歷史沿革
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1964年7月改名為“中國科學院西北水土保持生物土壤研究所”,方向任務為“以黃河中游水土保持科學研究為中心任務,主要研究解決水土流失嚴重地區的農、林、牧、田間工程等水土保持措施、土壤侵蝕規律、水土保持綜合治理和土地合理利用及農業增產等有關問題,同時根據西北地區農業生產選舉法土保持的需要和原有工作基礎,繼續開展植物分類、土壤地理、土壤膠體化學和作物遠緣雜交等工作”。
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1979年10月更名為“中國科學院西北水土保持研究所”,方向任務為“面向黃土高原,以水土保持為中心任務,開展水土流失規律預測預報和防治途徑、土壤及土地資源的評價的合理利用、植被恢復的理論與技術、旱作農業增產體系和依據等方面的研究,為黃土高原農林牧綜合發展和根治黃河服務。”
1987年由中國科學院和水利部雙重領導,更名為“中國科學院水利部西北水土保持研究所”,方向任務“仍以黃土高原區域為重點,以水土保持任務為中心,為改善黃土高原生態環境,加速農林牧綜合發展和黃河治理服務。同時考慮到我國水土流失非常嚴重,西北水土保持研究所可適當兼顧其他地區的水土保持科研任務”。
1995年經國家科委批准更名為“中國科學院水利部水土保持研究所”。
1998年被中國科學院確定為知識創新工程第一批試點單位。
1999年與楊凌其它6個科研教學單位共同組成“西北農林科技大學”。
2001年中國科學院與教育部聯合共建“水土保持與生態環境研究中心”。
方向任務
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知識創新工程試點工作的目標:
瞄準國家西部大開發的戰略部署,在水土保持和生態環境建設的戰略性、綜合性研究方面取得突破性進展,為國家巨觀決策提供科學依據。以野外生態站(點)為基地,強化長期定位監測與試驗示範研究,在國家生態環境建設中發揮科技支撐作用,為黃土高原生態環境建設提供適度超前的試驗示範樣板。以任務帶學科,在土壤侵蝕與旱地農業及其交叉領域的套用基礎研究等學科前沿取得突破,發展水土保持學科。在水土保持與節水灌溉工程技術方面加速成果轉化,推動產業發展。
學科框架
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建立發展領域:流域生態與管理
研究領域
水土保持研究所研究領域共分5大研究領域,16個研究方向,分別是
土壤侵蝕研究
土壤侵蝕實驗技術:
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黃土高原土壤侵蝕過程與預報:
開展植被提高土壤抗侵蝕有效性研究;降雨徑流對侵蝕鏈動力過程研究,高含沙水流溝網侵蝕輸沙過程機制研究;建立具有中國特色的黃土高原水土流失預報模型。
土壤侵蝕環境:
主要研究現代侵蝕環境狀況特徵,侵蝕環境演變及其動力機制,人類活動對侵蝕環境的作用,生態環境建設對侵蝕環境的修復,以及侵蝕環境演變與全球變化。
水土流失過程計算機模擬:
隨著計算機模擬技術的發展和土壤侵蝕過程研究的深化,用計算機數值模擬手段完成模擬實驗難以控制的條件和過程已成為國際學術界研究的熱點。利用計算機模擬技術將土壤侵蝕過程研究的分散成果有機結合,進行溝道發育、溝網擴展、泥沙輸移等土壤侵蝕過程的動態模擬;引進“3S”技術和相關領域研究成果,為土壤侵蝕過程和預報模型研究提供數字信息平台和成果的可視化出口。
旱地農業研究:
坡面生態系統水分溶質運移機理及調控:
以SVAT為核心,通過實地研究建立坡面水分、溶質遷移動力學模型參數體系;分析降雨—入滲—地表徑流—土壤侵蝕—養分流失的過程,確定水土流失的臨界條件,以建立土壤侵蝕和養分流失過程的模擬模型;研究降水—土壤水—植物水—光合—生產力的轉化效率,建立植物水分—養分—生產力模式;研究降雨最大可能就地入滲轉化的途徑,坡面土壤水庫功能及其植被承載力,坡面生態環境恢復與土地生產力提高的調控途徑。
植物整體抗旱性研究:
瞄準植物抗旱生理的前沿領域,研究植物不同生育階段和不同器官對乾旱的敏感性以及水分變動條件下產生適應—傷害—修復—補償的級聯效應生理生化機理及其與整體抗旱能力和產量構成的關係。重點研究不同基因型植物根系特性和水分利用效率差異的生理基礎及其可遺傳性,對植物抗旱、節水遺傳潛力和環境因素的影響做出評價;以植物根冠之間的ABA逆境信號傳遞為基礎,研究水分虧缺條件下ABA對水分傳導、氣孔反應以及根系吸水能力的生理調節機制。
節水農業的生物學基礎:
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流域生態與管理:
流域生態系統結構功能與生產力:
以黃土高原中小流域為對象,針對該區水土流失嚴重、水資源短缺和經濟落後三大特點,通過流域生態系統結構、功能和過程的分析,研究流域水土資源保護與合理利用,探求結構合理、效能最佳、持續穩定的流域生態經濟系統結構。重點研究土地利用/土地覆被變化與流域生態經濟系統演變;流域生態系統重建中生產力提高機制;流域水循環與生產力耦合效應;流域營養元素運移過程與高效利用;流域生態系統能量流動特徵。
流域生態系統健康診斷:
以CERN監測及流域室野外站長期定位研究為基礎,通過黃土高原以水土流失為主導因素的流域生態系統受損、修復過程分析,研究流域退化生態系統質量及健康診斷理論與方法;流域生態系統的生物多樣性與生態系統穩定性;不同類型流域生態系統演替驅動因子;健康診斷指標識別及閥值、敏感性分析。提出黃土高原不同類型區小流域健康診斷指標體系。
流域生態系統管理:
以水土資源的可持續利用為核心,研究退化流域生態系統重建的理論與技術體系。重點研究流域水土流失過程及控制原理;水土保持措施對流域水土資源環境演變過程的影響;植物群落演替、水土保持功能及植被重建理論與技術;以數字流域為基礎的流域可持續發展策略及管理系統;流域生態經濟系統管理與示範模式建設。為我國流域水土流失治理、生態農業建設提供科學依據及示範樣板與技術體系。
區域水土保持:
區域水土流失動態分析與趨勢預測:
以土壤侵蝕和資源環境科學理論為基礎,以遙感信息技術為支撐,利用全數位化方式研究多種解析度的區域水土保持及其環境時空格局,建立比較完善的區域水土流失評價理論與技術方法和數據支撐體系。為區域水土保持治理和生態環境建設,提供實時數據支持和決策依據。
區域水土保持環境效應評價:
以區域水土保持信息平台為支撐,從巨觀空間尺度,深入研究水土保持對生態環境關鍵要素的影響,建立區域水土保持生態環境效應綜合評價指標體系和方法。開展西部地區生態環境建設與全球環境變化關係的探索性研究。
區域水土保持與生態環境建設戰略:
在西部大開發和市場經濟的背景下,圍繞區域水土保持與生態環境建設和農村產業結構調整區域布局問題,強化區域水土保持巨觀戰略研究,重點研究西部生態環境建設中有關牽動巨觀決策的重點、熱點科學問題。
農業水土工程:
雨水資源化與高效利用技術:
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節水工程技術與系統設備:
圍繞產業結構調整與建立節水型社會的迫切需要,將研究領域從農業節水逐漸拓寬到城市節水、生態節水與生活節水。重點開展節水技術的試驗示範研究,節水系列化設備的研製與檢測,探索納米技術等其他新技術、新材料在節水領域的套用;研發節水灌溉工程規劃設計系統軟體,實現節水工程規劃設計的智慧型化,為提高水資源利用率和利用效率提供技術支撐。
水土保持工程與規劃新技術新方法:
將研究領域從流域的水土保持規劃設計逐步拓寬到城市水土保持規劃與開發建設項目中水土保持方案設計,研究工礦企業棄碴、棄地的復墾技術;探索水土流失的快速防治技術和新方法。為科學利用水土資源、維護良性生態平衡提供技術保障。
歷任領導
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余崢,男,生於1916年3月,河南光山縣人,1940年5月參加革命工作,1941年8月加入中國共產黨。1972年8月至1978年1月任西北水土保持生物土壤研究所革委會主任。
朱顯謨,男,生於1915年12月,上海崇明人,1940年中央大學農化系畢業,1949年參加工作,1981年加入中國共產黨,1991年當選中國科學院院士。1978年7月至1984年任中國科學院西北水土保持研究所第一副所長(主持工作)。現為水土保持研究所名譽所長。
楊文治,男,生於1931年1月,山東德州市人,1954年8月參加工作,1953年3月加入中國共產黨。1978年8月至1984年1月任中國科學院西北水土保持研究所副所長,1984年1月至1990年8月任所長。1990年8月至1991年12月任西北水土保持研究所巡視員。
邵明安 所長、黨委書記
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現任水土保持研究所所長、黨委書記,黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室主任。
主持所黨政工作。分管全所戰略規劃、高級人才引進和研究生工作。
院士風采
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1991年當選為中國科學院院士(學部委員)。
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山侖是我國旱地農業農學領域的學術帶頭人。長期從事作物抗旱生理和旱地農業研究,開闢了旱地農業研究的生理生態領域。就黃土丘陵區綜合治理及旱地農業發展提出了若干新論點,如提出“黃土丘陵區作物低產的主要原因不是降水不足,而是對降水未能充分利用,農田生產力提高一倍的主要限制因素是肥而不是水”等,套用後在寧夏固原以及我國北方一些地區取得了顯著的經濟和社會效益。針對半乾旱地區多變低水環境,系統研究了不同作物對缺水的適應性、作物高效用水的生理生態依據、乾旱逆境成苗機制及化學調控技術,建立了綜合提高農田水分利用效率的理論框架,證明一定生育階段適度水分虧缺可使作物產生生理、生長和產量形成上的補償效應,節水與增產的目標可以同時實現,為推行節水農業提供了有力根據。
山侖作為主持人獲國家科技進步獎1項,中國科學院與省(區)科技進步獎共8項,發表學術論文220多篇,主編專著3部,培養研究生20餘名。目前,山侖致力於作物整體抗旱性、節水農業生物學及半乾旱地區農業發展戰略方面的研究。
科學研究項目
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成果與專利
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