中央紀委國家監委網站 初英傑

科研人員正在北京森林生態系統定位研究站進行野外觀測。（植被與環境變化國家重點實驗室提供）

用於監測樹幹胸徑變化的胸徑觀測儀。（植被與環境變化國家重點實驗室提供）

錢江源森林樣地林冠圖。（植被與環境變化國家重點實驗室提供）

分析測試中心技術人員正使用核磁共振波譜儀開展實驗。初英傑 攝

該實驗室運用獨創的技術體系建設的呼倫貝爾燕麥人工草地。（植被與環境變化國家重點實驗室提供）

8月25日中午，內蒙古錫林郭勒大草原上，幾名科研人員無懼烈日暴曬，蹲在草地上取樣。頭頂，一臺攜有多光譜儀的無人機正在盤旋。

同一天，在浙江開化錢江源國家公園內，一隊科研人員穿行在古田山的原始森林中，觀測樹木徑向生長情況；北京，美麗的香山腳下，幽靜的國家植物園南園，穩定同位素實驗室內，對照總有機碳分析儀新檢測出的結果，科研人員展開熱烈討論……他們都來自植被與環境變化國家重點實驗室。

“從寒溫帶莽莽蒼蒼的大興安嶺，到亞熱帶鬱鬱蔥蔥的古田山；從內蒙古大草原，到湖北神農架原始森林……一年中有好幾個月，特別是夏季，我們的科研人員都在各大野外研究站忙碌著。”植被與環境變化國家重點實驗室主任張文浩對記者說，他們不光觀測植被時空變化規律，還為呵護生物多樣性、促進生態修復而努力，將汗水揮灑在科研路上，將論文寫在祖國大地上。

他們如何為全國植被“把脈”、為生態修復“開方”？記者帶您走進植被與環境變化國家重點實驗室。

一張圖，看遍全國植被狀況

編研世界上首部最大和最完備的植被圖件

植被，在生態系統中扮演著重要的角色。

“通俗地講，植被，就是地球表面覆蓋的成片植物群體的總稱，比如草地、森林。”張文浩介紹，構建山水林田湖草沙冰生命共同體，構築生態安全屏障，實現“碳達峰、碳中和”目標，建設“美麗中國”，都離不開植被這個基礎。

我國是世界上植被型別最豐富的國家之一。

960多萬平方公里的土地上，總體植被狀況如何，分佈有哪些特點，呈現出怎樣的變化趨勢？

植被與環境變化國家重點實驗室開闢了植被數量生態學研究領域，首次提出中國植被區劃方案，牽頭完成了1∶100萬中國植被圖及其數字化的編研。

在中科院植物科學資料中心內，巨幅電子螢幕上顯示的中國植被圖讓您一眼看遍全國植被的“家底”。

《中華人民共和國植被圖》含60幅1∶100萬的中國植被型別圖和1幅1∶600萬的中國植被區劃圖。中國植被區劃圖將全國分為8個植被區域、12個植被亞區域、25個植被地帶、116個植被區和464個植被小區，直觀呈現了中國植被的區域分異狀況。

“這是世界上首部最大和最完備的植被圖件，是我國植被空間分佈最為權威的基礎資料資料。”植被與環境變化國家重點實驗室副主任吳冬秀向記者介紹，這對於全面瞭解我國植被的歷史、現狀和未來動態，以及以此為基礎制定社會經濟可持續發展規劃，具有重要意義。

這張圖，和一部200餘萬字的《中國植被》，是我國研究人員數十年基礎理論和實踐應用的系統總結，成為我國植被資源保護和利用不可或缺的權威圖志，填補了世界植被研究的空白。如今，其紙質版和電子版已得到廣泛應用。

除了植被格局與演變，實驗室的主要研究方向還包括生物多樣性與生態保育、全球變化的響應與適應、生物地球化學迴圈和生態草牧業與可持續性。

構建荒漠草地治理的農耕圈—保護圈—輪牧圈“三圈”正規化並進行試驗示範，在鄂爾多斯高原荒漠化土地可持續治理中推廣，產生了巨大的經濟效益、生態效益和社會效益。

提出草原牧區生態—生產—生活“三生”協同提升理念，引領了我國生態草牧業的發展，為踐行“生態優先、綠色發展”理念提供了科技支撐。

首次在國家尺度上證明人類有效干預能提高陸地生態系統的固碳能力，開創了我國全球變化生態學研究的先河。

牽頭建立了中國乃至亞洲規模最大的生物多樣性監測與研究網路，在生物多樣性的形成機制、多樣性與生產力以及穩定性的關係方面取得重大研究突破，引領了我國植被生態學的發展，有力支撐了自然保護地體系建設、重大生態工程建設和國土空間規劃等國家需求……

圍繞植被與環境變化的國際重大前沿科學問題開展創新性研究，使我國的植被資源得到有效保護和可持續利用，服務國家生態文明建設等重大國家需求，植被與環境變化國家重點實驗室不斷湧現重大創新成果。

8個野外研究站，覆蓋重要典型植被

為我國山水林田湖草沙冰生命共同體構建提供科技支撐

植被與環境變化國家重點實驗室的分析測試中心穩定同位素實驗室內，一名技術人員站在一人多高的核磁共振波譜儀旁，正在進行實驗操作。

他們做實驗用的樣品，來自遙遠的野外研究點和研究站。

分佈在祖國大江南北的八大野外研究站，是植被與環境變化國家重點實驗室的重要組成部分。

“一個野外研究站，就是一個開展生態系統長期定位監測實驗與研究的大平臺。科研人員大量科技成果都依託於野外研究站長期的資料積累。”張文浩說，8個野外研究站覆蓋了生態學上具有代表性的典型植被。

內蒙古錫林郭勒草原生態系統國家野外科學觀測研究站正是其中之一。

每年夏季，植被與環境變化國家重點實驗室都有一批科研人員在錫林郭勒草原上進行大型的割草與放牧試驗、氮沉降試驗等。

“割草或放牧，帶走了大量養分，導致土壤氮素匱乏，限制了植物生長。我們透過試驗，來了解長期割草或放牧對整個生態系統的影響。”一名科研人員介紹，除了割草和放牧試驗，他們還模擬大氣氮沉降開展了長期氮新增試驗，發現施氮可以顯著提高草地生產力，但同時也會造成草地物種多樣性的喪失。

當前，隨著“美麗中國”建設的推進，圍繞“雙碳”目標實現、生態安全屏障建設等國家戰略需求，植被與環境變化國家重點實驗室不斷開展創新性研究——

進行立體化植被結構與功能屬性監測，構建“光譜—形態—結構”多水平植被監測方法體系，研發基於人工智慧的新型數字植被技術，研編我國植被生態系統資源本底清單，解析植被區域分異規律及驅動機制，為實現“美麗中國”願景提供科技支撐。

研究生物多樣性與生態系統多功能性的關係，針對群落物種喪失導致的生態系統功能變化機理不清等問題，構建生態系統多功能性維持理論體系，提出遏制和扭轉物種喪失的關鍵技術和應對策略，為我國山水林田湖草沙冰生命共同體構建提供科技支撐。

研究構建陸地碳匯驅動機制，針對陸地碳匯驅動機制不明等問題，揭示微生物對碳迴圈關鍵過程的調控機制，闡明土壤有機碳的形成、轉化與穩定機制，構建增強碳匯能力的生態系統管理正規化，為實現“雙碳”目標提供科技支撐。

著眼於退化生態系統修復，針對生態系統高效修復技術缺乏等瓶頸，釐清退化生態系統恢復的關鍵限制因子，研發以地下過程為主的“生物促芽、養分增效、水肥同步”的修復技術體系，為內蒙古高原等生態安全屏障區建設提供科技支撐……

一系列先進技術，助力守護美麗家園

多學科手段實現植被資源數字化立體化展示

保護植被，就是保護我們美麗的地球家園。精準監測並進行全國尺度的植被資源清查，是保護植被的重要一環。

我國幅員遼闊、地形複雜、植被型別多樣，要實現從器官、個體到生態系統多水平植被資源監測，難度非常大。以往單純的人工手段，難以滿足快速變化的環境和日益發展的研究需要。

為攻克這一難題，釐清我國植被資源家底及其變化情況，植被與環境變化國家重點實驗室的科研人員開展了生態遙感與數字植被研究，重點關注利用遙感技術來實現植被資源的高效精準監測，並在監測資料基礎上，融合地理資訊系統等多學科手段，實現植被資源數字化立體化展示。

利用鐳射雷達等一系列先進的遙感技術，科研人員研發了基於無人機、揹包等的近地面遙感系統。這些系統能夠在野外快速、完美地“復刻”植被三維結構資訊，配合實驗室自主研發的資料處理演算法，實現從枝幹水平到單株水平一系列引數的高精度自動提取，構建虛擬的三維數字生態系統。科研人員還專門設計了一種模型，大幅提升我國森林冠層高度產品的繪製精度。目前，相關裝置已應用在我國絕大部分地區的相關實驗和測試工作中。

如今，在錢江源、神農架、青藏高原等人跡罕至的森林中，科研人員開展野外作業不必再靠“一把尺子、一杆秤”。揹包鐳射雷達和無人機鐳射雷達相互配合，邊掃描、邊製圖、邊定位，很快就能確定一棵巨樹有多高、胸徑有多粗。而實驗室內的科研人員，雖然相隔千里，也能透過手機上的APP及時獲取觀測資訊。

基於衛星遙感資料、近地面遙感資料、眾源資料和地面清查資料，該實驗室科研人員探索“眾源採集—變化檢測—遙感分類—專家稽核”的製圖策略，對1∶100萬的中國植被圖進行了更新，將製圖精度提高了10%-15%，其中在變化區域的精度提高了20%-35%。目前，他們正在進行更為精細的新一代植被圖繪製工作。

“正是有了數字植被資訊，我們對氣候變化和人類活動對我國植被的影響有了更為全面準確的認知。最近，科研人員分析更新後的中國植被圖，發現在過去三十餘年間，我國近一半植被覆蓋區域的植被型別都發生了變化，植被群落的複雜程度呈現出整體下降的趨勢。這些資料和發現將為‘美麗中國’建設、‘雙碳’目標實現和國家生態安全屏障建設提供重要的本底資料和科技支撐。”張文浩說。