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生态与环境研究中心简介

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rqs

作者:

发布时间:

2018-11-19 17:29:43

一、研究背景与学科定位

长江中上游地区是我国最重要的水资源、矿产资源和生物多样性富集区,被誉为“中国半壁江山的水塔”、“重要的绿色生态屏障”和“生物多样性宝库”,是中国水资源保护和开发利用的核心区域,长江上游金沙江水量丰沛且稳定,落差大且集中,是中国乃至世界上着名的水能资源极为富集的河流,是中国最大的水电基地,居“中国十三大水电基地规划”首位,目前正在开发金沙江下游河段的溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩4座巨型水电站的建设,其规划装机规模近4300万千瓦,年发电量约1900亿千瓦时,相当于两个三峡工程,是实施“西电东送”的骨干电源。长江流域产业带未来发展的保障和未来社会经济可持续发展的源泉,不仅承载着广大山区人口的生存与发展,而且在维持三峡库区、长江流域乃至国家生态安全中发挥着巨大的、不可替代的作用和地位。同时,长江中上游西南地区是以山地、河谷和丘陵为主体的典型生态脆弱区,山地(含干旱河谷)约占该区国土面积的80%以上,丘陵平原(含平坝)面积不足20%,90%以上的贫困人口生活在水土流失严重的山区(含河谷地带),是实现“环发”的最后攻坚地段和全球变化的敏感区域,这些特征为在该区开展生态脆弱区生态系统的重建技术与示范提供了理想的天然实验室。但区域内不仅存在干热河谷水土流失严重、土地荒漠化和干旱化加剧、植被恢复重建困难、干旱河谷面积正在增加、河谷正在上延、高山林线正在上升以及山地森林生态系统结构和功能正在降低等一系列严峻的生态环境问题,而且存在经济落后、生产力水平低下、社会发展滞后、产业基础薄弱等经济社会问题,因此脱贫和生态环境建设任务艰巨等生态与增产增收问题比我国任何其他地区更为突出,这为在该区进行生态重建技术与示范带来了巨大的挑战。对此,热区所生态农业研究所生态研究中心紧紧围绕干热河谷生态脆弱区生态环境建设和区域农业经济可持续发展,重点开展干热河谷脆弱区退化生态系统恢复与重建技术、山地生态农业及农业生态过程调控等基础性和公益性农业科研工作,为区域生态脆弱区生态环境治理和和山地农业可持续发展提供理论和技术支撑。

二、生态研究团队概况

自上世纪90年代初,云南省农科院热区所生态研究团队就紧紧围绕国家和地方需求,从“八五”一直持续到“十三五”,一路走来,探索不停,创新不断,致力于长江中上游金沙江干热河谷生态脆弱区生态恢复治理与发展研究工作,团队依托自身区位和人才优势,以区域可持续发展为目标,以现有生态综合治理工程为依托,以建立定点试验与示范区和技术集成优化的方法,重点在长江中上游金沙江干热河谷生态脆弱区生态环境治理与生态农业发展研究工作。迄今为止,团队主持或参与了“十五”国家科技攻关 “干热河谷生态恢复技术与示范”、“十一五”国家科技支撑“典型脆弱生态系统重建技术与示范”项目“长江中上游西南山区退化生态系统综合整治技术与模式”课题和国家科技支撑“长江上游坡耕地整治与高效生态农业关键技术试验示范”项目“横断山民族聚居区坡耕地植物篱建设与特色生物资源开发及示范”课题,“十二五”国家科技支撑计划“西南生态屏障构建技术与示范”项目 “长江上游低山丘陵区生态综合整治技术与示范”课题, “十三五”国家重点研发计划 “西南干旱河谷区生态综合治理及生态产业发展技术研发(2017YFC0505102)”,国家自然基金项目 “干热河谷植物-土壤反馈的化学计量学机制”以及云南省科技攻关项目“金沙江干热河谷生态修复技术集成与示范”等项目。初步形成了一支科研素质高,涉及生态学、水土保持、生态农业、土壤学、植物生理与草业生态等专业16名成员的稳定研究团队,(其中高级职称4人,中级职称8人,初级职称3人,博士2人)。团队拥有生态治理研究基地4000余亩,其中建有生态恢复研究试验示范区1000多亩,生态农业研究区3000多亩。

三、主要研究工作情况

热区所的干热河谷生态环境治理和农业可持续综合研究,早已不再拘泥于干热河谷荒山荒坡的生态恢复治理,而是提升到了基于治理恢复基础上的因地制宜研发生态农业模式,确保生态效益和经济效益双丰收的更高层次。在研究区域上选择对长江流域有重大影响的、有代表性的水土流失严重区和贫困山区为研究对象;在研究方向上更加注重脆弱生态环境的保护与退化山地的可持续发展;在研究内容上更加注意水土资源的合理利用,生态农业模式的合理布局与结构合理性,退化土地综合治理的技术集成;在研究过程中更加趋向于实用技术的开发与应用。在注重生态效益的同时更加强调社会经济效益,在注重人工灌溉系统建设研究的同时更加重视雨养生态农业过程的研究。近年来热区所生态恢复和治理研究近年来的创新突破主要集中在两个方面:一是理论研究的创新,二是恢复与重建模式的优化。在理论理论创方面,根据系统的不同退化程度进行针对性的治理模式建设,在各模式中,体现自然资源高效利用、循环利用的特点,使治理模式的生态效益、经济效益显着提高;对干热河谷侵蚀沟的形成机理、植物种群生态位特征以及恢复模式的土壤水分特征、水土保持功能、物种多样性、群落结构功能、景观效益评价、治理技术集成等进行系统研究,对干热河谷极端困难地带——侵蚀沟的治理提供技术和模式;建立干热河谷生态恢复模式的适宜性评价和可持续评价体系,使生态恢复模式的评价更科学。除了理论创新,在恢复与重建模式的优化方面,热区所生态研究团队有针对性地提出了“自然禁封+侵蚀沟治理”重度退化系统恢复与重建模式、“土壤治理+农林牧复合经营”中度退化系统恢复与重建模式、“资源筛选+特色水果开发”轻度退化系统恢复与重建模式三种重点模式。在各模式中,注重自然资源高效利用、循环利用是始终不变的主题。根据干热河谷水分条件,优化筛选出雨养系统水保型生态农业模式、补灌系统立体种养生态农业模式和灌溉型特色作物高效生产经营模式,并集成了旱坡地经济林营造技术体系、旱坡地生态林营建技术体系;特色作物抗旱节水、水肥高效利用、土壤肥力固持及改良技术体系等模式和技术,这些生态环境治理的研究成果,通过“政府+科研所”、“公司+农户”、“科研所+协会+农户”等推广形式,已推广辐射5500多公顷,并培育出特色资源开发与生态养殖两大衍生产业,单是经济效益就已达3.5亿元。研究示范区内植被覆盖率提高42.5%,土壤侵蚀面积减少了53.3%,系统内的年土壤侵蚀量减少了25.22%,小区域气温下降0.93℃—2.6℃,相对湿度提高11%—17.14%,土壤蓄水量提高78.5%,农民人均纯收入提高21.2%—36.5%。生态恢复与重建的理论创新和实践,不但为我国西南干热河谷脆弱生态区生态环境建设提供了科学依据和示范样板,同时还实现了生态恢复治理与经济发展的双赢。

四、取得的成果

   团队近几年主持国家科技攻关、科技支撑计划、云南省科技攻关等各类项目20余项,通过各类项目的实施,通过生态恢复技术创新和理论研究成果的应用推广,为区域生态、经济产生巨大贡献,也得到了地方各级政府的认可。在技术创新和应用方面先后获省级科技进步奖,其中“金沙江干热河谷生态系统退化及治理途径研究” 、“干热河谷生态恢复技术与示范”、“云南干热河谷优良牧草筛选、栽培和利用技术集成与示范”3项获云南省科技进步二等奖;“云南干热河谷旱坡地生态农业模式建设技术及示范”、“长江中上游干热河谷退化生态系统恢复与重建技术及示范”、“金沙江干热河谷生态修复模式建设与产业化示范” 3项获云南省科技进步三等奖;在理论研究成果方面先后出版了《干热河谷生态恢复研究》、《干热河谷生态农业研究与实践》、《干热河谷草和灌木资源引种及综合利用研究》、《干热河谷退化生态系统典型恢复模式的生态响应与评价》专着4部,编写技术技术丛书2部,获授权专利6项。在相关研究领域发表论文60余篇(其中“Plants adapted to nutrient limitation allocate less biomass into stems in an arid-hot grassland”于2016年发表在着名植物学期刊《New Phytologist》)

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