历史发展简介
作者: 小良站 更新时间: 2022-05-24
小良热带海岸带生态系统定位研究站(下称小良站)位于广东省电白区的沿海台地上,东经110°54′18″,北纬21°27′49″。年均温23℃,最高36.5℃,最低4.7℃;全年无霜冻,光照时数3300小时;年均降水量1400~1700mm,季节分配不均,有明显的干、湿季之分,干季时间长达半年以上。同时降雨方式多为暴雨或暴风雨(台风雨),日降雨量很大,在人为破坏植被的社会背景下,造成严重的水土流失,平均每年冲刷表土约1厘米,结果形成了大面积的冲刷坡(光板地)。
因此,为了探讨治理南方水土流失的方法,水利部门选择了极具代表性的广东电白县小良的热带沿海侵台地为对象,于20世纪50年代初建立了小良水保站(小良水保所前身)开始了水土保持试验推广工作。1959年,中国科学院华南植物研究所与小良水保站合作,建立了小良热带海岸带生态系统定位研究站,以工程措施和生物措施开展水土流失治理,特别强调“植被改造自然”的方法。利用多学科的手段,系统开展沿海极度退化生态系统的恢复研究。小良站也因此成为我国最早开展恢复生态学研究的野外台站之一。
在小良站这种极端退化的土地上,植被的恢复如果让其自然发展,从冲刷坡-草坡-灌丛-森林,则需要很长的时间。因此,要加速植被恢复的进程并使其朝着顶极群落的方向发展,最快的有效途径是直接重建乡土林。为此,小良站探索出了生态恢复的三个阶段。
第一阶段:植被重建。
1959年开始,小良站与中科院华南植物园科学家在进行本底调查的基础上,采取工程措施与生物措施相结合,以生物措施为主的综合治理方法,选用速生、耐旱、耐瘠的桉树、松树和相思类树种作为先锋树种,重建先锋群落。至1972年,433 公顷寸草不生的荒坡披上了绿装。这一阶段主要开展了气候、土壤、植物学本底和植被重建初期的研究。
第二阶段:植被改造,配置混交林和经济林。
在成功恢复先锋物种群落的基础上,小良站科研人员自1964年开始模拟自然林的种类成分和群落结构特点,在松、桉林先锋群落的迹地上陆续营造成了7片混交林,开展了阔叶混交林的配置研究。其优势种主要有楝科、桃金娘科、含羞草科、苏木科、壳斗科、蝶形花科等科的树种。这期间也进行了气候、土壤等方面的研究。
1974年,站区大部分土地也在先锋林的基础上被改造为各类经济林,如胡椒林、荔枝林(保存至今)、蒲葵林、速生桉林(轮伐至今)等,创造了大量的经济效益,水保站实现了自给自足并带动了周边50多平方公里的农业用地的改良和生产转型。
第三阶段:长期观测和综合研究阶段。
从1980年开始,小良站科研人员采取以空间代替时间的方法,选择荒坡(光板地)、桉树纯林和混交林3个不同植被类型,在地貌、岩性、土壤类型和坡度等基本一致的集水区,分别建立起森林小气候、森林土壤和森林水文的观测点,并同步进行植物、动物、昆虫、土壤动物和土壤微生物等方面的生物和生态环境效应动态观测研究。
经过长期定位研究与野外工作,小良站已建立起433 公顷的多样性的人工森林群落样板,带动了邻近地区大区域退化土地的恢复,找到从不毛荒坡地恢复到多层多种阔叶混交林的有效途径,取得了显著的生态、经济和社会效益。
作为一个长期定位研究基地,小良站积累了大量系统的科学资料。作为该站研究工作的重大成果,“广东热带沿海侵蚀地的植被恢复途径及其效应”项目1986年获中国科学院科技进步一等奖,1989年获国家科技进步二等奖;“热带亚热带植被恢复生态学研究”1999年获中国科学院科技进步一等奖,广东省科技一等奖。2015年再次获广东省科技一等奖。
小良站的恢复生态过程在国际中也享有盛誉。1990年,小良站恢复生态成果在联合国教科文组织总部展出,小良站也受联合国教科文组织委托共举办了3次关于水土流失治理、生态恢复的国际培训班,也开展了多项国际合作研究,如80年代末90年代初开展的中-德合作研究项目CERP(Cooperative Ecological Research Program),目前国际上出版的6本生态系统恢复专著中,有2本引用了小良材料作为极度退化地进行植被生态恢复的成功案例。
小良站建站60余年来,承担了大量的科研任务,包括联合国人与生物圈项目、国家973计划项目、国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金重大项目、国家重点研发项目等,累计金额超过6000万元。同时小良站科研人员立足于热带森林生态系统和海岸带生态系统的生态恢复和环境变化的响应及其机制,累计发表相关研究论文600余篇,出版各类专著50余部,其中包括Science、Nature 子刊、中国科学、Global Change Biology, Functional Ecology 等国际知名的SCI期刊。