喀斯特地區是類似沙漠邊緣的生態環境脆弱區,是世界上最主要的生態脆弱帶之一。我國是世界上喀斯特面積最大、分布最廣的國家,主要集中在西南地區,其基岩裸露總面積達54萬km2,面臨環境退化和貧困的雙重壓力。該地區可溶岩造壤能力低,長期強烈的岩溶化作用產生地表、地下雙層空間結構,導致水源漏失、深埋,形成水土資源不配套的基本格局,旱澇災害頻繁,石漠化嚴重。圍繞西南喀斯特地區生態恢復與重建過程中面臨的重大科學問題,中國科學院亞熱帶農業生態研究所於1999年開始正式籌建環江喀斯特農業生態站,並於2005年成為國家農田生態系統野外科學觀測研究站(CNERN),2007年進入中國生態系統研究網路(CERN)。
環江喀斯特農業生態試驗站位於環江縣南部與宜州市接壤的大才鄉境內,具有良好的區位優勢,交通便利。試驗站面積146.1hm,為典型的喀斯特峰叢窪地地貌類型,具有良好的區域代表性。試驗站以農業生態系統定位觀測研究為基礎,重在探索喀斯特地區生態系統演替過程,揭示其退化機制,建立退化生態系統人為調控技術體系與模式。
試驗站海拔高度為272.0~647.2m,窪地面積占試驗站總面積的20%,坡地面積占77%,土層厚度10~160cm。試驗站氣候溫暖、濕潤,雨熱同季,年均降雨量1389.1mm,氣溫19.9℃。當地以種植水稻、玉米、紅薯、桑葉、甘蔗等為主,試驗站範圍內的維管束植物共有241種,隸屬91科206屬,其中草本植物107種,灌木73種,藤本29種,喬木32種。
二、研究方向
瞄準喀斯特生態系統國際學科前沿,根據國家西部開發的戰略需求,圍繞西南喀斯特地區退化生態系統恢復重建與農業可持續發展的科學問題,以農業生態系統長期定位觀測研究為基礎,探索喀斯特農林生態系統演替過程,揭示其退化機制,建立退化生態系統人為調控技術體系與模式。主要研究方向如下:
(1) 喀斯特生態系統演替過程及其生態效應;
(2) 喀斯特生態系統退化機理與恢復技術;
(3) 喀斯特生態系統服務功能評估與健康評價;
(4) 喀斯特生態系統可持續發展模式與最佳化管理對策。
三、支撐條件
試驗站擁有1500m的綜合辦公大樓,其中有實驗及科研用房620m,辦公室290m,生活用房(包括住房和食堂等)590m,同時能容納20~30名科研人員工作和生活。試驗站綜合樓具備完善的水電、消防及生活污水處理系統,具有防火防雷等安全設施。
試驗站具有光合作用儀、植物根系監測系統、水分中子儀、自動氣象站等儀器設備,能進行氣象要素觀測、土壤樣品採集、處理及常規分析,植物生長情況監測、植物樣品處理與常規分析,水土流失、土壤水分觀測等,可滿足國家生態環境野外研究站試驗觀測指標體系的要求。