構(gòu)建更美好的明天
——地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

北京師范大學(xué)地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于2007年7月經(jīng)國家科技部批準(zhǔn)建設(shè)，以北京師范大學(xué)地理學(xué)和生態(tài)學(xué)一級(jí)學(xué)科為支撐，在2012年和2017年教育部學(xué)科評估中均排名第一。

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有中國科學(xué)院院士3人、國家“萬人計(jì)劃”入選者3人、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者7人、教育部“長江學(xué)者”特聘教授2人、基金委優(yōu)秀青年基金獲得者5人、茅以升北京青年科技獲獎(jiǎng)?wù)?人，骨干成員120人、研究人員108人、技術(shù)人員10人。設(shè)有10個(gè)學(xué)術(shù)研究團(tuán)隊(duì)，具體包括：風(fēng)沙過程團(tuán)隊(duì)、土壤侵蝕過程團(tuán)隊(duì)、生態(tài)水文過程團(tuán)隊(duì)、生物多樣性維持機(jī)理團(tuán)隊(duì)、植被-環(huán)境系統(tǒng)互饋及生態(tài)系統(tǒng)參數(shù)測量團(tuán)隊(duì)、景觀生態(tài)與生態(tài)服務(wù)團(tuán)隊(duì)、環(huán)境演變與人類活動(dòng)團(tuán)隊(duì)、人地系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與模擬團(tuán)隊(duì)、區(qū)域可持續(xù)性與土地系統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與防御范式團(tuán)隊(duì)。

腳踏實(shí)地，守護(hù)生態(tài)

地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以北方半干旱草地與農(nóng)牧交錯(cuò)帶為重點(diǎn)，將生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性管理與退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建作為國家目標(biāo)，將發(fā)展資源生態(tài)學(xué)和多尺度生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型作為科學(xué)目標(biāo)，在地理過程與可更新自然資源合理利用領(lǐng)域，開展多學(xué)科綜合集成實(shí)驗(yàn)研究，形成地表過程、資源生態(tài)、地表系統(tǒng)模型與模擬、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展模式4大研究方向，為生態(tài)脆弱地區(qū)土地退化防治和退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供系統(tǒng)的技術(shù)支持，力爭建設(shè)成為有重要國際影響和地位的地表過程與資源生態(tài)研究中心和人才培養(yǎng)基地。

1.地表過程

主要研究氣候、水文、植被及人類活動(dòng)變化對地表侵蝕及景觀格局的影響，重點(diǎn)關(guān)注：土壤水蝕機(jī)理、監(jiān)測、預(yù)報(bào)與調(diào)控；地表風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)、形態(tài)及沙害防治；風(fēng)水兩相營力、形態(tài)的時(shí)空耦合與土壤復(fù)合侵蝕研究。側(cè)重于復(fù)合土壤風(fēng)蝕和水蝕過程研究，以及農(nóng)牧過渡帶土壤侵蝕過程的研究工作。

2.資源生態(tài)方向

主要開展區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能和可更新資源保護(hù)性利用研究；強(qiáng)調(diào)生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能維持機(jī)制、土地利用/覆蓋變化以及多尺度景觀生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究；可更新資源再生機(jī)制與可持續(xù)利用模式的研究。側(cè)重于整合景觀生態(tài)和微觀生態(tài)過程、資源生態(tài)過程的研究工作。

3.地表系統(tǒng)模型與模擬方向

主要從社會(huì)-生態(tài)系統(tǒng)角度，通過地理學(xué)、生態(tài)學(xué)與大氣科學(xué)的交叉研究，將陸面過程模式（CoLM）發(fā)展成地表系統(tǒng)模擬器（E3S），與區(qū)域氣候模式耦合，開展區(qū)域氣候變化、地-氣相互作用過程研究，建立人地系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，模擬地表過程。

4.區(qū)域可持續(xù)發(fā)展模式方向

通過觀測分析自然地理、自然資源、自然災(zāi)害、土地利用與生態(tài)系統(tǒng)退化各要素的標(biāo)志性參數(shù)，揭示區(qū)域土地退化機(jī)理和過程，進(jìn)而構(gòu)建旨在防治土地退化的“除害與興利并舉”的生態(tài)-生產(chǎn)范式、綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防范模式，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。重點(diǎn)側(cè)重于聚焦3個(gè)過渡帶（農(nóng)牧、城鄉(xiāng)和海陸）探索我國區(qū)域可持續(xù)發(fā)展模式的研究工作。

立足4個(gè)方向的研究工作，實(shí)驗(yàn)室建立開放型人才培養(yǎng)機(jī)制，以開放合作為基礎(chǔ)，通過多種途徑，在不同層次上做好博士、碩士研究生的培養(yǎng)（含聯(lián)合培養(yǎng)）工作、博士后進(jìn)站工作以及國內(nèi)外訪問學(xué)者的合作研究工作。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放流動(dòng)的合作機(jī)制，設(shè)立開放基金，定期發(fā)布開放課題，吸引具有較高學(xué)術(shù)水平的國內(nèi)外同行來此開展工作或針對科學(xué)前沿與國家重大需求聯(lián)合申請重大重點(diǎn)科研項(xiàng)目。此外，實(shí)驗(yàn)室開展多渠道、多層面的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，積極組織、承辦和參加國內(nèi)、國際相關(guān)的學(xué)術(shù)交流會(huì)和科學(xué)研討會(huì)；積極建立與國內(nèi)外知名大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)間的高水平學(xué)術(shù)交流和合作；加大與國內(nèi)外學(xué)者的合作深度與廣度，推動(dòng)國內(nèi)外科研人員間的互訪、學(xué)術(shù)交流。

青藏之行，全力以赴

北京師范大學(xué)是第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究的重要參加單位之一，承擔(dān)著多項(xiàng)科考任務(wù)，地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室多位老師參與了此項(xiàng)研究工作。

國家第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究任務(wù)三“生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)安全”的專題“土壤質(zhì)量變化及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響”的子專題“凍融過程與土壤質(zhì)量變化”科考隊(duì)，在2019年青藏高原南北樣帶考察基礎(chǔ)上，于2020年8月1日—8月22日，按項(xiàng)目研究計(jì)劃圓滿完成了青藏高原東西樣帶的野外考察工作。此科考隊(duì)由實(shí)驗(yàn)室研究人員帶隊(duì)，由北京師范大學(xué)18位老師和同學(xué)組成，對青藏高原——這一中國凍融作用最集中和最敏感的區(qū)域進(jìn)行了熱融滑塌、水土復(fù)合等關(guān)系土壤質(zhì)量的影響研究。

青藏高原被稱為“世界屋脊”、“第三極”和亞洲“江河源區(qū)”，是世界中低緯度海拔最高和面積最大的高原凍土區(qū)，是我國“兩屏三帶”生態(tài)安全格局的重要組成部分，生態(tài)地位極其重要。青藏高原生物氣候條件復(fù)雜而獨(dú)特，高寒、干旱、缺氧的環(huán)境特征使高原生態(tài)環(huán)境極為脆弱和敏感，自我調(diào)節(jié)和修復(fù)能力差。在全球氣候變化的大背景下，青藏高原近一個(gè)世紀(jì)的升溫速度為全球升溫速度的2倍。多年研究表明，高原上冰川退縮、積雪融化、土壤融化和凍土活動(dòng)層增厚等問題日益突出。

科考隊(duì)從青海省西寧市出發(fā)，沿途經(jīng)過瑪沁、玉樹、類烏齊、那曲、班戈、尼瑪、措勤、薩嘎、日喀則、拉薩、巴青、都蘭等地，最后返回西寧。此次科考總行程8000公里左右，歷時(shí)22天，主要開展了以下工作：收集不同凍融地表的土壤溫度、水分和土壤機(jī)械組成數(shù)據(jù)，研制地表凍融多產(chǎn)品融合和相變水量估測算法，繪制青藏高原地表凍結(jié)強(qiáng)度圖；在青藏高原典型區(qū)定位觀測土壤凍融過程中不同深度土壤水分、土壤溫度、土壤熱通量以及地面能量平衡等，調(diào)查東西樣帶上不同凍融侵蝕作用下的下墊面水熱屬性及特征；通過調(diào)查東西樣帶，不同凍融過程作用下對土壤結(jié)構(gòu)、碳遷移和土壤微生物等土壤質(zhì)量特征和植被功能屬性的影響。

此次科考共考察了20個(gè)具有典型凍融地貌類型的考察點(diǎn)，其中包括：熱融湖塘（瑪多縣、聶榮縣等）；融凍泥流（治多縣等）；復(fù)合凍融地貌：熱侵蝕溝、溯源熱融滑塌、凍融陡坎（興?？h等）；凍脹草丘（稱多縣等）；寒凍風(fēng)化（俄亞拉埡口等）；冰川侵蝕地貌（阿尼瑪卿雪山、布加雪山等）以及其他凍融地貌類型。

弘揚(yáng)科學(xué)精神，普及科學(xué)知識(shí)

2020年全國科技活動(dòng)周期間，為展示科技創(chuàng)新成就，弘揚(yáng)科學(xué)精神，普及科學(xué)知識(shí)，促進(jìn)科技創(chuàng)新和科學(xué)普及協(xié)調(diào)發(fā)展，地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室通過云端推出系列科普講座。

9月5日，活動(dòng)如期舉辦。講座分為四個(gè)部分：“地理與疫情”“腳下這片土地”“我們賴以生存的環(huán)境”“幸福感與風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)”，吸引了各領(lǐng)域、各年齡段的聽眾140余人參加。

土地沙化治理

在“地理與疫情”版塊，實(shí)驗(yàn)室工作人員針對如何基于地理學(xué)服務(wù)疫情防控與生活這一主題展開介紹，并運(yùn)用科學(xué)研究的方法從綠地休閑的視角探討了疫情期間對居民的影響。

“腳下這片土地”部分，工作人員以東北黑土區(qū)土壤侵蝕與黑土退化，土壤侵蝕監(jiān)測等問題，說明了水土保持和美麗農(nóng)村建設(shè)的重要性；運(yùn)用古代饑荒動(dòng)力學(xué)模擬方法闡述了中國古代饑荒的問題、體現(xiàn)了科學(xué)研究的價(jià)值。

在“我們賴以生存的環(huán)境”版塊，工作人員從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)，向大家普及了超級(jí)細(xì)菌的克星——噬菌體療法的歷史與展望；展示了美麗青藏及其面臨的水土流失、草場退化等生態(tài)環(huán)境問題，呼吁大家共同保護(hù)我們的一方凈土。

在“幸福感與風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)”版塊中，工作人員清晰地展示了“一帶一路”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)歷史自然災(zāi)害的基本特征、面臨的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，并給出了風(fēng)險(xiǎn)防范建議，體現(xiàn)了科研研究的應(yīng)用價(jià)值。

與以往面對面的講座形式相比，此次云端科普活動(dòng)采用了不一樣的交流方式，但屏幕阻斷不了大家對科學(xué)技術(shù)的濃厚興趣。地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將會(huì)一如既往做好科技普及工作，為全國科技推廣工作貢獻(xiàn)力量。