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华北平原农业的高强度水肥投入造成严重地下水超采和氮素污染风险。中国科学院栾城农业生态系统试验站立足农田生态系统的长期生态学监测和研究,围绕农业资源高效利用和可持续发展,建立了农田土壤-作物-大气系统(SPAC)界面节水调控理论与技术,提出基于农田水平衡的休耕轮作和适水型种植制度调整思路,阐明了农田碳氮循环特征和温室气体排放及硝酸盐淋失通量,在厚包气带水盐运移和硝酸盐转化和削减机理方面取得突破性认识,研发了农田生产信息快速获取和精准管理的技术产品与平台,并与农业发展紧密结合,集成了系列农业生产技术模式,为区域农业的优质高效发展和水资源可持续利用提供了理论和技术支撑。 相似文献
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中国科学院黄土高原地球关键带与地表通量野外观测研究站（以下简称“黄土高原关键带站”）立足黄土高原，面向黄河中游，开展季风区地球关键带和地表通量的长期定位观测和数据积累，在科学上为世界地球关键带科学作出突出贡献，在服务国家需求上为黄河流域生态保护和高质量发展等国家战略提供有力的科技支撑。黄土高原关键带站提出了黄土关键带形成演化的“季风控制论”，重建了地质历史时期黄土高原植被、温度和降水的变化，查明了黄土关键带形成演化的气候背景；重建了过去500年温度、降水等气候要素序列，揭示了黄土高原干旱、高温等极端气候事件发生的诱因及特点；系统开展了黄土高原生态系统过程与服务研究，揭示了黄土高原关键带土地利用格局与生态过程的作用机理，阐明了不同生态系统服务的形成与相互作用机制，提出了面向可持续发展的黄土高原关键带类型划分的指标体系和方法框架；深入开展了黄土高原多尺度水土过程及其对重大生态工程的响应研究，阐明了黄土高原和黄河流域过去60年径流输沙和水沙关系的时空尺度特征与驱动机制，揭示了土壤水分与区域气候、土壤和植被的相互关系，定量评估了黄土高原生物和工程治理措施的环境效应；为黄土高原综合治理、生态保护和经济社会可持续发展提供决策咨询。 相似文献
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黄河下游引黄灌区是我国重要的粮食保障基地。该地区当前面临严重的缺水和水资源分配不足问题,从而导致地下水位快速下降。由此对未来农业及生态环境的影响存在诸多未知和不确定性,已成为当前农田生态系统研究的热点。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院禹城综合试验站(以下简称"禹城站")/山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站2016—2020年建成了16个地下水位可调控的封底样地群构成的地下水-农田生态系统关键过程综合试验模拟装置(以下简称"禹城GAS")。禹城GAS集成了大型封底样地子系统、地下水位自动调控子系统、土壤温度-湿度-盐分监测子系统、土壤水采集子系统、根系生长监测子系统、地下水水量-水质动态监测子系统、关键带动态监测子系统、农田生态系统水碳氮交互作用研究子系统、近地面无人机作物长势-多光谱监测子系统等9个子系统;通过多方法定位监测、多要素分层解析、多尺度立体监测组成的综合监测体系,禹城GAS可支撑开展地下水动态变化情景下农田生态系统碳氮水养分循环、粮食安全、生态安全和环境安全相关的基础试验研究和国际前沿探索。 相似文献
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中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 《中国科学院院刊》2018,33(6):封三-封三
正中国科学院栾城农业生态系统试验站(以下简称"栾城站"),始建于1981年,1988年加入中国生态系统研究网络(CERN),1999年成为全球陆地生态系统观测网络(GTOS)成员,2005年成为国家生态系统观测研究网络(CNERN)台站。在中国生态系统研究网络2006—2010年综合评估中获得"优秀野外台站"。1瞄准农业生态学的国际前沿和国家粮食安全、水资源安全的需求,围绕华北平原地下水超采区的生态环境问题, 相似文献
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我国南方红壤丘陵区土壤质地黏重,透水性差,季节性降雨分布严重不足,极易发生水土流失;不合理的耕作措施加剧土壤侵蚀,导致土壤肥力下降,制约当地农业的可持续发展。1979年中国科学院桃源农业生态试验站(以下简称"桃源站")建站以来,系统开展了区域农业生态系统优化管理、农业整体效益的提高和建立区域农业综合发展的技术体系与优化模式,并进行示范推广,为南方红壤丘陵区农田生态系统耕地地力提升和水土流失治理、区域农业结构调整和生态环境改善提供重要理论和技术支撑。通过系统分析南方潜育性和次生潜育化水稻土的形成原因,为我国潜育性水田的治理提供技术支撑;研究红壤稻田生态系统可持续生产力与系统健康的协调机制,为稻田生态系统持续、高效生产提供理论依据和技术支撑;系统解析驱动稻田N2O和CH4排放关键过程的微生物作用机理,为我国农田温室气体减排提供重要的科学依据;系统解析我国农田生态系统土壤细菌和反硝化微生物的分布格局和主要驱动因素,为大尺度刻画我国农田土壤微生物群落组成机构及生态功能奠定基础;研究猪日粮功能性氨基酸代谢与生理功能调控机制,提升我国科学养猪水平和养猪业的健康可持续发展;探明了多年蔬菜连作对土壤氮素转化功能的影响及其微生物作用机制,并提出相应调控措施,为蔬菜土氮素的调控提供强有力理论依据和技术支持;研究典型农田生态系统养分流失特征及影响因素,构建丘岗复合农业生态系统氮磷拦截与生态消纳模式和稻田流失氮磷生态湿地消纳技术,为防控农田生态系统氮磷面源污染提供技术支撑;构建南方丘陵区坡地种草养羊与农牧资源循环利用模式并开展示范推广,服务当地农业可持续发展。未来,桃源站在中国科学院"率先行动"计划指导下,将为区域农业可持续发展作出更大的贡献。 相似文献
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湖泊是我国地表水资源库和山水林田湖草生命共同体的重要组成。湖泊生态系统相对封闭,结构与功能较为清晰,生物与环境相互作用紧密,是开展生态学理论与实践研究的优良场地。湖泊生态学研究的主要方法有野外观测、受控实验及数值模拟。而浅水湖泊环境容量小,湖泊生态系统对环境变化敏感。比如,风浪等物理过程能显著引起湖泊沉积物悬浮和内源营养盐释放,影响上覆水光环境,进而影响浮游植物生长乃至整个湖泊生态系统结构与功能。受制于野外受控实验系统的条件限制,目前我国湖沼学实验大多停留在数立方米体积的水池试验和条件较难控制的湖体中试,大尺度受控模拟试验装置缺乏,重要湖沼学过程和关键条件参数获取困难。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院太湖湖泊生态系统研究站在我国第三大淡水湖——太湖建成了浅水湖泊物理-生态过程模拟平台,以高仿真湖泊物理模型实验平台为核心,配套大型生态实验平台与数值模拟平台,可以开展波浪、湖流、河道脉冲式输入等湖泊物理过程影响下的湖体污染物迁移转化过程、生物生理与生态系统响应过程,以及水体鱼类、高等水生植物、浮游藻类、底栖生物等生态系统模拟试验。利用模拟平台开展了重要水体生态过程研究、工程技术参数确定,极大增加了野外站受控实验能力和数值模型参数精度,提升了支撑国家生态修复与管理需求、国际湖沼学理论前沿探索的能力。 相似文献
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中科院环江喀斯特生态系统观测研究站面向我国西南喀斯特区域石漠化综合治理与生态服务提升和民生改善的重大需求,系统开展了喀斯特生态系统野外观测、试验与示范研究,发现了喀斯特坡地地表-地下二元水土流失特征,地表侵蚀产沙一般低于50 t/(km2·a),但人为干扰加剧地表侵蚀;揭示了人类活动对喀斯特退化生态系统的影响及其作用机理,阐明了喀斯特景观格局与关键生态过程的相互作用机理,研发了喀斯特退化生态系统适应性修复技术体系,开展了生态工程背景下喀斯特区域生态系统服务变化评估,提出了喀斯特景观保护的优化管控措施,构建了喀斯特生态脆弱区科技扶贫模式,形成了喀斯特生态系统服务优化调控的理论与技术体系,为我国西南地区石漠化治理与区域脱贫提供了重要科技支撑。 相似文献
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中国科学院胶州湾海洋生态系统定位研究站基于长期观测与系统研究，揭示了中国近海关键种——中华哲水蚤的度夏机制；在国际上，率先提出浮游动物功能群概念；阐明了全球变化影响下胶州湾生态系统的长期演变过程与机制；揭示了中国近海水母灾害暴发的关键过程、机理及生态环境效应；揭示了黄海绿潮成因，提出了黄海绿潮规模的预测思路和方法，形成系统化的防控应对策略；揭示了我国近海海水与关键海洋生物体内微塑料特征；研发了近海生态系统健康与承载力评估系统。相关研究在国内外产生了重要影响，为我国近海生态系统健康、生态环境保护、生物资源可持续发展提供了坚实的理论基础和科技支撑。 相似文献
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中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站长期致力于我国西南喀斯特表生过程研究,研究成果揭示了贵州高原喀斯特生态系统物质循环规律及驱动力,论证了我国西南喀斯特碳、氮等营养元素和水循环过程与全球变化响应、反馈机制;剖析了喀斯特生态系统结构与功能、格局与过程,实现对石漠化发生、演变动力学机制的深刻解析,探明了喀斯特退化生态系统修复的途径和机理,并进行示范;针对喀斯特不同地质地貌类型区特点,构建了石漠化治理与生态恢复模式,为西南石漠化地区的生态恢复提供了基础理论和技术支撑。 相似文献
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中国科学院碳循环项目办公室 《资源科学》2005,27(1)
以中国生态系统研究网络 (CERN)为依托 ,在中国科学院重大知识创新项目和国家科技部 973计划的支持下 ,中国陆地生态系统通量观测研究网络 (ChinaFLUX)于 2 0 0 2年建立运行。该网络通过采用多种手段和方法 ,对土壤、植被和大气的各种要素 ,以及生态系统碳循环与水循环的多种关键过程进行综合观测。Chin aFLUX的建立填补了欧亚大陆通量观测的空白区域 ,增加了生态系统类型的代表性 ,为开展陆地生态系统碳、水循环和能量传输过程的综合研究提供了有效的数据集和实验研究平台。ChinaFLUX自 2 0 0 2年 8月启动以来已经取得以下进展 :(1… 相似文献
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《中国科学院院刊(英文版)》2011,25(3):228-230
1.History The Institute of Astronomy,Academia Sinica,was founded in Nanjing in 1928.Its main task in early times was to establish the Purple Mountain Observatory(PMO). In 1934,PMO was put into operation.In 1950,the Institute of Astronomy was changed the name as Purple Mountain Observatory,Chinese Academy of Sciences. 相似文献
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武家璧 《科学技术与辩证法》2008,25(5)
20世纪初对英国史前遗迹"巨石阵"的研究是"考古天文学"产生的标志.国外考古天文学已有长足发展,国内考古天文学方兴未艾.近年来在山西襄汾县陶寺发现距今约4100多年的现象台遗迹,它把天然背景与人工建筑相结合,构成一个巨大的天文照准系统,通过观测日出方位确定季节,制订历法.陶寺城址在时代、地域上与传说中的尧都相合,观象台遗迹与<尧典>中保存的上古天文历法成就相符.陶寺观象台的发现对科学史研究具有重要意义,被认为是中国考古天文学的真正开端. 相似文献
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《中国科学院院刊(英文版)》2017,(3)
<正>On August 20,2017,Chinese Vice Premier and State Councilor LIU Yandong paid a visit to Ali Observatory in west Tibet,which is located at 5,100 meters above sea level and a decade-long endeavor of the National Astronomical Observatories,Chinese Academy of Sciences(NAOC).During her visit,LIU exchanged with great interest with CAS President BAI Chunli and scientists,technicians and officials on the site.NAOC Director YAN Jun,Director of the Institute of High Energy Physics WANG Yifang and Vice President of 相似文献
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基于能值分析的农田生态系统服务评估 总被引：2，自引：0，他引：2
农田从供给、调节和支持三个方面为人类提供生态系统服务的同时也消耗着其他系统和人类经济社会对其投入的资源,并且农田还提供了很多无益甚至有害的负服务。本文构建了基于能值分析框架的农田生态系统服务评估体系,以河北省栾城县为代表的农田生态系统为研究对象,从其消耗的资源、生态系统正服务、负服务产出3个方面分析农田生态系统的投入和产出情况;并构建基于生态服务的综合评价指标来探究农田生态系统的可持续发展情况。结果表明：农田消耗了大量的资源（2.75×1020sej）,其中人类的不可更新工业辅助能最大（2.52×1020sej）;农田提供的正服务（6.40×1020sej）主要是供给服务（3.70×1020sej）,负服务供给中（2.02×1020sej）,调节负服务比重最大（1.83×1020sej）;能值可持续发展指数远小于1,且逐渐降低,综合评价农田属于严重的消费型系统。 相似文献
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Institute of Atmospheric Physics 《中国科学院院刊》2023,38(7):1088-1091
<正>华北香河气候与环境综合野外科学观测研究站（以下简称“香河站”）位于河北省廊坊市香河县淑阳镇大罗屯村（39°47′54″N,116°57′28″E）,占地约100亩,隶属于中国科学院大气物理研究所。香河站实验观测和科学研究工作始于20世纪70年代,之后不断发展壮大,21世纪初加入了中国科学院日地空间环境观测研究网络,成为中国科学院对外开放野外台站。香河站是国家重大科学科技基础设施“子午工程”（以下简称“子午工程”）、全球气溶胶观测网络（AERONET）、 相似文献
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Environmental degradation has become one of the major obstacles to sustainable development and human well-being internationally. Scientific efforts are being made to understand the mechanism of environmental degradation and sustainability. Critical Zone (CZ) science and research on the multi-functional landscape are emerging fields in Earth science that can contribute to such scientific efforts. This paper reviews the progress, similarities and current status of these two scientific research fields, and identifies a number of opportunities for their synergistic integration through functional and multi-functional approaches, process-based monitoring, mechanistic analyses and dynamic modeling, global long-term and networked monitoring and systematic modeling supported by scaling and deep coupling. These approaches proposed in this paper have the potential to support sustainable human well-being by strengthening a functional orientation that consolidates multi-functional landscape research and CZ science. This is a key challenge for sustainable development and human well-being in the twenty-first century. 相似文献
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在过去的几十年间,天文科学数据量已经从GB量级进入到了TB量级。如今,正在从TB量级向PB量级迈进。天文学研究已经进入到了数据密集型时代。面对海量天文数据对存储、计算、带宽、软件甚至工作模式等方面的需求,天文学家连同信息技术领域、计算机科学领域的专家正努力使基于天文数据的知识发现过程变得更加容易。旨在实现科学数据互操作的虚拟天文台就是这方面的积极尝试,它将为数据密集型时代的天文学研究和教育科普提供一个信息化环境。天文信息学则从天文学一个分支学科的高度去考虑天文学的长远发展。文章论述了天文学研究在数据密集型时代所面临的需求,介绍了天文学家为应对数据密集型挑战正在研究开发的虚拟天文台技术,探讨天文信息学所包含的内容和发展天文信息学的必要性,展望了中科院统筹规划天文领域科研信息化工作,建设中国虚拟天文台的前景。 相似文献
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A gamma-ray burst(GRB) is an extremely luminous flash of gamma rays that occurs as the result of an explosion,and is thought to be associated with the formation of a black hole.Most GRBs are billions of light years away from Earth,implying that the explosions are both extremely energetic(a typical burst releases as 相似文献