喀斯特区域农业生态研究中心主要依托中科院环江喀斯特生态系统观测研究站,该站隶属于中国生态系统研究网络(CERN)台站和国家生态系统观测研究网络(CNERN)台站,建有广西石漠化治理工程技术研究中心、中科院重点科技基础设施喀斯特关键带结构-过程-功能综合观测研究平台,是首批广西重大科技创新基地。现有固定人员34名,其中,研究员12名、副研究员10名、高级工程师1名;国家级人才计划2人、中科院人才计划2人、广西八桂学者和特聘专家各1名、国务院政府特殊津贴获得者5人、中科院青年创新促进会会员6人(其中优秀会员1人)。

  1.中心定位

  面向国家西南喀斯特地区生态保护与修复重大需求和国际生态学研究前沿,以喀斯特生态系统为对象,开展喀斯特生态系统格局-过程-服务演变规律及可持续调控研究。在理论上,重点研究喀斯特地表-地下生态过程耦合机理及人地协同机制,发展喀斯特可持续生态学;在方法上,研发石漠化治理提质增效、生态系统服务与稳定性提升措施与技术,为喀斯特生态系统服务提升与调控管理提供技术支持;在应用上,探索喀斯特区可持续生态恢复与绿色发展模式,为广西及西南喀斯特区生态环境质量的整体改善和生态产品供给能力的全面增强提供决策支持。

  2.中心研究方向

  根据中心定位,基于生态系统长期定位观测,将喀斯特生态系统退化与恢复的宏观过程与微观机理有机结合,围绕喀斯特生态系统人与自然耦合机理及调控方法,重点研究方向与领域主要包括:

  (1)喀斯特生态系统水土过程与调控

  探索喀斯特关键带结构、过程与功能的关系,揭示关键带水文过程与植被的相互作用及其对土壤侵蚀和养分流失的驱动机理,阐释不同尺度植被变化的水文生态效应,为喀斯特生态系统适应性调控提供理论依据与科技支撑。

  (2)喀斯特关键带生物地球化学循环过程

  阐明喀斯特关键带碳氮磷等元素迁移转化规律及生物调控机制,揭示喀斯特植被恢复的有机-无机碳汇效应及碳-氮-水耦合作用机理,为喀斯特生态系统服务提升提供理论依据。

  (3)喀斯特生物多样性维持与服务功能提升

  研究喀斯特物种多样性的形成与维持机制,探讨喀斯特植物-动物-微生物相互作用及气候变化对地上-地下群落格局、生态过程及服务功能的影响,开发利用有益土壤生物资源,研发高效复式镶嵌群落与立体种养技术体系,为喀斯特退化生态系统修复提供技术支撑。

  (4)喀斯特生态系统人地协同机制

  研究喀斯特区域生态恢复演变的人为因素,明确自然恢复与造林条件下区域生态系统服务差异,辨析自然因素、生态治理及社会人文因素对区域生态恢复的相对贡献,为喀斯特人地关系和谐调整提供科学依据。

  (5)喀斯特生态系统服务提升与可持续发展模式

  研发石漠化治理提质增效、生态系统稳定性及生态产品供给能力提升技术与实现途径,探讨适度发展与生态保护有机结合的喀斯特可持续发展模式,为喀斯特区生态系统服务整体提升、南方生态屏障带建设提供科技支撑。

  3.中心优势与特色

  中心面向国际生态学研究前沿和喀斯特可持续生态恢复重大需求,在西南喀斯特生态修复与石漠化治理方面具有20多年的研究积累,系统开展了喀斯特水土过程-适应性调控-服务功能提升的基础理论研究与关键技术研发,形成了石漠化治理与生态产业扶贫协同的生态服务提升技术体系,为国家石漠化治理与南方生态屏障带建设提供了重要科技支撑。根据中科院“率先行动”计划第一阶段目标任务评估结果,中心“西南喀斯特生态系统演变与服务功能提升”研究验收结果为“院优秀”,处于国际并行、国内领跑的地位。

  中心依托的环江站近五年国家野外站评估“优秀”,承担2项国家重点研发计划项目、5项国家基金委重点基金项目,提交中办、国办采纳咨询报告2份,近五年发表一二区SCI论文150余篇(含Nature子刊2篇,获Nature长篇评述高度肯定),成为国际喀斯特生态研究领域优势团队;成果被国家石漠化公报和治理工程规划采纳。近年来中心牵头获中国科学院科技促进发展奖2项(2014、2017)、中国水土保持学会科学技术一等奖1项(2016)、广西科技进步一等奖1项(2020)。

  副主任:  徐宪立 研究员,xianlixu@isa.ac.cn

        岳跃民 研究员,ymyue@isa.ac.cn