粤港澳大湾区城市群生态系统野外科学观测研究站

　　一、建站历程 

　　生态观测是研究生态系统演变最基本、最重要的技术手段，也是生态系统综合管理的关键抓手。我所自建所以来，老中青几代科研工作者非常重视野外生态观测站的建设。1986年，在海南吊罗山自然保护区建设了我国环保系统首个热带亚热带森林生态系统生态定位站，1994年在深圳白坭坑建设了我国第一个正规工程设计的人工湿地试验站，2008年开始建设了珠三角城市群生态观测研究站等多个站点，科技人员通过长期的科学观测，得到了大量珍贵数据，发表了一批科技论文，取得一些具有意义的科研成果，为华南地区乃至全国的生态环境保护提供了有力的技术支撑和决策支持，也为后续城市生态系统观测研究站的建设提供了宝贵经验。 

　　2020-2021 年间，借鉴珠三角城市群生态系统观测研究站建设的经验，根据国家关于生态文明建设和保护的要求及粤港澳大湾区生态环境保护的需求，面向粤港澳大湾区城市群及周边区域，在深圳、广州以及粤北生态功能区等地建立生态观测研究站，构建粤港澳大湾区城市群生态系统野外科学观测研究站，致力于城市群不同类型生态系统的观测研究和保护工作。粤港澳大湾区城市群生态系统科学观测研究站主站位于深圳市龙岗区（以下简称“深圳站”），与龙岗区政府、深圳市生态环境局共建，深圳市生态环境局龙岗管理局、“一带一路”环境技术交流与转移中心协建，位于龙岗区低碳城旁边的黄竹坑水库边，与龙岗高中园一墙之隔，于2021年5月21日正式投入运行。粤港澳大湾区城市群生态系统野外科学观测研究站（广州）（以下简称“广州站”）位于广州市天河区东北部城市快速发展区域的凤凰山森林公园，将逐步建成以碳通量观测为核心，兼具气象、小气候及水、气、土、生物的一体化观测分析平台。粤港澳大湾区城市群生态系统野外科学观测研究站（粤北站）（以下简称“粤北站”）位于清远市连南瑶族自治县万山朝王国家石漠地质公园内，2021年11月与清远市生态环境局连南分局监测站和万山朝王国家石漠地质公园管理处签订了建设协议，正在加紧筹建中。目前，目前，已依托这些站点，建设了几处观测场和多个样地、样方，后续还将采用网格化布置自动监测点，与有关站点加强联合共建和数据共享工作。 

　　深圳站概貌 

　　广州站概貌 

　　粤北站概貌 

　　二、基本概况 

　　深圳站现有站点用房260 m2，观测场用地超过2000 m2，并在周边设定样方4个，面积超过2500 m2。拥有LI-COR7500A涡度协方差分析系统、便携式多参数气体分析仪（PGA）、便携式风速仪、PM2.5、PM10 测量仪定位和便携式的生态观测、监测仪器设备等13台，设备金额约500万，监测指标约38项，建立深圳城郊代表性植物标本库。观测站为生态环境部生态监测与评价工作提供了有力的支撑。依托站点技术支持开展的《区域生态环境质量评价方法（试行）》已发布实施；参与了《2021 年全国生态质量评价报告编写方案》、《2022 年生态质量监测技术方案》、《全国生态质量监督监测工作方案（2023-2025年）》的编写和完善，编制了《生态宜居指数监测技术指引》等。 

　　深圳站大气和土壤碳通量观测系统 

　　观测站制作的部分植物标本 

　　依托广州站点，与广东省蝴蝶观测协会、萤火虫观测活动公益组织等在凤凰山及周边公园开展了多次蝴蝶、萤火虫等城市公园、森林指示生物的观测。依托2023年度科研条件改善专项项目，架设开路式碳通量观测塔、林间小气候一体化观测系统等在线监测系统，形成以碳通量观测为核心，兼具小气候及水、气、土、生物的一体化观测能力的观测体系。同时，与有关研究院所合作开展城市生态系统碳通量观测研究，拟探究城市森林生态系统CO2交换量和源汇变化特征与结构、功能间的耦合关系，揭示城市森林生态系统碳通量特征的关键影响因子。 

　　粤北站是与清远生态环境局连南分局合建，国家石漠化地质公园协建，作为背景站暨对照站，主要开展石漠化生态脆弱区的观测研究工作。国家石漠化地质公园管理处可为观测站提供办公用房100m2以上，观测场正在建设中，拟开展生态系统碳通量观测、水气土环境因子长期定位观测、动植物样方/样点调查、小型流域观测后续将根据条件配置气候、气象及碳通量、生物观测和水土流失模拟等仪器设备，具备土壤碳通量、地表水、大气、土壤、气候、动植物长期定位观测及开展样地、样方定期调查的综合能力。 

　　目前，已依托观测站完成硕士论文2篇，发表国内、国际论文10篇以上；获得华南所公益项目资助3项、广州市基础研究项目1项、广州专项资金项目1项。 

　　三、发展定位与研究内容 

　　粤港澳大湾区城市群生态系统观测研究站致力于城市群不同类型生态系统的观测、监测和保护工作，利用定点观测、监测、野外调查、遥感解读、室内分析等多种手段相结合，为生态环境部及粤港澳大湾区生态环境部门管理和有关部门决策提供科学、精准、长期、动态的生态监测数据及技术支撑。通过该监测网络体系的先行先试，为在全国范围内构建生态监测网络提供良好示范和丰富经验。为解决我国城市群建设和发展中面临的重大生态环境科学问题提供理论、方法、技术和数据支持，为城市群生态环境保护及碳达峰、碳中和目标的实现、绿色发展决策提供坚实的数据和技术支撑。目前该站点正在积极申报国家生态监测网络体系的综合监测站。 

　　观测站主要开展土壤、植物、微生物、水生生物采样调查，观测区内降雨量、径流量、产沙量、地下水等水文过程；建设标准样地、样方和样点，开展城市生态系统结构、功能、及水气土等环境要素的综合长期观测与诊断分析，实时观察植物、鸟类群落的生态变化；开展区域碳通量的连续、长期观测；建立天-空-地一体化的城市生态系统动态模拟、评估、预警系统。同时，该站点还承担了较多的环境宣教工作，为当地公众尤其是中小学生提供良好的生态环境知识。用几年的时间，将该站点建设成为研究城市群生态系统演变与观测的科研创新平台、相关学科协同发展的科研共享平台、科研战略合作协调平台和共享平台和国家级生态环境宣教基地。 

　　其中：深圳站是贯彻落实生态环境部和深圳市政府签订的《共建“一带一路”环境技术交流与转移中心（深圳）框架协议》中明确提出的“建设国家城市生态环境治理综合研究等平台和人才培养基地”任务的需要，同时也是华南所与深圳市生态环境局共建国家环境保护城市生态环境模拟与保护重点实验室深圳分实验室的重要组成部分。针对特大城市城郊及大湾区核心区域-深莞惠交接区的生态功能区结构和功能变化、水土保持研究和生物多样性开展观测工作，主要包括动植物生物多样性和群落动态特征，景观、土壤、大气多指标生态环境要素长期监测与观测，基于涡度协方差系统和土壤二氧化碳通量监测系统的城郊碳通量长期观测、调查三部分，并系统开展粤港澳大湾区城市群生态系统结构、功能及与社会经济发展的耦合关系研究。 

　　广州站主要开展气象、小气候及水、气、土、生物的一体化观测分析研究。设置样地 4-5 个，开展蝴蝶、萤火虫等指示动物、极小植物种群和生物源挥发性有机污染物观测和监测工作。依托花粉、VOCs、植物滞尘系统等在线监测设备开展观测，探究人类活动与城市森林植物生理生态的相互作用关系。对区域进行网格化设置自动观测点，选择典型网格作为自动观测点，每个网格内增设 2-3 台物联网云存储 GPS 定位无线红外生态自动监测仪，开展网格内动植物和生态系统变化的自动定时监测。为城市森林的生物多样性保护和生态环境质量改善、碳汇能力提升等提供可靠的一手数据。 

　　粤北站目前正在筹建中，是粤港澳大湾区城市群生态观测研究站网的背景站和对照站。主要以国家石漠化地质公园作为观测对象。连南万山朝王国家石漠公园是广东省第一个国家石漠化公园，位于粤、湘、桂三省交界处的清远市连南县中部，在华南地区的石漠化区域具有良好的代表性。在石漠化的生态脆弱区进行长期定位观测，并结合天空监测手段，可为石漠化的生态环境监管和治理提供宝贵的数据资料和决策支撑。该站点将主要开展土壤侵蚀、土壤含水量、地质条件、石漠化变化、降水、局地小气候、气象条件等的长期定位观测以及土壤理化性质、植物生长状况、生物多样性、生态景观格局等的观测和监测工作。