依托单位:中国科学院东北地理与农业生态研究所
主管部门:中国科学院、黑龙江省科技厅
所在地:黑龙江省-鸡西市-密山市兴凯湖
联系人:邹元春
联系电话:0431-85542207
邮箱:zouyc@iga.ac.cn
通讯地址:黑龙江省鸡西市密山市兴凯湖水产养殖场中国科学院兴凯湖站
兴凯湖区域生态特征
区域代表性:与同纬度地区沼泽湿地相比,兴凯湖湿地是欧亚大陆中温带湿地演化过程最复杂、生态系统类型和生物多样性最丰富地区之一,是沼泽湿地、河流和湖泊景观的复合型湿地生态系统,具有发育过程复杂、地貌类型交错、水动力过程多变的生态系统特征。兴凯湖湿地也是典型的高强度人类农业活动影响下的生态系统,具有局部生态结构和服务功能快速退化特征,其受人类活动影响强度变化的历史轨迹清晰,与俄罗斯无人类干扰区历史过程对比差异显著,是我国唯一一处既可以从时间轨迹角度又可以从空间对比角度来同时研究湿地系统对高强度干扰活动响应规律的湿地,具有开展外界干扰对湿地生态系统演化过程影响之理论研究的不可比拟的区位优势。
学科代表性:兴凯湖湿地代表着中温带构造湖泊水文过程与河流水文过程共同作用下发育的沼泽湿地生态系统,其发育地貌特征明显,原始沼泽景观保存完好,湿地类型多样(如湿地水源补给方式包括河流补给、湖泊补给、降水补给、地下水补给和综合补给;湿地包括低位贫营养沼泽、中位的中营养沼泽和富营养沼泽)。更重要的是,兴凯湖湿地分布区湖泊水动力过程与穆棱河洪泛过程的相互作用,为研究高强度人类活动影响下中温带湿地生态系统的演化机理(湖泊沼泽化、河流沼泽化)提供了独一无二的场所。通过对兴凯湖湿地植被演替过程、水环境演变过程、鸟类迁徙和退化湿地恢复技术的综合研究,不仅可以加深对陆地表层系统复杂过程的认识,而且可以促进以多学科交叉为基础的湿地科学的发展,尤其针对地表水文过程与湿地沼泽化过程的相互作用、高强度人类活动与自然湿地系统演化驱动因子的融合与表达、湿地退化关键过程与恢复生态学理论的结合等热点生态学领域问题,可提供典型案例的研究并有望取得学科理论上的进展和突破。
面临的问题:中俄界湖兴凯湖是东北亚面积最大的淡水湖泊,是三江平原最典型、面积最大的湿地,也是东北亚最大的鸟类迁徙通道和停歇繁殖地。这里的湖泊、河流、沼泽和森林形成了一个复杂而稳定的生态系统,具有丰富的生物多样性。由于历史上湿地面积衰减和景观破碎化,以及蓝藻水华爆发频率和面积增加等生态问题,严重威胁到兴凯湖健康可持续发展。
兴凯湖湿地国家站概况
发展进程:黑龙江兴凯湖湖泊湿地生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称兴凯湖湿地国家站)位于黑龙江省鸡西市密山市,始建于2009年,2014年入选中国科学院院级站,2020年入选“国家野外科学观测研究站择优建设名单”,2021年正式批复成为国家站,同年入选国家林草长期科研基地,2023年被科技部评为优秀新晋国家站,2024年获批生态环境部生态质量综合监测站。
发展目标与定位:通过长期定位观测与实验及模型模拟,分析穆棱河—兴凯湖平原湿地形成演化及其功能稳定性维系机理,揭示界湖流域复合生态系统生态水文过程和生物地球化学循环规律及其驱动因素,阐明湿地生物多样性与生境功能稳定性耦合机理,发展水-土-生物多要素一体化重要湿地近自然恢复与资源可持续利用技术体系与模式,充实长期定位观测数据库,优化与UNESCO MAB等的合作机制,将兴凯湖站打造为东北亚以跨境湖滨湿地为观测研究核心的国际野外站,力争成为有重要影响力的淡水沼泽和湖泊湿地基础理论研究基地、天然湿地保育和退化湿地恢复技术研发示范推广基地、湿地决策支撑科普宣教基地、湿地系统观测科研人才培养基地、湿地科学国内外合作交流协同创新基地。
主要研究方向:湿地演化过程及功能稳定性维系机制、湿地水文过程与生物地球化学循环、湿地生物多样性变化与生物保育、湿地生态恢复与资源可持续利用。
管理团队:站长 姜明,常务副站长 邹元春,副站长 路永正,支撑岗 赵志春、张童
发展成效
兴凯湖湿地国家站现已建立1个综合观测场、3个辅助观测场、1个气象观测场、17个区域水文观测点、26个区域土壤观测点以及1个长期模拟试验场的综合观测研究体系,服务于流域湿地生态系统结构-过程-功能的核心观测目标。近两年新增水文和雪情自动观测点3个,以中俄界湖水位上涨和水量平衡问题为抓手,初步建成我国境内入湖径流和大/小湖水文交换过程高频观测体系。发表了2012–2018年《兴凯湖“浮毯”沼泽植物组成动态数据集》和《2011–2018年兴凯湖水体物理和化学指标监测数据集》2个特色数据集。
试验研究
兴凯湖湿地国家站主要承担的国家级项目有国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重大项目、重点项目、优青项目和国际合作项目等。2024年度发表SCI论文共42篇,授权专利16项,登记软件著作权2项,提交咨询报告2项;获得吉林省科学技术进步一等奖1项、二等奖2项。姜明研究员提交的《关于治理秸秆离田打包携带黑土问题的建议》被全国政协采用;神祥金研究员等在Science上发表题为“Protect and restore small wetlands”文章,指出应进一步加强小微湿地科学研究制定保护恢复最佳方案。
示范服务
国家重点研发计划项目,在小兴凯湖滨长林子沼泽退耕还湿区及周边区域系统开展沼泽湿地生境功能提升技术研发和综合示范。示范技术主要包括面向湿地植物定植的沼泽微地形重塑、食物链结构功能优化、鸟种繁殖栖息地巢箱搭建等,累计示范面积113公顷,示范区连通性提高率较对照增加10%以上、生境多样性较本底提高10%以上;国家农业重大科技项目在白鱼湾开展示范,通过研发小微湿地功能-效益协同提升技术、近自然作物虫害防控技术、菌剂土壤修复技术,实现生产-生态共赢,为兴凯湖黑土地水田外在防护体系提供综合示范。
科技资源开放共享
兴凯湖湿地国家站目前科技资源开放共享主要分为3个方面,一是科学数据资源共享主要以网络共享和建立存档纸质数据为主要途径和管理手段,为远程和到站从事科研工作人员按程序提供数据共享服务;二是科研仪器资源共享主要针对来站工作的科研人员按规定提供所有室内分析仪器;三是观测与实验场地资源共享,为来站科研人员提供野外实验及观测场地服务。
合作交流与科普
2024年4月,兴凯湖湿地国家站站组团参加在符拉迪沃斯托克举办的第三届远东会议,开展跨境水体共治国际合作交流;2024年6~7月,密山市杨木学校、密山市第一中学、哈尔滨市继红小学等累计2400余名师生来站研学;2024年7月,UNESCO、清华大学及东北地理所联合主办“兴凯湖世界生物圈保护区跨境水体共治”主题社会实践活动。