河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站

国家野外科学观测研究站

河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站，对植物物种、植物生长、叶片光合速率、凋落物量、凋落物分解、温室气体、土壤呼吸速率、根系周转速率、群落更新状况、降雨量、穿透雨、树干径流、壤中流、地表径流、土壤水分、土壤微生物、土壤动物以及气相等“水土气生”指标进行了长期监测。

研究方向

以大别山常绿落叶阔叶混交林生态系统为对象，围绕其天然次生林的结构和功能及其对环境变化的响应和反馈，开展长期定位观测、科学研究、技术示范和科技服务，为实现天然次生林生态系统结构和功能恢复以及淮河流域社会经济可持续发展提供科学支持。主要研究方向如下：

发展历史

大别山地处鄂豫皖三省交汇处，介于北纬30°10′-32°30′，东经112°40′-117°10′，东西连绵约380公里，南北平均宽度约175公里，是长江-淮河的天然分水岭。由于大别山区人类活动强度显著高于毗邻山区，地带性原生稳定群落皆已退化，森林资源锐减、水土流失严重且日趋严峻，所以开展地带性植被-常绿落叶阔叶混交林的恢复重建以促进区域社会经济可持续发展显得尤为紧迫。大别山区是国家重点生态功能区以及长江中下游和淮河流域重要的生态安全屏障，因此，建设河南大别山森林生态系统国家野外科学观测研究站，开展大别山森林生态系统恢复和重建、生物多样性保护和生物资源可持续利用等长期定位观测、科学研究、技术示范和科技服务，将为国务院《大别山革命老区振兴发展规划》提供科学依据。大别山站主要观测研究点建于鸡公山国家级自然保护区内，辐射观测研究点分别设置在黄柏山国家级自然保护区、金刚台国家级自然保护区、连康山国家级自然保护区、董寨国家级自然保护区和南湾林场。

科研条件

（1）学科优势：依托单位河南大学拥有生物学、生态学、地理学的等本科、硕士和博士学位授权一级学科。大别山站的优势学科为全球变化生态学和流域生态学。（2）平台优势：学校拥有生物学国家重点实验室、地理学教育部重点实验室等室内实验平台，同时拥有“河南大学鸡公山生态研究站”和“河南大学信阳森林生态系统观测研究站”等野外实验平台；已经积累了多年的“水土气生”各方面数据。大别山站拥有标准气象站2个、具有接待100人左右的生活和工作条件。（3）地方合作优势：为了建立大别山站，河南大学与信阳市政府、信阳市林业局、鸡公山保护区、南湾林场等签订了合作协议且明确了科研建设样地和实验样地的长期土地使用权。（4）研究基础优势：近五年，大别山站承担了30多项科研项目和课题，在研项目总经费超过4000万元。在生态学、生物学国际顶级期刊Ecology、Global Change Biology、Agriculture and Forest Meteorology、Soil Biology & Biochemistry、New Phytologist等发表SCI论文96篇。（5）团队优势：大别山站现有固定人员62人，其中正高21人、副高12人、中级26人、技术支撑岗4人、在读研究生和博士后70人。大别山站学术带头人包括“国家杰青”2人、中科院“百人计划”4人，其中2人曾长期担任国家野外科学观测研究站站长。

科研成就

1.落叶阔叶林生态系统“林冠模拟氮沉降和增雨”实验

研究日益增加的大气氮沉降对森林生态系统结构和功能将带来一系列严重影响，但以往的研究普遍采用林下模拟施N的方法，忽略了林冠对N素的吸收、吸附、转化等一系列截留过程；为此，研究站设计并建成了国际上首个从森林冠层模拟N沉降和增雨的野外控制实验平台。选择麻栎—枫香落叶阔叶混交林为研究对象，采用两因素随机区组设计，共包括4个区组，每个区组包括七种处理：对照（C）、林冠增氮25kgN ha-1yr-1（CN25）、林冠增氮50kgN ha-1yr-1（CN50）、林下增氮25kgN ha-1yr-1（UN25）、林下增氮50kgN ha-1yr-1（UN50）、林冠增雨30%（W）、林冠增雨30%+25kgN ha-1yr-1（W+CN25），每块样地大小约1000平方米。依托于该平台，获得国家自然基金和国家博士后基金等项目22项，在Tree Physiology，Soil Biology & Biochemistry等SCI期刊上发表论文多篇，重要成果将陆续报道。

2.森林火烧与氮添加实验

火干扰是森林生态系统的主要干扰因子之一，不仅会直接破坏地表植被，还会间接影响土壤理化性质，进而对森林生态系统结构和功能产生重大影响。火烧会造成森林生态系统氮库的减少，然而氮添加是否影响火烧后的植被恢复的研究却鲜有报道。因此，我们提出两个科学问题：1、森林生态系统植被群落对火烧和氮添加是如何响应。2、火干扰和氮添加对森林生态系统碳氮循环过程和调控机制有怎样的影响。实验地点位于信阳市南湾实验林场贤山林区。选取火烧后与天然状态的麻栎—马尾松针阔混交林为研究对象，采用成对设计与嵌套设计相结合，共包括火烧、氮添加、火烧+氮添加、对照四种处理，每种处理5个重复，共20块样地，每个样地大小为30×15m。

3.改变碳输入质量和数量对森林生态系统碳循环的影响

本实验开始于2015年，目的是量化碳输入的质量和数量对森林生态系统碳循环的影响。选择针叶、阔叶和针阔混交林三种森林类型。每种林型采用随机区组设计，包括：1、对照，2、凋落物去除，3、断根，4、凋落物去除和断根，5、两倍凋落物，6、两倍凋落物+植物去除6种处理，每种处理4个重复，为24个样方。三种林型共计72个样方，每个样方大小为2×2m

4.林下穿透雨减少和增加实验平台

本实验目的是研究降水对亚热带—暖温带气候过渡区森林生态系统结构和功能的影响。实验地点位于信阳南湾实验林场贤山林区，选择该地区典型的落叶阔叶林-麻栎纯林为研究对象，通过人工搭建减雨棚和增雨管道，以模拟降雨减少和增加两种情景。采用拉丁方实验设计，增雨、增雨、对照各3个重复样地，每个样地大小为20×20m。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省