中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN）像一個(gè)不斷拉伸的廣角鏡頭，在0.001~5000平方公里的尺度范圍內(nèi)來回切換。它的建立和存在，使得廣闊豐富的中國(guó)生態(tài)研究克服了單站監(jiān)測(cè)和研究局限，在我國(guó)開展生態(tài)學(xué)對(duì)比研究成為可能，并將為國(guó)家宏觀決策提供更全面、系統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)。

　　鼎湖山站碳通量鐵塔

　　 中科院貢嘎山生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)試驗(yàn)站

　　寒冷博大的龍江沃土、悠悠塔里木河下的綠色長(zhǎng)廊、“野人”出沒的神農(nóng)架、莽莽的哀牢山、神奇的喀斯特、璀璨明珠大亞灣……我國(guó)幅員遼闊，生態(tài)類型多種多樣。

　　沙塵暴肆虐、湖泊藍(lán)藻暴發(fā)、大氣質(zhì)量惡化、水資源匱乏和污染、森林草原植被遭受嚴(yán)重破壞、野生和稀有動(dòng)植物資源急劇減少、土壤沙化、耕地面積減少……自然環(huán)境惡化觸目驚心，生態(tài)危機(jī)年年來襲。

　　中國(guó)科學(xué)院院士孫鴻烈告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，為了解決人類面臨的資源和環(huán)境問題，建立生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)，開展在氣候變化和人類活動(dòng)的影響下生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和綜合研究，是國(guó)際生態(tài)學(xué)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

　　中國(guó)科學(xué)院從1988年開始籌建中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN），現(xiàn)擁有40個(gè)生態(tài)站、5個(gè)學(xué)科分中心和1個(gè)綜合中心。作為中國(guó)科學(xué)院四大臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)之一，CERN體量最大、網(wǎng)絡(luò)最復(fù)雜、內(nèi)涵最豐富，是名副其實(shí)的“大塊頭”。

　　“涉獵”廣泛 服務(wù)民生

　　之所以稱之為“大塊頭”，不僅僅因?yàn)榕_(tái)站數(shù)量眾多、類型豐富。

　　CERN通過對(duì)全國(guó)各主要區(qū)域和各主要類型生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與試驗(yàn)，結(jié)合遙感與模型模擬等方法，研究我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、格局與過程的變化規(guī)律，提高我國(guó)生態(tài)學(xué)及相關(guān)學(xué)科研究水平，開展生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化管理研究與示范，為我國(guó)生態(tài)與環(huán)境保護(hù)、資源合理利用和可持續(xù)發(fā)展以及應(yīng)對(duì)全球變化等提供長(zhǎng)期、系統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。

　　生態(tài)區(qū)的CERN 站點(diǎn)，首先定位于長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)站。已有的研究表明，幾十年生態(tài)研究得出的結(jié)論可能與短期研究的結(jié)論完全不同。由于生態(tài)學(xué)過程的復(fù)雜性，生態(tài)系統(tǒng)在不同時(shí)間尺度上會(huì)表現(xiàn)出不同特征。

　　“因此，對(duì)于已經(jīng)建立起來的監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系和監(jiān)測(cè)計(jì)劃一定要長(zhǎng)期堅(jiān)持，100 年不動(dòng)搖?！苯眨珻ERN綜合研究中心主任于貴瑞告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。

　　位于四川盆地鹽亭縣林山鄉(xiāng)的鹽亭紫色土農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站是CERN的首批農(nóng)業(yè)生態(tài)站，中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所研究員張先婉曾經(jīng)擔(dān)任過鹽亭站的站長(zhǎng)。

　　“進(jìn)入CERN以后，學(xué)術(shù)研究通過頂層設(shè)計(jì)，從科學(xué)問題、野外觀測(cè)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和儀器采購等方面統(tǒng)一論證，使我們的研究水平得到了提高，生態(tài)系統(tǒng)中的氮素轉(zhuǎn)化的研究就是成功的一例。”張先婉說。

　　和國(guó)外同類型的生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)相比，CERN的工作似乎更“基層”。除了肩挑監(jiān)測(cè)、試驗(yàn)、研究三類科學(xué)工作，它從一開始就承擔(dān)著生態(tài)系統(tǒng)管理示范的重任，服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐。

　　中國(guó)科學(xué)院拉薩高原生態(tài)試驗(yàn)站（以下簡(jiǎn)稱拉薩站）近年來開展的高原生態(tài)環(huán)境整治與高原農(nóng)業(yè)高效開發(fā)試驗(yàn)示范研究，正是一個(gè)典型例子。

　　以拉薩站為主，科學(xué)家們開展促進(jìn)農(nóng)牧民增收的西藏農(nóng)牧結(jié)合技術(shù)體系構(gòu)建與示范項(xiàng)目，旨在為西藏農(nóng)牧民增收這一難題開創(chuàng)出一條可持續(xù)發(fā)展之路。

　　西藏貢嘎縣吉納村第一書記多吉次仁在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說：“這一項(xiàng)目給村民帶來了巨大利益。我將更加積極地帶動(dòng)全村參與項(xiàng)目實(shí)施，為合作社持續(xù)發(fā)展、農(nóng)牧民增收作出更大貢獻(xiàn)?！?/p>

　　目前，CERN已在脆弱生態(tài)區(qū)恢復(fù)重建、高效種植模式、節(jié)水灌溉與優(yōu)化施肥、精準(zhǔn)信息農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)高效發(fā)展、海水養(yǎng)殖育種與育苗、有機(jī)廢棄物資源化以及新品種引進(jìn)等方面，進(jìn)行了卓有成效的優(yōu)化模式示范推廣工作，為我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的科技支撐和示范樣板。

　　站得更高 看得更廣

　　在各類研究項(xiàng)目以及專項(xiàng)建設(shè)計(jì)劃的支持下，以CERN 為基礎(chǔ)平臺(tái)的專項(xiàng)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)逐步建立和完善，特別是成功建立了中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測(cè)研究網(wǎng)（ChinaFLUX）和中國(guó)區(qū)域大氣本底和質(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)；發(fā)展了中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)樣帶綜合觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)（ChinaETT），以及中國(guó)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡和循環(huán)的聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)等。

　　除此之外，CERN近年來致力于加強(qiáng)進(jìn)行多尺度的立體綜合觀測(cè)。

　　“我們應(yīng)借鑒國(guó)際同類工作的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，積極利用衛(wèi)星遙感、航空航天、信息技術(shù)以及生命科學(xué)等各領(lǐng)域的最新成果，充分利用CERN站點(diǎn)分布的區(qū)域代表性優(yōu)勢(shì)，把監(jiān)測(cè)工作從單一生態(tài)站點(diǎn)逐漸擴(kuò)展到景觀單元、區(qū)域、全國(guó)乃至全球尺度?！庇谫F瑞說。

　　科學(xué)日新月異的今天，科學(xué)家在不斷完善生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的指標(biāo)、技術(shù)規(guī)范和數(shù)據(jù)共享機(jī)制的基礎(chǔ)上，越來越重視解決信息共享和數(shù)據(jù)資源管理過程中的關(guān)鍵技術(shù)。

　　據(jù)介紹，CERN已成為在國(guó)際上具有重要影響的國(guó)家級(jí)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，與美國(guó)長(zhǎng)期生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)和英國(guó)環(huán)境變化網(wǎng)絡(luò)并稱為世界三大國(guó)家級(jí)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，是國(guó)際長(zhǎng)期生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)和全球陸地觀測(cè)系統(tǒng)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起成員。

　　CERN像一個(gè)不斷拉伸的廣角鏡頭，在0.001~5000平方公里的尺度范圍來回切換。CERN更是一個(gè)網(wǎng)中套網(wǎng)的有機(jī)整體，蘊(yùn)藏著“大智慧”。

　　利用這一有機(jī)整體，科學(xué)家們通過個(gè)體、生態(tài)、景觀、區(qū)域、全球等多尺度觀測(cè)、多方法印證、多過程融合，進(jìn)行跨尺度認(rèn)知、跨尺度模擬。這使得廣闊豐富的中國(guó)生態(tài)研究克服了單站監(jiān)測(cè)和研究的局限，在我國(guó)開展生態(tài)學(xué)對(duì)比研究成為可能。它還將為國(guó)家的宏觀決策提供更全面、系統(tǒng)的科學(xué)數(shù)據(jù)。

(轉(zhuǎn)載中國(guó)科學(xué)報(bào))