2018年海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称“尖峰岭生态站”)的科研和监测工作由依托单位中国林科院热带林业研究所“森林生态监测与评价”研究团队(简称“生态课题组”)负责,同时,本研究团队还负责了国家林业局森林碳汇研究与实验中心(简称“碳汇中心”)的科研业务工作。在科技部、国家林业局、中国林科院和热林所等上级主管部门和全体同仁的共同努力下,顺利完成了全年各科研项目计划任务。
一、2018年承担的课题概要
尖峰岭生态站2018年共有在册纵向研究和横向科技服务项目共38个,其中,新增项目6个。按照项目(或课题)来源划分类别,来源于国家自然科学基金项目6项(含子项目),占总项目的15.79%;科技部基础性工作专项和基础条件平台项目(子课题)4项,占10.53%;重点研发计划1项,占2.63%;中央院所基本科研业务费10项,占26.32%;生态定位站运行费2项,占5.26%;林业行业专项2项,占5.26%;广东省林业局科技项目3项,占7.89%;社会服务性项目9项,占23.68%;国际合作项目1项,占2.63%。
截止到2018年12月底至,全年度实际到位研发经费495.16万元,比2017年度到位经费减少14.10%;上年度结转经费855.22万元;课题年度支出经费316.32万元,年度外拨协作单位经费50.28万元;结转下年度经费983.77万元。由于本年度处于“十三五”的中期以及部分新晋项目执行初期等原因,大部分项目经费需按照年度计划分配到“十三五”期末或至2022年,所以,年度收入经费大于年度支出经费。
二、年度计划执行情况概要
1、监测数据积累工作基本正常
(1)尖峰岭主站常规性监测数据积累基本正常
尖峰岭热带林生态系统定位站常规性研究监测包括三个地面气象站、四个集水区测流堰、三套森林小气候、一套碳水通量与廓线等基础监测内容进展顺利,年终份又增加了二套林区空气负离子移动监测设备。2018年尖峰岭地区雨季时间长,受台风影响较为严重,虽然监测设备总体运转正常,但部分野外监测设备的零监测零部件或主机主板、供电系统等由于使用时间长,终年空气相对湿度大,部分已出现老化情况,但由于得到科技部和国家林业局等上级主管部门的大力关心和支持,保证了运行经费中有相关的仪器设备维护更新经费,所以,一些小型的零部件能够得到及时更新和补充,但较大型的部件因更新采购手续和进口等原因,导致出现了短期的野外监测数据缺失情况,总体上监测数据缺失率大约在10%以下。
全年获得了森林水文、小气候、地面气象、土壤等基本观测数据约150万个,约500MB;自动观测数据约数据量约25GB(主要是碳水通量与廓线数据),保障了国家生态站的数据采集与社会科技服务支撑的基本要求。
(2)尖峰岭副站(吊罗山等)监测工作进展顺利
同时,对海南吊罗山国家级自然保护区的3个自动气象站和霸王岭国家级自然保护区的3个自动气象站传感器进行维护或更换,为推进海南森林生态系统整体研究布局提供环境监测参数,2017年采购1套空气PM2.5和空气负离子监测设备在2018年均已到货并正常使用;更换了海南(尖峰岭、霸王岭和吊罗山)热带森林环境联网监测无线传输的设备采购工作,扩展了云服务器的数据存贮空间,这些都将为热带森林生态系统生态质量监测提供技术保障。
完成了国家重点研发计划项目专题在尖峰岭建立了30个600-900 m2的人工林监测样地,并进行了样地每木调查和土壤取样;完成科技基础性工作专项专题在尖峰岭6个0.5公顷样地和吊罗山的10个0.25公顷样地和1个1公顷样地的调查和土壤取样工作;完成院基金项目的尖峰岭30个人工林样地和12个天然林以及吊罗山10个样地的负离子和pm2.5、pm10的定期监测工作;组织协调完成广州市碳汇项目的320个样地的野外调查工作;完成国家基金的氮磷添加样地相关试验工作;完成广东翁源青云山保护区生态监测项目的仪器安装调试和数据监测处理以及结题等工作。完成国家林业局定位站运行项目的负离子专项相关工作,建立1套空气负离子和颗粒物自动监测系统,并于2月份开始全时自动监测,目前运行良好。建成1套生态站野外数据无线传输系统,并日常监测维护。协助维护生态站1个通量综合观测系统、3个小气候梯度观测系统、2个自动气象站的仪器设备正常的维护、运行和数据收集工作。
2、生物多样性研究进展顺利
基于国家自然科学基金、中央及科研院所基本业务费等项目,已经发现土壤氮和微生物是影响豆科生长的关键因素;与中山大学等合作,发现了雌雄植株互作可以使某些性状趋同;探讨了不同氮磷条件下稀有物种如何与邻体共存等科学问题。
(1)大样地常规监测和复查工作按照计划正常开展
在60公顷大样地内,每个月连续收集132个种子和凋落物框,并分枝、叶、花果鉴定和保存磨粉样品;分旱雨季对870个幼苗框进行生长动态观测2次;分季度对60个红外相机收集数据3次;5约和12月共2次测量50个样方近4100个植株生长环变化;60公顷大样地调查,至年底已经完成55公顷的树木复查测量工作;补充大样地及周边植物照片,继续编辑大样地物种特征专著的书稿。
(2)热带雨林树种密度依赖和距离效应研究取得进展
热带雨林中物种丰富,他们之间为什么能够共存在一起?其树种密度是受什么因素影响?为回到这些科学问题,尖峰岭生态站的研究人员基于60公顷大样地数据进行了研究,结果发现:(1)随着活的树木径级的增加,树种空间分布更加均匀。(2)幼树、小树和枯立木的密度随空间距离的增加而下降,而中树、大树和老树的密度先增加而后随距离的增加而减少,表现出一种偏倒V-形的变化趋势。(3)幼苗、小树和中树的密度随在距老树0-7m间快速增加,随之逐渐减少,表现出一种与距离依赖效应一致的空间分布格局。(4)树木的死亡是一种非随机的现象。在取样尺度小于2m的范围内,枯立木表现出明显的聚集分布。即枯立木或活树越聚集,树木具有越高的死亡风险,表现为一种清晰的密度依赖模式。结果认为树木的径级和空间效应在海南尖峰岭热带山地雨林的树种空间分布中起到非常重要的作用。
(3)热带雨林中豆科树木不一定促进邻体多样性和生产力的提高
热带雨林不同类群豆科树木邻体生产力和多样性正负关系的形成机制。在热带天然林里,不同豆科树木的氮需求和生物固氮能力存在很大差异。尖峰岭生态站采用叶片的氮同位素组成来区分中国海南尖峰岭热带山地雨林中60公顷大样地内7种豆科树木的生物固氮能力,并分析它们的空间分布特征和邻体多样性与生产力。本研究用2个假说来解释了豆科树木沿土壤氮空间分布格局及其对邻体多样性的影响。假说1:简称为固氮策略分化假说,该假说认为豆科树木根据土壤氮含量调节其固氮活力,主要有2种方式:强制性固氮和兼性固氮。强制性固氮豆科树木在高氮土壤环境不具优势,因而会随土壤氮浓度增加表现出负关联;但在低氮土壤环境有竞争优势。相反,兼性固氮豆科树木在高氮土壤环境生长较好并表现出较低的固氮活力。根据施肥效应,当豆科树木固氮活力较高时,会强化了地下竞争,从而降低邻体多样性。假说2:简称为资源需求分化假说,该假说认为低氮容忍性的豆科树木生长在低氮生境并表现为较低的固氮活力,而高氮需求的豆科树木生长在高土壤氮生境并表现出较高的固氮活力。具有较高固氮能力的物种通过土壤微生物等共同作用,利用不同的养分资源,从而促进资源互补利用,并有利于物种共存和提高邻体多样性。研究结果显示豆科树木的生物固氮能力与其土壤有效氮的空间分布关系显著相关。分布在高土壤有效氮生境的豆科树木表现出更高的生物固氮能力和更高的非豆科树木邻体多样性。这些发现说明了豆科树木通过选择偏好生境和调整生物固氮代谢活动来满足其自身对氮的需求。豆科树木的高生物固氮代谢活动提高了互补资源利用而非强化地上部竞争过程,驱动了豆科树木的邻体多样性的提高。这可能与豆科树木有利于改善植株周围的养分环境,以及提高了其根际菌根菌和其它微生物多样性有关。这种较丰富的固氮豆科树木偏好分布在高土壤氮生境也给热带森林如何维持高土壤氮水平提供了一个解释来源。
3、热带森林气候与碳氮磷水循环耦合研究
主要完成l国家自然科学基金“降雨格局分异对海南岛热带森林固碳能力的影响及其机理”、院重点基金项目“海南岛热带森林碳源汇格局及碳汇形成机制”等项目的实验布设和数据收集与整理、论文撰写等工作。
在野外试验与取样方面,完成了国家基金项目吊罗和尖峰等共约3公顷样地的调查与复查工作,以及尖峰岭碳循环研究凋落物框的月、年凋落量的收集调查工作,12个月份不同处理(对照、去根、凋落物去除、凋落物加倍)下土壤呼吸的测定工作,新增布设内生长法细根生长监测框24个。完成每月2次原始林和次生林大气降水和穿透雨、根际区下土壤水和溪水不同形态氮素测定的样品收集。保证热带1个原始林通量观测系统、3个气象梯度观测系统、2个自动气象站的仪器设备正常的维护、运行和数据收集工作;多次参加国家台站的交流工作;完成了数据的初步整理和论文撰写工作。
(1)评价热带雨林中气态氮的损失途径与微生物的贡献
为了研究热带森林土壤气态氮损失及其微生物的贡献对氮沉降增加的响应。尖峰岭站结合了野外长期模拟氮添加技术与实验室培养技术,采用15N稳定同位素示踪法与乙炔抑制法,研究了尖峰岭热带山地雨林原始林与次生林两种森林类型土壤气态氮损失对长期氮添加的响应。研究结果表明:(1)在有氧条件下,氮添加的增加并没有促进尖峰岭热带森林土壤N2O和N2的损失速率。(2)在厌氧条件下,氮添加减少了次生林土壤N2O的损失速率,而增加了N2的损失速率。这可能是由于氮添加促进了微生物的反硝化作用将N2O还原为N2。然而,在原始林却没有发现类似的现象。(3)在两种森林土壤中,氮添加减少了反硝化过程对N2O损失的贡献却增加了共反硝化和异养硝化过程对N2O损失的贡献;氮添加却没有改变微生物对氮气损失的贡献,其主要是有反硝化作用产生(98-100%)。研究表明,不同的热带森林土壤对氮添加的响应存在差异,同时微生物过程对气态氮损失的贡献对氮添加的响应比较敏感。。
(2)揭示了沉降氮在生态系统中的去向,并量化了氮沉降对热带森林固碳作用的贡献
不同形态的沉降氮在生态系统内去向不同,土壤和凋落物层则是生态系统内主要的氮汇,但是植物回收更多的硝态氮,而土壤和凋落物层固定更多的铵态氮。通过15N同位素在自然状态下的添加标记实验发现尖峰岭热带森林并未达到氮饱和,仍然是氮受限的,尖峰岭热带森林能够固持大量沉降的氮,而且这种氮固持能显著的促进植物碳吸收,氮沉降可导致总固碳能力增加26%。
(3)初步揭示了氮沉降对热带森林气态N排放的影响及其可能驱动机制
(A)与传统看法相反,长期氮添加并不会导致热带森林增加N2O的排放从而使得气态氮排放增加,加剧温室效应,但不同森林类型存在一定差异;(B)长期氮添加影响气态氮排放的微生物作用机制主要是降低了反硝化效应的贡献,同时使得共反硝化和氨氧化贡献显著增强;(C)研究表明,人类对与氮相关产品的大量使用将对自然生态系统氮循环具有极其重要的潜在影响,长期氮沉降的增加将通过改变微生物的相关过程从而使得氮循环发生改变。
(4)热带森林碳源汇长期变化动态及其驱动因素
近30年样地调查数据显示热带山地雨林仍然具备一定的碳汇能力,但其碳源汇动态表现出较强的年际波动性,并且碳汇能力呈下降趋势,这主要是由于台风和季节性干旱导致树木死亡引起,台风是碳源汇变化动态的主要驱动因素,但季节性干旱影响作用的叠加将造成热带山地雨林碳汇能力的显著下降,本研究将首次同时就台风和干旱导致树木死亡对热带森林碳源汇动态变化的影响作用进行量化和区分。
(5)评价了生物因子和非生物因子对热带森林碳储量的影响及其贡献
为了量化评价热带森林碳储量的影响,通过利用结构方程模型对尖峰岭160个网格样地数据进行分析,结果表明,对尖峰岭热带森林的主要影响因素是森林结构多样性、物种多样性、人为干扰和水热条件(解释率R2=0.57),其中起主要决定作用为结构多样性(正效应0.58),其次为人为干扰(负效应0.34)、物种多样性(负效应0.26)和水热条件(正效应0.13),凋落物、林分密度和土壤质地是通过对森林结构的间接效应而对碳储量起作用。
(6)氮沉降对热带山地雨林土壤有机碳的影响
主要是完成了氮磷沉降试验样地的相关野外施肥、监测和取样工作;野外原位模拟氮沉降增加对热带山地雨林固碳能力的影响,结果发现:在群落水平上,氮磷添加对热带山地雨林树木生长无显著性影响,但在树木个体水平上,磷和氮磷添加是通过促进亚林冠层树木(dbh<20cm)的生长而显著促进了林分的生长(P < 0.05),初步结果表明尖峰岭热带山地雨林原始林可能是一个受磷显著影响的生态系统。
4、热带森林生态系统质量评价研究
在尖峰岭林区的热带原始林、热带次生林、热带人工林等13个类型中设立了空气质量监测点,其中1处为实时在线监测点,测定分析了不同类型热带森林空气质量时空变化特征及其影响因素,通过对热带山地雨林典型类型进行全年实时监测,尖峰岭热带雨林负离子年平均值为3592±1706个/cm3,具有明显的日变化特征(最高为10点至12点,最低为04点至06点和19点至20点)和季节变化特征(雨季高于旱季,最高值为7月-8月);影响负离子的因素为林内降雨(空气相对湿度)、风速以及林分类型。
在其他类型的监测中,分别与8月、10月和12月对13个类型的近40个点进行了3次监测。数据质量好,目前正在数据分析中。从已获得的数据和初步分析结果显示,天然林在空气环境质量方面比人工林要高很多。目前正在依据这些初步结果制定森林生态系统质量评价标准。
5、森林土壤与微生物生态学研究
(1)土壤有机碳土壤理化性质背景研究
基于“氮沉降梯度下森林土壤碳氮转化及微生物调控”等项目,今年的工作主要是在海南尖峰岭、广东广州、韶关、珠海、佛山等地采集土壤样品,挖取土壤剖面约150个,开展土壤有机碳及其土壤微生物影响机制等方面的研究。共设置土壤采集样地41块,设置了81套N2O气体、沉降、矿化和淋溶装置,每2个月或分季节进行取样分析土壤有机碳及功能微生物多样性与区系结构。建立了华南地区土壤属性数据库一套,包括6大分表(调查点基本情况表、植被(林分)特征表、土壤剖面特征表、理化性状表、土壤全矿质表、森林土壤常规调查表);保存了成套实物标本和数码照片,包括剖面照、景观照和远景照共792幅,原状和比样标本照30幅,共计822幅照片3.25GB;制作了整套土壤专题图件,包括调查点分布和各森林类型分布的JPG图和相应的ArcGis的属性和空间矢量图;收集整理了华南三省区气象数据,形成“广东海南剖面区域气象数据统计(1957-2010)”Excel电子表格文件;总结提炼出“热带南亚热带森林土壤典型调查技术体系”,包括剖面点选取与定位;剖面调查与取样;实物样本和数字信息和华南森林土壤典型调查数据库。
(2)评价了土壤菌根真菌群落结构变化对热带森林天然恢复的响应
森林砍伐会显著影响森林生态系统生产力、物种多样性、结构及功能。土壤微生物作为森林生态系统最活跃的组成部分,对生态系统养分循环和固持有重要作用,其结构与功能组成的多样性是维持整个森林生态系统结构与功能稳定性的重要前提。而相对于植被,土壤微生物群落组成对森林砍伐的响应还很少被关注,且现有的研究大多集中在温带森林,极少有对热带雨林的研究。本研究以海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站为平台,分析了热带雨林土壤真菌群落组成和网络结构对历史择伐和皆伐的响应及其与植被组成、凋落物和土壤养分含量的相关性。
结果表明尖峰岭热带森林经过50年的自然恢复,伐后森林土壤真菌群落系统发育和功能组成均发生了显著变化。真菌优势类群由接合菌门(Zygomycota)变成了担子菌门(Basidiomycota)。功能组成上,伐后森林土壤菌根真菌、动物病原菌及木腐生真菌相对丰度增加,且择伐后外生菌根真菌增加较明显,皆伐后欧石楠菌根真菌增加较显著。真菌群落的组成与植被组成及演替进程显著相关,菌根真菌相对丰度的增加可为伐后天然更新的植被提供更多土壤养分,促进森林恢复。
网络分析结果表明,森林采择伐后随着自然演替的进程,其真菌群落网络结构变得更加复杂,网络内各类群之间的关联性增强,更有利于抵抗外界干扰和不利的土壤环境,增强生态系统的稳定性。此外,择伐后真菌群落网络结构与凋落物养分含量的相关性减弱,而与土壤养分含量的相关性增加,表明土壤养分的变化是驱动择伐林内真菌群落关联性增强的关键因子,这可能是由于择伐后菌根真菌相对丰度增加,而腐生真菌相对丰度降低。皆伐后各类群之间的关联性减弱,且负关联占60%,表明不同真菌类群生态位分化趋势加强,可能与皆伐后演替初期生境异质性较大有关。本研究全面地分析了热带雨林土壤真菌群落对不同砍伐历史的响应,比较了择伐和皆伐对土壤真菌群落的影响差异,探讨了真菌群落网络结构与功能组成变化对伐后植被组成的反馈作用,为森林管理及植被恢复重建提供了理论依据。
6、森林碳汇监测、计量与碳汇机理研究
(1)海南岛热带森林碳源汇的长期动态变化及其驱动因素研究
通过对尖峰岭30多年的历史样地调查和环境因子记录数据的联合分析,发现与世界其他典型热带森林,比如亚马逊热带森林相比海南岛热带森林的碳汇能力相当,但随着顺利演替的进程,其碳汇能力呈逐年下降的趋势。通过对环境和生物因素的综合探讨,发现台风、强降雨和季节性干旱是驱动碳汇能力变化的主要因素。
(2)广州市森林碳汇监测与计量研究获得进展
通过分析近300个森林样地2015年的复查数据,估算了广州市森林生态系统碳汇能力,广州市2015年森林生态系统植被固碳115万吨碳,相当于抵消了同期广州市化石燃料碳排放量的11.0%;通过广州森林高分辨率影像数据获取了森林结构数据(植被分类、植被指数和NPP),正探索结合样地水平森林碳汇参数,建立碳汇计量数据分析模型,估算森林生物量和碳储量以及碳汇潜力。协调林业活动温室气体排放、广州市森林碳汇管理决策和服务支持系统构建和广州市林业碳汇项目交易市场研究和开发4个课题/专题任务的执行和进度质量等工作。2018年已完成了320个样地的第三次野外复查工作。
(3)完善了热带南亚热带森林碳汇监测体系构建
在2017年完成海南和广东各大林区顺利碳汇样地的基础上,2018年又补充完善了海南吊罗山、南雄青嶂山、中山五桂山等地的监测样地数据;完成了广州从化陈禾洞南亚热带森林14个固定样地的建立调查和土壤取样分析工作。基本上完善了已海南和广东为主的南亚热带森林碳汇监测样地系统。
7、启动了广东省林业科技创新指导项目“珠三角城市群森林连通性研究”项目
应广东省林业局科技处的邀请,尖峰岭站联合了热林所的珠三角站、城市森林研究团队、广州大学和广州力方信息科技有限公司,承担并启动了社会服务性科研任务“珠三角城市群森林连通性研究”(广东省林业科技创新重点项目),项目将以大尺度的森林空间格局入手,根据森林生态系统服务功能辐射半径,找出珠三角城市群森林连通的空白区域,将森林生态系统研究成果应用于指导城市森林建设。项目已收集了珠三角城市森林空间分布数据和遥感影像数据,以及珠三角九个城市的森林城市发展总体规划,评估森林分布历史和现状,找出连通性存在问题;构建连通性评价指标体系;为优化珠三角城市森林空间布局、群落结构提供技术基础,为重点林业生态建设工程提供科学依据。
8、尖峰岭生态站开放平台运行与国内外交流情况良好
尖峰岭生态站今年有来自美国康涅狄格大学、美国Smithsonian Institution热带林业研究中心(CTFS)、美国渔业与野生生物保护局,以及国内的北京大学、中山大学、华南农业大学、西北农林科技大学、中国林科院森环森保所、中科院植物所、海南大学、中南林业科技大学等13多家科研院校的专家教授及研究生,约70余人次参与了生态站的合作研究工作,与美国佛罗里达国际大学签署了合作培养研究生的协议并合作培养该大学的一名博士研究生。目前尖峰岭站的开放平台运行情况越来越顺畅。
尖峰岭站副站长陈德祥博士被IPCC聘为其“IPCC2017年度报告”的评审人,反映了尖峰岭站在开展森林与全球变化关系的研究成果和研究人才得到了国际组织和同行专家的高度认可。
尖峰岭生态站继续支撑了北京大学主持的973项目“中国陆地生态系统碳源汇特征及其全球意义(2010CB950600)”和国家自然科学基金创新群体项目“中国陆地植被的时空格局与生态功能(31021001)”继续在尖峰岭站开展氮磷添加实验研究;西北农林科技大学参与的973项目“碳循环关键过程及其气候系统耦合研究(2013CB956600 )”继续在尖峰岭站开展甲烷气体监测研究;海南大学在尖峰岭60公顷样地内进行了多次微生物调查(国家自然科学基金项目);支撑了广州市的森林碳汇计量与研究项目(二期)、广东青云山省级自然保护区生物多样性监测项目(2018年通过广东省自然保护区管理部门的验收)和主要生态因子监测项目、广州从化陈禾洞省级自然保护区的生物多样性监测项目(2018年通过广东省自然保护区管理部门的验收)、北京大学的中国植被志编研项目,以及中山大学、中国林科院、中国科学院等科研院所相关科研项目的研究。
2018年尖峰岭生态站接收了广东生态工程职业技术学院的2名学生为实习生,实习期限为一年,参与了尖峰岭60公顷大样地和公里网格样地的复查,以森林土壤与微生物的调查取样与分析工作。
据不完全统计,2018年尖峰岭生态站为有关科研教学单位提供了数据共享和其他类型的支撑服务,全年共享支持服务单位数据约80家,共享支持服务人数超过500人次。
9、积极开展技术培训服务
为落实国家级野外科学观测研究站的“共享、咨询、宣传、科普、教育、培训、交流”的国家台站建设与运行的基本要求,尖峰岭生态站举行了一系列的咨询培训类的社会服务活动。
1月份为广东省国有林场与森林公园管理局的森林公园等级评定和森林康养的工作发展思路等提出了咨询意见;3月份到李意德站长和陈德祥副站长到江西庐山生态站指导建站工作;4月份为尖峰岭林业局60周年局庆提供了森林保护成效的咨询报告;李意德站长受聘为广东省森林城市建设专家库专家;5月应邀参加广东省林业厅组织的科技活动月,李意德站长和许涵博士分别为120余名学生做了“绿水青山就是金山银山的生态学解读”的科普报告,并到热带林木苗圃进行树木识别的现场教学;5月份李意德站长为霸王岭生态站提供选点服务;6月份李意德站长应邀到武汉植物园作“热带雨林动态监测样地系统——共享合作研究野外平台”的学术报告;并为华中农业大学林学英才班讲授森林生态系统长期监测研究方法的专题课程;11月在中国林学会第六届会员大会及学术研讨会、和中国林学会森林生态分会上做了题为“热带豆科固氮树木能否提高其邻体物种多样性”、“热带豆科树木对邻体生产力的影响”、“热带林氮添加对土壤气态氮的损失”等三个特邀报告。
10、加强宣传报道,扩大台站影响
据不完全统计,尖峰岭国家级森林生态站2018年在国家林业局、中国林科院、科技部国家生态系统观测研究网络等网站报道了生态站的研究动态与进展、学术交流、合作研究等信息报道26条共49次,扩大了尖峰岭生态站的影响。
三、成果产出(论文、成果、报告、获奖等)
1、尖峰岭生态站发表论文15篇,其中SCI论文10篇:
①、以尖峰岭站人员作为第一作者或通讯作者发表的论文(8篇):
(1) Ang Wang, Weixing Zhu, Per Gundersen, Oliver L. Phillips, Dexiang Chen*, Yunting Fang, Fates of atmospheric deposited nitrogen in an Asian tropical primary forest, Forest Ecology and Management,2018, 213-222(SCI, IF=3.064)
(2) Ang Wang, Yunting Fang, Dexiang Chen*, Oliver Phillips, Keisuke Koba, Weixing Zhu, Jiaojun Zhu, High nitrogen isotope fractionation of nitrate during denitrification in four forest soils and its implications for denitrification rate estimates, Science of the Total Environment,2018, 1078-1088( SCI, IF=4.900)
(3) Wenguang Tang, Dexiang Chen*, Oliver L. Phillips, Xian Liu, Zhang Zhou, Yide Li, Dan Xi, Feifei Zhu, Jingyun Fang, Limei Zhang, Mingxian Lin, Jianhui Wu,Yunting Fang, Effects of long-term increased N deposition on tropical montane forest soil N2 and N2O emissions, Soil Biology and Biochemistry,2018, 194-203( SCI, IF=4.926)
(4) Ning Miao*, Han Xu*, Timothy C. Moermond, Yide Li, Shirong Liu, Density-dependent and distance-dependent effects in a 60-ha tropical mountain rain forest in the Jianfengling mountains, Hainan Island, China: Spatial pattern analysis, Forest Ecology and Management,2018, 226-232 ( SCI, IF=3.169)
(5) 李翔,周璋,马素辉,李意德,许涵,陈德祥*,尖峰岭热带山地雨林长期减弱的碳汇及其环境驱动因素分析,植物研究,2018, 38(5)766-774
(6) 汤文广,周璋,林明献,李意德,骆土寿,陈德祥*,热带森林土壤气体氮损失及其对水分添加的响应,生态学杂志,2018,37(11):3231-3236
(7) 王家鸣,许涵*,李意德,林明献,周璋,骆土寿,陈德祥,地形异质性对尖峰岭热带山地雨林木本植物群落结构及多样性的影响,林业科学,2018,2018,54(1)1-11
(8) 苏红华,王红,陈宗杰,余传文,陈晓熹,吴建辉,周璋,李意德,许涵*,海南尖峰岭热带半落叶季雨林物种组成、结构及其多样性特征,林业与环境科学,2018,34(6)21-27
②、以尖峰岭站作为合作平台或共享数据、尖峰岭站人员参与发表的论文(7篇):
(9) Yiping Hou , Mingfang Zhang , Shirong Liu , Pengsen Sun, Lihe Yin , Taoli Yang, Yide Li, Qiang Li and Xiaohua Wei, The Hydrological Impact of Extreme Weather-Induced Forest Disturbances in a Tropical Experimental Watershed in South China, Forests, 2018, doi:10.3390/f9120734 ( SCI, IF=1.956)
(10)Ming Ni, Yu Liu, Chengjin Chu, Han Xu , Suqin Fang,Fast seedling root growth leads to competitive superiority of invasive plants,Biological Invasions,2018,1821–1832(SCI, IF=3.054)
(11)Hua Wei , Changhui Pen, Bin Yang, Hanxiong Song, Quan Li , Lin Jiang, Gang Wei, Kefeng Wang, Hui Wang, Shirong Liu, Xiaojing Liu, Dexiang Chen, Yide Li and Meng Wang,Contrasting Soil Bacterial Community, Diversity, and Function in Two Forests in China,Frontiers in Microbiology,2018,doi: 10.3389/fmicb.2018.01693( SCI, IF=4.109)
(12)Dong-Hui Yan, Xiaoyu Song, Hongchang Li, Tushou Luo, Guiming Dou and Gary Strobe, Antifungal Activities of Volatile Secondary Metabolites of Four Diaporthe Strains Isolated from Catharanthus roseus, Journal of Fungi, 2018, doi:10.3390/jof4020065
(13)James A. Lutz ,Tucker J. Furniss ,Daniel J. Johnson………YiDe Li………Han Xu,Global importance of large-diameter trees,Global Ecology and Biogeography,2018,849-864(SCI, IF=5.958)
(14)Yue-Hua Hu, Daniel J. Johnson, Xiang-Cheng Mi, Xu-Gao Wang, Wan-Hui Ye, Yi-De Li, Ju-Yu Lian, Min Cao,The relative importance of space compared to topography increases from rare to common tree species across latitude,Journal of Biogeography,2018:1-13(SCI, IF=4.154)
(15)Rachakonda Sreekar......Han Xu......Yide Li,Spatial scale changes the relationship between beta diversity, species richness and latitude,Royal Society Open Science,2018:1-10(SCI, IF=2.504)
2、科技成果获奖2项3人次:
李意德:“南方次生林经营关键技术”获2018年梁希林业科学技术奖二等奖,排名第二。
骆土寿:“南方次生林经营关键技术”获2018年梁希林业科学技术奖二等奖,排名第三。
许涵:“Habitat hotspots of common and rare tropical species along climatic and edaphic gradients”获第七届梁希青年论文奖二等奖,排名第一。
3、学术交流与技术培训报告等11人次:
(1)李意德:“绿水青山就是金山银山的生态学解读”,广东省林业系统送科技下乡活动科普报告。
(2)许涵:“热带南亚热带植物识别技术”,广东省林业系统送科技下乡活动科普报告。
(3)周璋:“热带森林资源调查”,海南省吊罗山林业局森林资源调查技术培训。
(4)李意德:“热带森林植物多样性大样地监测系统——生物多样性与森林恢复的野外基础平台”,武汉植物园学术交流报告。
(5)李意德:“森林生态系统长期监测研究方法”,华中农业大学林学英才班本科生教学报告。
(6)李意德:“热带豆科树木能否提高其邻体多样性?”,中国林学会第六届会员大会特邀学术报告。
(7)陈德祥:“热带森林氮添加对气态氮的去向影响”,中国林学会森林生态分会年度学术报告。
(8)许涵:“热带豆科树木与邻体多样性及生产力的关系”,中国林学会森林生态分会年度学术报告。
(9)李意德:“论习近平‘绿水青山就是金山’生态文明的治国理念”,热带林业研究所第一支部党课讲座。
(10)周璋:“AGB of tropical forests in JFL and Guangzhou, China”,英国利兹大学生态与气候变化学术交流会。
(11)许涵:“热带雨林固氮豆科树木能否提高其邻体物种多样性和生产力”,首届中国野生植物保护大会学术报告。
3、其他荣誉:
(1)李意德:“全国林业系统先进个人”,人社部和国家林草局联合授予。
(2)周璋:“以案释纪明纪严守纪律规矩”,中国林科院分党组主题警示教育月征文活动三等奖。
(3)李意德:“坚守偏远山区,探索雨林奥秘,服务生态建设”,中国林科院建院60周年征文活动二等奖。
(4)李意德:“坚守偏远山区,探索雨林奥秘,服务生态建设”,国家林草局“纪念我国改革开放40周年”征文活动一等奖。
四、人才培养
2018年尖峰岭站许涵博士通过了国家林草局/中国林科院职称评定委员会的评审,顺利晋升为“研究员”正高级技术职务。
2018年共有在读科学硕士研究生6名,专业硕士2名,农业推广硕士6名;联合培养博士研究生2名(其中美国佛罗里达大学1名)、硕士生3名;本年度1名科学硕士研究生完成论文答辩,毕业后被英国利兹大学录取为博士研究生。广东生态工程职业技术学院2名实习生在本站进行热带雨林大样地生物多样性和土壤微生物调查研究的实习,为期一年。
尖峰岭站今年派周璋博士赴英国利兹大学留学半年,师从著名的Oliver Philiips教授,从事森林碳汇的研究。
五、2019年工作计划
在新的一年里,尖峰岭生态站研究团队全体人员将继续努力,共同把尖峰岭生态站的各项监测研究工作和开放性研究平台工作做好。工作主要有:
1、继续加强尖峰岭国家级生态站的管理工作,特别是在科技部和国家林业局要求下的开放性研究平台建设与管理工作,保证尖峰岭生态站有效的运行与科研生产生活的安全;
2、维护好生态站的野外设备设施,持续保证生尖峰岭态站水、气、土、生等常规性监测数据的完整性和连续性,这是定位站所有工作中的最基本任务;
3、着力抓好“三个研究平台”(生物多样性监测研究平台、森林应对全球气候变化研究平台、地下生态学过程研究平台)的深化研究,特别是要保证生物多样性监测研究平台、全球气候变化与森林生态系统和地下生态学过程研究平台等专项研究项目的顺利实施;
4、着力做好尖峰岭生态站各个科研项目已获得的监测数据的分析整理工作,争取产出更多研究成果;集成总结好已有的研究成果,做好国家台站的支撑服务。
4、继续加大“请进来”的工作力度,邀请国外知名作者来尖峰岭生态站指导,鼓励和加强与其他大专院校和科研单位联合开展研究;通过已获得的海量数据的分析整理,利用引智计划项目、创新团队项目等聘请的国外专家优势,撰写更多高水平的论文;同时也要加大“走出去”的力度,让尖峰岭生态站年轻的研究人员出国开拓视野,提升数据挖掘处理和论文撰写水平,争取人才培养等方面有更进一步的发展和提高。
5、出版《尖峰岭国家级森林生态站林区地面气象数据集(1957-2017)》。
6、继续做好国家台站的数据共享与社会服务工作,完成广东青云山保护区主要生态因子监测项目,广东和海南几个国家级和省级自然保护区生物多样性样地的复查监测工作;完成广州市森林碳汇计量与监测项目(二期)的结题;广东省生态公益林可持续经营的项目的数据整理工作等;继续加强与海南、广东等地林业和自然保护等管理部门的联系,为地方林业生态建设出谋划策。
7、积极参与尖峰岭站的依托单位生态学科的调整行动,优化生态学科团队技术力量。谋划参与国家“一带一路”发展战略,争取在东南亚热带森林生态学合作研究中有所突破。
中国林科院热带林业研究所森林生态监测与评价课题组
海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站
2018年12月28日