山西吉縣黃土高原森林生態系統國家定位觀測研究站

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山西吉縣黃土高原森林生態系統國家定位觀測研究站，始於1976年，我國水土保持學科奠基人關君蔚院士為了探索水土流失治理技術來到吉縣開門辦學，後續逐步發展為科研教學基地，1998年入選國家計委的林業生態工程效益監測站，2005年獲批科技部首批國家野外科學觀測研究站（CNERN），2011年加入中國森林生態系統定位觀測研究網絡（CFERN），2009年和2019年兩次獲評國家野外科學觀測研究優秀站。吉縣站引領水土流失過程基礎研究，全面支撐天然次生林、人工林草和防護林生態系統綜合服務功能核心技術需求，打造水土保持與荒漠化領域的學術高峰和人才高地，形成黃土高原最具特色的研究陣地，為黃河流域生態保護與高質量發展做出「水保貢獻」。

目錄

歷史沿革

吉縣站始建於「六五」期間，「七五」期間開始定位、半定位的森林生態系統綜合監測，隨着「八五」、「九五」、「十五」國家科技攻關項目以及「十一五」、「十二五」國家科技支撐項目在此實施，進一步加強和完善了該監測站的觀測設施和儀器設備。

期間，特別是1990年以來，該基地作為中日政府間技術合作項目的野外研究和定位觀測站，野外試驗設施和觀測儀器得到了極大的充實和提高。在蔡家川流域營造了試驗林16000畝，建設了全流域水土保持監測系統，開展了水、土、氣、生等方面的長期定位監測。

1998年國家計劃委員會將本站列為林業生態工程效益監測站，2005年吉縣站成為森林生態系統國家級野外科學觀測研究站。同時，吉縣站是我國林業生態建設工程科技支撐的重要試驗示範基地、水土保持和荒漠化防治教育部重點實驗室野外基地、北京林業大學野外教學科研基地。

機構簡介

山西吉縣森林生態系統國家野外科學觀測研究站（以下簡稱「吉縣站」）位於黃土高原東部半濕潤地區的山西省臨汾市。依託北京林業大學，主管部門是教育部。2005年被批准成為國家野外台站。

山西吉縣位於呂梁山南端西側，屬黃土殘塬溝壑和梁峁丘陵溝壑區。地理坐標為東經110°27′-111°7′，北緯35°53′-36°21′之間。森林植物地帶屬於暖溫帶半濕潤褐土落葉闊葉林。

多年平均年降水量579mm，年蒸發量1729 mm，年平均氣溫9.9℃，≥10℃的積溫3358℃，光照時數2563.8h，無霜期172天。

地勢東高西低，海拔440~1820m，黃河河谷最低。海拔1350 m以下為典型黃土高原侵蝕地貌，1350 m以上為呂梁山脈土石山區。土壤類型為褐土，可分3個亞類：丘陵褐土、普通褐土和淋溶褐土。

常見的木本植物有194種，分屬49科；草本植物180種，分屬44種（不包括農作物）。天然次生植被主要有：遼東櫟、槲櫟、山楊、白樺、旱柳、榆、側柏、白皮松、華北落葉松、沙棘、虎榛子、黃刺梅、丁香、忍冬、山茱萸、槓柳、山桃、山杏、酸棗、胡枝子、白草、蒿類等。人工植被主要有油松、刺槐、楊樹、側柏、白榆、蘋果、桃、杏、梨、山楂、紅棗、火炬樹、苜蓿、草木樨等。農作物以玉米、小麥、穀子、豆類為主。人工營造的水土保持防護林主要以刺槐、油松、側柏等樹種形成的純林及各種類型的混交林。下層有沙棘、胡枝子，三亞繡線菊、虎榛子等灌木及白草等，荒草坡有艾蒿、黃花蒿、枸杞、毛葉丁香、黃刺梅、槓柳、酸棗等。

環境

吉縣站位于吉縣紅旗林場和蔡家川林場境內，可供開展調查研究的範圍約100km。森林生態系統類型包括天然次生林、人工促進自然植被恢復封禁35年以上的植被和不同時期的人工林。

現有兩處定位觀測試驗場，包括蔡家川基地和紅旗林場基地。蔡家川基地建有總面積40km的嵌套流域森林水文生態效益試驗場。包括天然次生林流域、封禁流域、人工林流域、半次生半人工林流域、農牧地流域、農地流域和主溝控制流域7個不同土地利用/覆蓋的流域，全部配置降雨、徑流長期自動觀測和泥沙採集設備。含坡面徑流小區的綜合觀測場10個，氣象站2個（林內外各1個），植被、土壤各類固定樣地50個。同時利用quickbird 衛星影像、航片、地形圖等各種相關資料，結合人工地面調查，建立了蔡家川流域數據管理系統。

紅旗林場基地建有森林水文生態效益試驗流域4個，包括人工林流域、農地流域。坡面徑流小區18個，氣象站1個，林內綜合觀測塔2個，植被、土壤各類固定樣地30個，水土保持綜合治理示範小流域1個（3.5 km）。

研究方向

本站在按照國家森林生態系統觀測指標體系開展森林生態系統長期監測的基礎上，將突出開展以森林生態系統及其與水關係研究、植被防治黃土高原水土流失研究和黃土高原植被建設研究為主體的研究，主要研究方向如下：

1．植被結構及其演替過程定位觀測研究，主要包括天然次生林結構與演替規律、人工林草生態系統結構及其演替過程、防護林生態系統經營與健康維護等。

2．嵌套流域森林水文過程定位觀測研究，主要包括不同土地利用/覆蓋小流域產水產沙過程、嵌套流域水沙形成及其輸移過程、林草植被對水沙運動過程的影響及尺度辨析與轉換、森林生態系統水沙物質循環與能量平衡、林草植被水土保持與生態效益監測與評價等。

3．土壤侵蝕及生態修復過程定位觀測研究，主要包括農田及不同類型林草地等不同土地利用/覆蓋水土流失過程監測、林地水分環境容量及水量平衡、林草植被空間配置機理、退化生態系統植被恢復與重建及其演替過程、農林複合系統配置及可持續經營機理等。

研究成果

自1996年以來，依託本站完成的國家科技攻關、國家科技支撐、國家自然科學基金、國家重大基礎研究計劃項目（「973」）、國家「948」引進項目、國際合作項目等各類科技項目達30餘項。依託本站，獲得國家科技進步二等獎5項，省部級科技進步一等獎3項、二等獎2項、三等項3項。出版學術專着17部，發表科技論文260餘篇，培養博士、碩士研究生80餘人（其中聯合培養來自日本、奧地利、美國等國家的研究生5名）。吉縣站與國內相關領域的大學、研究所10多個單位建立了長期的學術交流與合作研究關係，來站工作的客座人員包括中國科學院地理科學與資源環境研究所、中國林業科學研究院、中國水利科學研究院、西北農林科技大學和北京師範大學等國內外着名大學和研究機構。接待來自美國、日本、德國等國家的研究人員來站合作研究，開展學術交流。同時派出研修及訪問學者參與國際合作達20餘人，通過開放交流提高了本站的中青年教師業務水平與科研素質，促進了該站的隊伍建設。