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中新網(wǎng)北京5月7日電 (記者 孫自法)它是中國(guó)建立的第一個(gè)自然保護(hù)區(qū)，它是中國(guó)首批加入世界生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)的成員，它被譽(yù)為地球“北回歸沙漠帶上的綠色明珠”和“物種基因庫(kù)”……

它就是中國(guó)科學(xué)院華南植物園/華南國(guó)家植物園所屬鼎湖山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)暨樹(shù)木園，也是目前唯一由中國(guó)科學(xué)院管理的自然保護(hù)區(qū)。

廣州，中國(guó)科學(xué)院華南植物園/華南國(guó)家植物園。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

由聯(lián)合國(guó)教科文組織主辦、中國(guó)科學(xué)院和浙江省人民政府承辦的第五屆世界生物圈保護(hù)區(qū)大會(huì)，將于2025年9月在杭州舉行。為迎接這一首次在歐美之外舉辦的生物圈盛會(huì)，中國(guó)科學(xué)院近期組織媒體前往華南國(guó)家植物園及鼎湖山自然保護(hù)區(qū)采訪(fǎng)。記者在采訪(fǎng)中了解到，其園區(qū)分布呈“三足鼎立”之勢(shì)，科學(xué)研究和科學(xué)普及并重，堪稱(chēng)“比翼齊飛”。

園區(qū)建設(shè)“三足鼎立”

中國(guó)科學(xué)院華南植物園前身為著名植物學(xué)家陳煥鏞院士創(chuàng)建于1929年的中山大學(xué)農(nóng)林植物研究所，1954年易名中國(guó)科學(xué)院華南植物研究所；1956年建立華南植物園和鼎湖山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)；2003年更名為中國(guó)科學(xué)院華南植物園；2022年7月，華南國(guó)家植物園正式揭牌。

華南國(guó)家植物園由科學(xué)研究園區(qū)、植物遷地保護(hù)園區(qū)、鼎湖山自然保護(hù)區(qū)三個(gè)園區(qū)組成。

科學(xué)研究園區(qū)位于廣州市，占地36.8公頃，擁有植物科學(xué)、生態(tài)與環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)三個(gè)研究中心，以及館藏標(biāo)本125萬(wàn)余份的植物標(biāo)本館、圖書(shū)館、《熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)》以及《生物多樣性》(英文)期刊編輯部、信息中心、實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定及中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)雙資質(zhì)認(rèn)證的公共實(shí)驗(yàn)室等支撐系統(tǒng)。

植物遷地保護(hù)園區(qū)緊鄰科學(xué)研究園區(qū)，占地282.5公頃，建有展覽溫室群景區(qū)、龍洞琪林景區(qū)、珍稀瀕危植物繁育中心，以及木蘭園、棕櫚園、姜園等39個(gè)專(zhuān)類(lèi)園，截至2024年底，遷地保育植物20379種(含種下分類(lèi)單元)。

鼎湖山自然保護(hù)區(qū)位于廣東省肇慶市，占地面積約1133公頃，1978年鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站(鼎湖山站)在鼎湖山自然區(qū)保護(hù)區(qū)設(shè)立，開(kāi)展科學(xué)研究；1979年，鼎湖山與吉林長(zhǎng)白山、四川臥龍一同成為中國(guó)首批加入聯(lián)合國(guó)教科文組織世界生物圈保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)的成員，2013年成為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，2020年被確定為國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)。鼎湖山就地保護(hù)野生高等植物1948種，主要保護(hù)對(duì)象為南亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)及其野生生物資源，涵蓋南亞熱帶常見(jiàn)的8種自然植被類(lèi)型，其中以季風(fēng)常綠闊葉林最為典型。

截至2024年12月，鼎湖山保護(hù)區(qū)內(nèi)記錄高等植物2291種，大型真菌836種，獸類(lèi)43種，鳥(niǎo)類(lèi)277種，爬行類(lèi)59種，兩棲類(lèi)23種，魚(yú)類(lèi)25種，已鑒定的昆蟲(chóng)996種，為生物多樣性與森林演替研究提供了天然的試驗(yàn)平臺(tái)。

構(gòu)建立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

鼎湖山自然保護(hù)區(qū)管理局局長(zhǎng)夏漢平研究員介紹說(shuō)，在全球同緯度的北回歸線(xiàn)附近，約三分之二的陸地被沙漠、荒漠和干旱草原覆蓋，鼎湖山以98%的森林覆蓋率獨(dú)樹(shù)一幟，因此被譽(yù)為“北回歸沙漠帶上的綠色明珠”。

基于這一綠色天然試驗(yàn)平臺(tái)，華南植物園幾代科研人員接續(xù)努力，開(kāi)展植物資源普查，建立起首個(gè)森林植被演替監(jiān)測(cè)樣地，并依托鼎湖山站構(gòu)建覆蓋氣候、水文、土壤、生物多樣性的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。他們?cè)谏锒鄻有员Ｗo(hù)、生態(tài)科研創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐中，書(shū)寫(xiě)著人與自然和諧共生的中國(guó)樣本。

鼎湖山自然保護(hù)區(qū)管理局原局長(zhǎng)黃忠良研究員以“對(duì)鼎湖山的一草一木都了如指掌”，被同事們?yōu)椤盎钪参镏尽薄?shù)十年來(lái)，他走遍鼎湖山的每一條溝壑、記錄著每一片林地的變化、腦海里裝著整座山的植物分布圖。以鼎湖山為實(shí)驗(yàn)室，黃忠良率團(tuán)隊(duì)建立鼎湖山森林生物多樣性監(jiān)測(cè)樣地體系，為后續(xù)研究提供長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。

廣東肇慶，鼎湖山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，科研人員在密林深處采集相關(guān)數(shù)據(jù)。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

在鼎湖山深處，“氮沉降長(zhǎng)期控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”“酸沉降長(zhǎng)期控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”等科研樣地引人矚目。其中，作為中國(guó)首個(gè)森林氮沉降研究平臺(tái)，“氮沉降長(zhǎng)期控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”由鼎湖山自然保護(hù)區(qū)管理局原局長(zhǎng)莫江明研究員團(tuán)隊(duì)于2002年建立，如今已加入國(guó)際氮沉降觀(guān)測(cè)網(wǎng)。

莫江明團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，華南森林對(duì)氮沉降的響應(yīng)比較敏感，他們基于長(zhǎng)期跟蹤觀(guān)測(cè)證明成熟森林可通過(guò)碳氮耦合來(lái)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)“碳匯”，這為全球碳氮循環(huán)模型修正提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，相關(guān)成果論文在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表。

從2008年“華南熱帶亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)/演替過(guò)程碳、氮、水演變機(jī)理”到2023年“陸表固碳生物與非生物過(guò)程及環(huán)境響應(yīng)機(jī)制”，“師徒科學(xué)家”周?chē)?guó)逸、閆俊華通過(guò)科研接力完成的這兩項(xiàng)成果，分別牽頭獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。他們帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)基于陸表地上部分固碳的估算，推斷中國(guó)陸表固碳能力可能被低估50%，為中國(guó)參與國(guó)際氣候變化談判提供科學(xué)支撐。

華南國(guó)家植物園主任任海提出的“鼎湖經(jīng)驗(yàn)”——在保護(hù)區(qū)內(nèi)保留高質(zhì)量耕地，既保障農(nóng)民生計(jì)，又為野生動(dòng)物提供食物源，已納入《生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》，成為全國(guó)自然保護(hù)區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展的范本。

目前，鼎湖山核心區(qū)20公頃的永久樣地內(nèi)，每一棵胸徑1厘米以上的樹(shù)木都有專(zhuān)屬“身份證”，科研人員通過(guò)無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)與地面監(jiān)測(cè)結(jié)合，精準(zhǔn)記錄物種分布與生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。

未來(lái)，依托鼎湖山自然保護(hù)區(qū)豐富生態(tài)資源與高水平研究隊(duì)伍，該園將通過(guò)站點(diǎn)地表數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合，構(gòu)建調(diào)查-觀(guān)測(cè)-模擬的碳匯研究系統(tǒng)，更好服務(wù)國(guó)家“雙碳”(碳達(dá)峰碳中和)戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè)。

打造“生命網(wǎng)格”平臺(tái)

在科學(xué)研究取得一系列重要進(jìn)展的同時(shí)，華南國(guó)家植物園面向社會(huì)公眾的科普工作也有聲有色，卓有成效。

其中，基于當(dāng)前飛速發(fā)展的大數(shù)據(jù)和人工智能(AI)技術(shù)，該園標(biāo)本館(國(guó)際代碼IBSC)開(kāi)發(fā)出一套智能化標(biāo)本管理平臺(tái)“銀杉”、自主研發(fā)的“生命網(wǎng)格”智慧平臺(tái)，既為公眾了解、記錄和認(rèn)識(shí)生物多樣性提供一種新的途徑，也為公眾協(xié)助科學(xué)家探索和保護(hù)生物多樣性提供契機(jī)。

據(jù)標(biāo)本館館長(zhǎng)羅世孝研究員介紹說(shuō)，植物標(biāo)本館是開(kāi)展植物分類(lèi)、植物系統(tǒng)演化、植物多樣性等研究的第一實(shí)驗(yàn)室和其他生命科學(xué)研究的支撐平臺(tái)，同時(shí)還肩負(fù)著教學(xué)和科學(xué)知識(shí)普及功能。目前，該館館藏量已超過(guò)128萬(wàn)份，涵蓋物種4.9萬(wàn)多個(gè)。

“銀杉”構(gòu)建出一套具備流程管理與質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)管理、標(biāo)本查閱三大主要功能的標(biāo)本管理平臺(tái)，核心功能涵蓋標(biāo)本接收與裝訂、數(shù)字標(biāo)本的制作、標(biāo)本歸柜、標(biāo)本的數(shù)字化存儲(chǔ)與信息管理、實(shí)體標(biāo)本流向追蹤和庫(kù)管，并支持在線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)查閱，既可服務(wù)于標(biāo)本管理人員，更為分類(lèi)學(xué)者、生態(tài)學(xué)家以及其他領(lǐng)域提供服務(wù)與參考。

廣東肇慶，鼎湖山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，一只廣東省省鳥(niǎo)白鷴在林子里悠閑漫步。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

作為一款基于大規(guī)模科學(xué)數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的生物多樣性智慧應(yīng)用系統(tǒng)，“生命網(wǎng)格”通過(guò)融合北斗定位、激光雷達(dá)掃描與專(zhuān)家系統(tǒng)，構(gòu)建起三維動(dòng)態(tài)的生物多樣性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，不僅可以為專(zhuān)業(yè)人士提供專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)采集、項(xiàng)目組織、數(shù)據(jù)感知和數(shù)據(jù)可視化交互服務(wù)，還能夠讓普通公眾、志愿者、愛(ài)好者等非專(zhuān)業(yè)人員隨時(shí)、隨地，便捷、準(zhǔn)確地參與生物多樣性公眾科學(xué)項(xiàng)目，并能夠?yàn)樽匀还P記、自然教育、教學(xué)實(shí)習(xí)等活動(dòng)提供完善的應(yīng)用支持。

2024年，“生命網(wǎng)格”智慧平臺(tái)助力完成5萬(wàn)余號(hào)標(biāo)本采集，30萬(wàn)條物種時(shí)空分布信息的記錄，并共享超25萬(wàn)條數(shù)據(jù)，結(jié)合標(biāo)本館開(kāi)發(fā)的“銀杉”數(shù)字標(biāo)本館系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從野外調(diào)查到標(biāo)本數(shù)字化的全流程高效管理，為生物多樣性保護(hù)提供了新范式。

據(jù)透露，為探索更精準(zhǔn)的花粉監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)機(jī)制，發(fā)揮公眾參與生物多樣性監(jiān)測(cè)價(jià)值，“生命網(wǎng)格”平臺(tái)為國(guó)家自然博物館聯(lián)合北京植物學(xué)會(huì)共同發(fā)起的“北京圓柏分布調(diào)查”公民科學(xué)項(xiàng)目提供技術(shù)支撐，共繪北京圓柏分布地圖，并為未來(lái)花粉過(guò)敏源的科學(xué)治理提供研究和決策支持。

此外，在生物安全領(lǐng)域，鼎湖山建立起外來(lái)物種預(yù)警機(jī)制，有效遏制外來(lái)入侵物種的傳播與擴(kuò)散，累計(jì)攔截薇甘菊等入侵物種12種。(完)