;沟道防治技术;水土保持、生态监测技术。     

“十一五”期间我国陆域生态系统评估

良好的生态环境是人类生存和可持续发展的基础。无论维持生态系统结构和功能的可持续性,还是修复受损生态系统,或是重建具有活力、结构稳定和自我调节能力的生态系统,其首要前提都是掌握与人类发展密切相关的生态环境状况。自20世纪90年代中期以来,国家对生态环境保护越来越重视。“十一五”期间,国家出台了一系列生态保护政策和措施,不断加强开展生态环境保护。     

我国强暴雨预报有望取得突破性进展——“我国南方暴雨野外科学试验实旋计划（SCHeREX）”通过专家论证

中国气象科学研究院承担的国家973项目“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”是要通过野外科学试验获取具有β-中尺度分辨能力的观测资料，发展中尺度气象再分析系统和形成高时空分辨的中尺度再分析格点气象场，建立具有适应性功能的中尺度观测网及观测与预报的互动系统，探索提高暴雨预报水平的途径和方法。作为该项目的重要阶段性工作，中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室将在2007～2009年组织实施“我国南方暴雨野外科学试验（SCHeREX计划）”。     

滩浅海地区高精度地震勘探技术

国家863重大专项“滩浅海地区高精度地震勘探技术”课题（编号2003AA602180），针对滩浅海特有的复杂地表和表层结构条件，开展滩浅海地区地震勘探的激发震源、检波器、野外施工方式和观测系统等野外采集各环节的系统研究，解决在滩浅海地区野外难以采集到高品质地震资料这一制约滩浅海油气发展的关键技术问题；     

千里追沙 绿掩风沙成沃野——记甘肃省治沙研究所王继和教授

今春出现的席卷半个中国沙尘暴,使得防沙治沙愈发成为社会关注的焦点。地处河西走廊西北部的甘肃民勤县,以其特殊的地理位置扼住了沙漠南移的咽喉,一旦民勤绿洲失去,     

大尺度土地利用变化对全球气候的影响

全球变化研究国家重大科学研究计划"大尺度土地利用变化对全球气候的影响"项目集中了国内外土地利用、气候、生态等领域的高水平研究机构,从"全球视角"出发,通过国际对比揭示与评估局地、区域和全球尺度土地利用/土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,LUCC)过程对气候变化与生态系统的影响,不仅可以为全球变化与地球系统模式研究提供理论基础,而且对于科学调控人类土地利用行为,缓减与适应全球气候变化具有重要意义。本文简要介绍了该项目近5年取得的重要研究成果。     

流域水生态功能评价与分区技术

建设生态文明要求水环境管理不再是传统的污水治理，而是要上升到整个水生态系统的保护。开展流域水生态功能分区研究是国家中长期科技规划中明确提出的研究任务，是支撑中国流域水环境管理模式转变的基础。我国幅员辽阔，巨大的地域差异造成了水生态系统复杂多样，不同区域的生态功能和环境问题也有所不同。按照水生态系统的区域差异，针对每一个生态区域和系统特点分别制定相应保护措施和实施可持续地经济发展策略，已成为广泛接受的科学思想。北美、欧盟等发达地区早已开展生态系统的分区分级研究，并取得了很好的生态管理效果。因此，在我国开展水生态系统功能分区，既符合我国国情需求，又与世界先进的生态管理理念接轨，具有较高的科技创新性。     

我国季风区湖泊生态系统长期演变机理与生态安全

定量刻画湖泊生态系统结构变化及其对全球变化的线性和非线性响应过程特征,深入揭示湖泊生态系统演变和突变机制是全球变化研究的前沿领域。我国季风区湖泊生态系统长期演变机理与生态安全的研究瞄准这一国际前沿,针对我国季风区湖泊生态系统显著退化、增温导致的湖泊生态系统突变风险加大的态势,以及湖泊生态修复理论依据不足的现状开展工作。将通过现代湖泊调查、古湖沼学手段、多种数理统计方法以及模型模拟手段相结合,拟以生态系统结构变化为核心,研究气候和人类活动双重驱动下,季风区湖泊生态系统的响应,揭示不同时空尺度湖泊生态系统弹性变化和临界转换特征,基于弹性理论评估全球增暖背景下湖泊生态系统服务功能和生态安全。     

GPS观测得到的1998～2005年中国大陆地壳垂直运动速率

本文介绍利用重大科学工程"中国地壳运动观测网络"1998～2005年基准站GPS连续观测获得的垂直位移时间序列及非连续观测的基本站垂直位移结果,分析了垂直位移的特点.取中国东部一组垂直位移变化形态基本一致、年速率小的6个基准站作为本文垂直位移解的基准.计算结果表明,基准站垂直位移每周解的观测精度约3mm;一些GPS连续站的垂直位移时间序列有非常显著的年周期变化,幅度达10～25mm.基准站和基本站的GPS观测结果表明,中国大陆长趋势垂直构造运动主要特点是,速率普遍较低,东部略强,西部较弱,相对于垂直位移基准,北部上升,南部下降,近几年来青藏高原没有隆升的迹象.     

生态用水、耗水和需水量的分析

国内多数关于生态用水、耗水和需水量研究的文献,没有对三者进行明确的区分,而且其概念也不利于指导水资源的规划与管理.本文从天然-人工二元共同作用的角度,依据生态系统的耗水机理和过程对生态系统的水循环进行了研究,对生态需水量、生态耗水量和生态用水量的概念进行了辨析,使其更有利于指导科研与生产.