2016年度國家自然科學(xué)獎推薦書-自然植被生產(chǎn)力

1、國家自然科學(xué)獎推薦書(2016年度)一、項目基本情況一、項目基本情況學(xué)科評審組：序號：編號：推薦單位（蓋章）或推薦專家中國氣象局中文名自然植被生產(chǎn)力研究的新理論與方法─中國東北樣帶創(chuàng)建與模型發(fā)展項目名稱英文名NewTheyMethodfNaturalVegetationProductivityResearch─EstablishmentofNtheastChinaTransectModelDevelopment主要完成人周廣勝、張新時

2、、許振柱、王玉輝、賈丙瑞1應(yīng)用氣象學(xué)代碼17015452區(qū)域生態(tài)學(xué)代碼1804430學(xué)科分類名稱3代碼所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域氣候變化區(qū)域響應(yīng)任務(wù)來源科技部、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院具體計劃、基金的名稱和編號：國家自然科學(xué)基金重大項目，中國陸地生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的反應(yīng)模式研究(39393000)國家自然科學(xué)基金重點項目，全球變化的中國東北森林－草原樣帶研究(39730110)國家自然科學(xué)基金重點項目，中國東北樣帶典型生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程和機(jī)

3、理(40231018)國家杰出青年科學(xué)基金，中國東北典型植被－大氣相互作用的綜合觀測與模擬研究(40625015)973計劃，我國北方典型生態(tài)系統(tǒng)對干旱化的響應(yīng)和適應(yīng)(G1999043407)973計劃，半干旱區(qū)地表生態(tài)和水文過程及其相互作用的研究(2006CB400502)中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程，我國關(guān)鍵地區(qū)全球變化的生態(tài)安全機(jī)制與調(diào)控(KSCX2107)已呈交的科技報告編號：無項目起止時間起始：1993年1月1日完成：2009年6月

4、30日國家科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室制三、項目簡介三、項目簡介（限1200字）氣候變化已經(jīng)嚴(yán)重地影響了人類賴以生存與發(fā)展的植被生產(chǎn)力，不僅反映在植物生理生態(tài)層次，而且在個體、群落生態(tài)系統(tǒng)、景觀、區(qū)域等層次都有反映。為全面準(zhǔn)確地理解氣候變化對植被生產(chǎn)力的影響，本項目針對中國氣候與自然植被特點，重點創(chuàng)建氣候變化對植被生產(chǎn)力影響的多時空尺度研究方法、發(fā)展自然植被生產(chǎn)力模擬的新理論與方法，揭示氣候變化對植被生產(chǎn)力的多尺度調(diào)控機(jī)制，為植被可持續(xù)發(fā)展提

5、供依據(jù)。項目成果創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在：(1)創(chuàng)建了創(chuàng)建了國際全球變化研究的國際全球變化研究的中國東北樣帶中國東北樣帶。項目針對中國氣候與植被特點，創(chuàng)建了反映水分梯度的中國東北樣帶，提出了中國東北樣帶的關(guān)鍵科學(xué)問題。1993年8月在美國Marshall召開的國際地圈－生物圈計劃(IGBP)國際樣帶學(xué)術(shù)會議上，該樣帶被IGBP接受并確定為首批啟動的4條國際全球變化研究示范樣帶之一，成為中國第一條國際性的全球變化樣帶，并正式將該樣帶定名為NECT

6、?；谥袊鴸|北樣帶，建立了從生態(tài)系統(tǒng)的葉體群(點)、NECT(線)及中國區(qū)域(面)的陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力對氣候變化多尺度響應(yīng)的綜合研究平臺，包括多因子控制試驗、原位控制試驗、長期定位觀測、樣帶考察和模型模擬等，為國際全球變化研究提供了示范技術(shù)。IGBP第36號報告突出介紹了NECT的研究；IGBP核心計劃“全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)(GCTE)”在其綜合專著中用獨立一章介紹了該樣帶的研究成果。(2)發(fā)展了自然發(fā)展了自然植被生產(chǎn)力植被生產(chǎn)力模擬

7、的新理論與方法。模擬的新理論與方法。提出了基于水分利用效率與光能利用效率及其相互作用模擬植被生產(chǎn)力的理論，發(fā)展了優(yōu)于著名Chikugo模型的年尺度自然植被凈第一性生產(chǎn)力模型，基于光能利用效率與水分相互作用的日尺度陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力模型(ECLUE)和包含林齡影響的材積源驅(qū)動森林生產(chǎn)力新模型，闡明了氣候變化對NECT進(jìn)而擴(kuò)展到中國植被生產(chǎn)力影響的時空格局。論文單篇引用分別達(dá)217次、144次和70次。成果被收入政府間氣候變化專門委員會(I

8、PCC)第三次評估報告、中國國家氣候變化評估報告《中國氣候與環(huán)境演變》(秦大河主編，2005)和中國科學(xué)院大學(xué)研究生課程教材《全球生態(tài)學(xué)》。(3)揭示揭示了氣候變化對植被生產(chǎn)力的多尺度調(diào)控機(jī)制氣候變化對植被生產(chǎn)力的多尺度調(diào)控機(jī)制。以NECT為研究平臺，從氣候變化各因子單獨或聯(lián)合作用出發(fā)，從分子、細(xì)胞組織、器官、個體到生態(tài)系統(tǒng)、甚至區(qū)域?qū)哟侮U明了干旱與增溫綜合作用下植被生產(chǎn)力的變化機(jī)制，發(fā)現(xiàn)植被對氣候變化各關(guān)鍵因子聯(lián)合響應(yīng)的機(jī)制在于改變了