中科院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室介绍

　　中国科学院湿地生态与环境重点实验室（中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境研究中心）成立于1997年，2008年进入院级重点实验室序列。湿地科学是研究所长期研究形成的优势领域和重点学科发展方向，围绕湿地生态学、湿地水文学、沼泽学、泥炭地学开展原始性科学创新，突出湿地关键物理、化学与生物过程、生态系统演变与环境效应、受损生态系统的恢复重建与生态保育、湿地水土优化调控与高效利用等关键科学问题开展深入研究，为我国生态保护、环境建设与农业发展提供重要的科学理论与相关的关键技术支撑。在湿地生态系统的理论、技术与方法研究等方面，均在国内外产生了重要影响。为我国湿地科学和环境科学领域培养了多名专门人才，为湿地科学理论体系的发展和国家生态安全保障、粮食安全与水安全保障做出了重要贡献。

　　实验室总体定位：

　　以沼泽湿地为主要研究对象，以流域为单元,系统开展全球变化背景和在人类活动干扰下湿地系统关键物理、化学和生物过程，不同类型退化湿地恢复的理论、与技术体系，湿地环境变化区域效应及其资源可持续利用等研究，为发展湿地科学理论体系和保障国家生态安全、粮食安全与水安全做出重要贡献。 　　

　　近期目标：

　　通过湿地水文过程、生物／生态过程、生物地球化学过程研究，构建湿地系统过程综合模型；基本建立中国湿地科学理论体系；定量刻画人类活动驱动下湿地演替的时空规律及生态效应；开展东北区域退化湿地的生态修复／恢复的理论和技术研究；从生态安全、粮食安全和水安全层面，建立湿地保护与农业生产协调发展模式。为东北区域湿地的合理利用、退化湿地生态修复／恢复提供科技支撑，促进自然与社会的协调可持续发展。　　

　　中长期目标：

　　针对我国复杂自然背景下，湿地类型多样性、过程复杂性、人类活动强烈性等特点，加强湿地过程的集成研究，发展和完善我国湿地科学理论体系，成为国家湿地科学创新基地、湿地管理决策咨询中心、湿地科学研究人才重要培养基地，为国家湿地保护、管理提供强有力的科技支撑。 　　

　　研究方向与主要研究内容：

　　面向湿地科学的国际前沿和国家需求，以湿地系统形成、演化的关键物理、化学、生物过程研究为核心，开展湿地生态过程与功能、湿地修复与管理、湿地环境变化区域效应及其资源可持续利用研究，揭示湿地复合生态系统人与自然相互作用关系。主要研究方向和研究内容如下：

　　研究方向1：湿地系统关键物理、化学和生物过程

　　以湿地水陆相互作用过程为主线，通过长期定位监测与实验研究，揭示湿地形成、发育和演化规律；明确湿地水循环规律及水文生态过程与作用机理；研究全球变化和人类活动扰动下湿地生物地球化学过程、生物多样性变化和生态适应性特征，揭示湿地生态系统主要生态过程对全球变化的影响与响应机理；研究湿地生态系统结构、过程与服务功能的关系。

　　研究方向2：湿地修复与湿地管理

　　研究多因子协同作用下湿地退化的过程与机制；研究食物网与功能群在湿地修复中的作用及湿地修复过程中的主要生态功能变化；提出退化湿地修复的理论及不同类型退化湿地修复的途径与关键技术，建立退化湿地修复过程监测与评价指标体系；研究湿地系统减缓和应对全球变化的对策及适应途径；进行流域湿地修复的多情景分析研究，提出以流域生态安全为目标的湿地优化管理模式。

　　研究方向3：湿地环境变化区域效应与资源可持续利用

　　通过野外定位观测、综合RS/GIS、模型模拟和同位素示踪等技术，高精度的研究湿地环境变化的区域环境效应及未来趋势，提出湿地生态服务功能和健康评价的指标体系；通过示范研究，探讨珍稀动植物资源及生物多样性保护途径，环境友好型湿地资源可持续利用的生态学原理及绿色产业模式，湿地开垦后农田的水土调控与增粮技术、盐碱化湿地综合治理技术；天然湿地保护与高效利用的农业生态工程模式。　　

　　实验室研究重点：

　　（1）湿地演化过程及生态系统服务功能研究　

　　通过系统调查、“3s”技术应用、野外定位观测，确定湿地类型及发育阶段，研究人类活动干扰下典型流域湿地双向演替典型阶段的湿地现代过程及湿地结构特征，在流域尺度上探讨湿地系统过程-结构-功能的关系；建立湿地功能模型，评价与预测湿地功能的未来变化趋势；研究湿地生态系统服务功能的货币化评价方法。

　　（2）沼泽湿地碳、氮循环的关键生物地球化学过程

　　通过野外调查、定位观测、模拟试验，研究湿地系统中碳、氮、水耦合循环的关键生物地球化学过程机理；建立湿地系统化学物质从非生物环境到生物环境再回到非生物环境的过程模型，研究生物地球化学循环与湿地系统演变的关系，湿地生态系统稳定性与营养、水文条件间的关系及作用机制；研究湿地农田化过程中湿地生态系统稳定性和适应性机理，定量评价湿地水文过程的环境效应。

　　（3）退化湿地修复技术与优化管理模式研究

　　主要研究湿地水文过程和湿地格局形成与变化的关系，揭示湿地退化机理；进行不同类型退化湿地恢复途径研究，提出退化湿地关键恢复技术及恢复过程主要监测与评价指标，并进行技术集成与示范，建立基于生活、生产和生态环境用水的水资源配置模式，并提出区域或流域合理的水资源配置模式；针对松嫩平原商品粮建设形成的农田退水，开展盐碱湿地对农田退水净化效能研究，揭示农田退水对湿地生态系统影响，评估利用干涸的盐碱泡沼蓄存农田退水的生态效应，探索利用农田退水恢复退化盐碱湿地的方法与技术体系。

　　（4）湿地农田化的区域环境效应及湿地资源可持续利用模式研究

　　研究我国三江平原、松嫩平原、长江中游湿地农田化过程及其对生态系统主要生态过程的影响；探讨三江平原不同时段湿地景观格局变化及其对局地温度、水文过程、生境和生物多样性、土壤碳库和温室气体排放等的影响，提出湿地-农田景观优化格局；研究湿地景观功能中从斑块到景观的冷湿效应与滤过作用的空间尺度转换方法，揭示湿地景观生态功能变化的环境效应；研究湿地水文调节阈值，探索不同土地利用方式的区域水文效应；研究三江平原低湿农田水土优化调控模式与培养关键技术、松嫩平原盐沼湿地种稻节水高产技术，建立天然湿地可持续利用的生态工程模式，提供湿地资源可持续利用的相关技术体系。　　

　　近5年（2003-2008）主要科研成果：

　　成果获国家科技进步奖二等奖1项、省科技进步一等奖1项、二等奖2项；发表SCI论文近80篇；获国家专利20余项；出版论著10多部；发表CSCD学术论文近500篇。多次举办了高级别的学术研讨会。实验室研究编制的《国家重要湿地评价标准》被国家林业局采用。人员组成：　

　　实验室现有固定人员58人,其中科研人员46人，技术人员12人。中国工程院院士1名；“百人计划”1人；研究员14名；副研究员12名；助理研究员20名；技术支撑人员12名。流动人员108人（其中客座研究人员20人，博士后8名，博士研究生50名，硕士研究生30名）。

　　设备状况：

　　实验室装备整体构成了东北地区一流的、以湿地生态与环境学科为重点的权威实验平台，是国内同领域专业特色突出的、知名的实验室。

　　实验室现有大中型实验仪器设备透射电子显微镜、电感耦合等离子体光谱仪、原子吸收光谱仪、高分辨气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、连续流动化学分析仪、C N H S元素分析仪、湿地水质净化模拟系统等30余台。实行开放机制。

　　标本馆：

　　馆藏湿地植物标本近1.3万份。其中种子植物近1.2万份，藓类植物及蕨类植物近1000份。以东北区（三江平原、大兴安岭、小兴安岭、长白山区、松嫩平原、辽宁海岛）沼泽湿地植物为主，也藏有新疆、西藏、横断山、若尔盖等地及少量南方各省（广东、广西、江苏、浙江、湖南、海南、四川西昌等）的湿地植物标本，还包含一定数量其它国家的湿地植物标本，如：芬兰、阿尔巴尼亚、加拿大、奥地利等。　　

　　野外台站：　　

　　三江沼泽湿地生态系统国家野外观测研究站

　　中国科学院兴凯湖湿地生态观测研究站

　　中国科学院盘锦滨海湿地生态观测研究站

　　中国科学院大兴安岭森林湿地生态观测研究站

　　研究团队： 　　

　　湿地生态系统管理学科组

　　湿地与全球变化学科组　

　　湿地恢复与湿地农业学科组　

　　水文与水资源学科组　

　　环境生态学科组　

　　水环境污染与防治学科组

　　区域大气环境学科组

　　土壤生物修复学科组

　　湿地生物多样性学科组