入选国家级研究站！我校首个国家野外台站“三明站”正式获批建设

近日

科技部发布通知

批准建设69个

国家野外科学观测研究站

由福建省科学技术厅主管

依托我校建设的

“三明森林生态系统野外科学观测研究站”入选

作为我校首个国家野外台站

“三明站”将有力支撑学校“双一流”建设

和地理学、生态学等学科的发展

01

初衷：把论文写在大地上

三明站位置及站址大楼

“三明森林生态系统野外科学观测研究站”（以下简称“三明站”）毗邻三明市格氏栲自然保护区，所在区域属中国亚热带东部浙闽山地常绿阔叶林生态区，是中国东南部唯一具全球意义的生物多样性保护关键区、中国大陆年降雨量大于1600 mm常绿阔叶林分布区、我国杉木人工林中心产区，同时也是我国大陆受东亚季风和厄尔尼诺南方涛动及台风影响最为显著的地区。

“三明站”由杨玉盛教授领衔建设，以三明莘口格氏栲自然保护区观测点为中心，同时涵盖三明金丝湾森林公园观测点，旨在针对我国应对气候变化、生态文明建设和碳中和的重要战略需求，瞄准国际全球气候变化和生态学研究的前沿，重点揭示东南沿海山地主要森林生态系统（常绿阔叶林和杉木人工林）对模拟气候变化的响应、适应机理以及生态系统稳定性机制，回答全球变化尤其是变暖是否会削弱亚热带森林生态系统服务功能的重大科学问题。该站强调高频、自动化监测技术、天-空-地联合观测技术等碳汇监测技术研发，发展森林生态系统服务功能的监测技术体系，建立、发展和完善亚热带森林生态系统与全球变化定位监测体系。该站将打造成为福建省国家生态文明试验区的重要科技研发、政策咨询和科研示范基地。

综合观测场和辅助观测场示意图

杉木幼林土壤增温试验平台

常绿阔叶天然林和杉木成熟林土壤增温试验平台

中宇宙土壤增温试验平台与隔离降水试验平台

人工林碳汇高频监测技术

“三明站”于2004年建站，2018年12月入选福建省首批野外科学观测研究站建设名单，2020年12月入选国家野外科学观测研究站择优建设名单。自建站以来，先后建成自然观测场、全球气候变化控制试验平台、森林生态系统服务功能提升研究平台。其中天然林和人工林大型野外增温实验是亚热带地区唯一的增温平台。站内有仪器研发中心及多个功能实验室，仪器设备总值4000多万元，拥有自主研发的土壤碳通量自动监测系统，林木地上和根系物候、土壤微生物物候和环境多因子实时监测系统和网络。同时利用物联网技术，实现样地管理、仪器维护、数据分析的智能管理。近5年承担国家重大基础研发项目、国家自然科学基金重点、杰青、优青、面上等项目70余项，到位经费7000多万元；获省级奖项6项，发明专利和实用新型专利12项；在包括Nature、Nature Communication、Ecology Letters、Global Change Biology、New Phytologist等主流SCI期刊发表110余篇论文。积累了大量长期监测数据和土壤、植物样品及标本，建立了完善的管理制度，社会服务、对外开放与国内外学术合作交流成效显著。

02

驻守：让大山见证青春

在三明站，有一个长期扎根深山老林，以亚热带常绿阔叶林与杉木人工林为主要研究对象，开展亚热带森林生态系统生物地球化学循环等研究工作的团队——“湿润亚热带山地生态地理过程”教育部创新团队。他们专注于气候变化背景下森林碳氮循环过程研究，将大数据技术和物联网技术引入到野外定位观测研究中，实时同步监测大气-植物-土壤连续体的各部碳通量、生物与非生物要素。

团队紧抓“森林碳汇精确计量”这一国际生态科学研究的前沿热点，长期驻扎在福建三明的山林中，通过大量的野外观测获取森林中碳循环的过程数据，重点研究亚热带常绿阔叶天然林、次生林及典型人工林的结构、功能、过程及其对全球变化的响应与适应，突破了我国森林碳汇计量缺乏本土数据的研究难点，有效提高我国在国际气候谈判中的话语权，既适应我国经济社会发展的科技应用，又是我省生态优势转化的现实需求，为福建省的碳中和战略提供数据支撑。

湿润亚热带山地生态地理过程”教育部创新团队

在山林中建设实验样地的工程难度很大，团队成员克服交通不便、道路湿滑等恶劣条件，在泥沟草丛中徒步爬坡上山。由于坡度陡，操作时难以站稳，劳动效率较低，仅仅布设加热电缆就花了近半年时间。当前野外观测设备依赖进口，靠外国进口，要花费大量的国家外汇储备，唯有自主研发，才是开展大规模研究的关键所在。为了突破技术瓶颈，团队成员常年与大山为伴，为了验证其可靠性与耐受性，通宵达旦是常有的事。目前，该团队已经有了近百种自主科研创新，节省外汇1.2亿元。为了更好地监测森林生态系统，科研团队还建立物联网、大数据与云计算平台，实现对碳排放动态变化的高频观测，以数字化的方式反映和还原植被生长的唯一和不可复制的真实过程。经过努力，团队已经积累包括气象、植被、水文、生物多样性、土壤理化性质、微生物及土壤动物、温室气体排放等长期监测数据集，保存土壤、植物样品及标本共约50000多份。

试验样地工程建设

自主研发的太阳能供电系统和土壤碳通量高频监测系统

03

展望：“碳”索绿色未来

“三明站”将根据国家“十四五”规划的要求，把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，积极布局与碳中和有关的森林碳汇科研和监测项目，完善森林碳汇动态监测系统以及完善更合理的森林碳汇核算方法，努力发展成为国内一流、国际上有较大影响力的亚热带森林生态系统与全球变化领域科学研究、学术交流、人才培养和教育培训基地。

开展野外调查

相关科研教学团队在三明站合影

据悉，“三明站”将在未来五年中，着力在四个方面努力取得突破。

1. 长期监测我国东南沿海山地典型亚热带常绿阔叶林（米槠、甜槠为优势种）和世界最大人工林杉木林生态系统多界面、多尺度碳、氮、水生物地球化学循环过程的相互耦合。建立、发展和完善亚热带森林生态系统长期定位监测体系。

2. 不断提升三明站科技创新能力，通过自主研发一系列高分辨率、自动化监测设备及大数据质量控制与人工智能深度挖掘的数据软件产品，开发天-空-地联合观测方法的研发和数据同化融合技术，发展亚热带森林生态系统服务功能特别是碳汇的监测技术体系，在亚热带森林生态服务功能监测和保护管理上起到表率与提供示范样板。

3. 注重全球气候变化多因子控制实验，特别是开展全球变暖背景下常绿阔叶林和杉木人工林的对比控制实验长期定位研究，建设完成大、中以及微宇宙三种尺度气候变化模拟试验平台，并结合智能环境控制监测等，为我国亚热带全球变化研究方面发挥示范作用。

4. 经过5-10年努力发展成为国内一流、国际上有较大影响力的亚热带森林生态系统与全球变化领域科学研究、学术交流、人才培养和教育培训基地，成为福建省生态文明实验区的重要科技研发和政策咨询中心，服务于我国碳中和、应对气候变化和生态文明建的国家重要战略需求。

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编辑：夏瑜晰

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