乌兰敖都荒漠化防治生态试验站(简称:乌兰敖都站)隶属于中国科学院沈阳应用生态研究所(简称:沈阳生态所)。1975年正式建立,定名为“中国科学院林业土壤研究所乌兰敖都沙地造林试验站”,1996年更名为“中国科学院沈阳应用生态研究所乌兰敖都荒漠化防治生态试验站”。1998年加入国家林业局荒漠化监测网络,2009年加入国家林业局沙尘暴地面定位观测研究站,2013年加入中国荒漠-草地生态系统观测研究站联盟,2021年进入水利部国家水土保持监测风力侵蚀观测一般站。2025年成为“防护林工程与荒漠化防治”院士工作站核心科研基地,并遴选申报建设“中国科学院科尔沁沙地生态系统野外科学观测研究站”。
区位特征:乌兰敖都站位于内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗阿什罕苏木乌兰敖都嘎查(119°38′E、43°02′N,海拔479 m)(图1),地处科尔沁沙地西部,属于第四纪冲积-湖积-风积平原地球关键带,处于“三区四带”国家生态安全战略格局中“北方防沙带”的核心地带,也是“三北”工程攻坚战“科尔沁-浑善达克沙地歼灭战”的主战场。气候类型属于北温带半干旱季风气候,年平均气温6.2 ℃,年均降水量340 mm,年均蒸发量2230 mm,年均风速4.2 m/s,7-8级大风多出现在春季沙尘天气多发期。土壤类型有科尔沁沙地广泛分布的风沙土、草甸土、盐碱土和栗钙土等4种土类的7个亚类12个土种。植被类型属于欧亚草原区向东北亚针阔叶混交林区过渡类型,地带性顶极植被为疏林草原(科尔沁草原);原生植被基本消失殆尽,取而代之的是不同演替阶段的沙地次生植被。沙地、山地、丘间低地等主要地貌类型镶嵌分布,形成了科尔沁沙地独具特色的坨-甸相间“沙地生态系统”(包括镶嵌于沙地内的“山水林田湖草”复合生态系统)。
基础条件:乌兰敖都站站区面积60000 m2,拥有10000 m2国有建设用地使用权和1200.58 m2房屋产权。建有综合科研用房、流动人员公寓、实验室、食堂、仓库、泵房等科研/生活用房,有会议室、活动室、资料室、站史馆等科研辅助场所,站区千兆光纤网络全覆盖。台站建有沙地植物园/沙地植被人工恢复长期试验基地(面积25 ha)1处、自动气象观测场2处、自动沙尘暴观测平台1处、水土保持监测风力侵蚀观测场3处,建立了典型沙地生态系统水土气生固定观测样地40余处,拥有实验室常规仪器50余件,野外风沙环境监测仪器30余套,植物生理生态参数测定仪器20余件。

乌兰敖都站位置示意图
目标定位:乌兰敖都站面向筑牢北方生态安全屏障、“三北”工程科尔沁沙地歼灭战等国家战略需求,立足科尔沁沙地、面向“三北”地区、走向世界,以生态系统功能与服务、风域/区域可持续发展为目标,构建科尔沁沙地多系统-多过程-多尺度观测研究体系,形成防沙治沙领域核心科技智库,引领恢复生态学学科发展,建设成为具有国际影响力的集“长期观测-机理研究-技术研发-试验示范-科普教育-决策支持”于一体的综合性院级/国家级野外科学观测研究站,提升科尔沁沙地生态系统多样性-稳定性-可持续性,服务国家生态安全和生态文明建设。
研究方向:以科尔沁沙地生态系统为对象,从个体、种群、群落、生态系统、风域/流域、景观(科尔沁沙地)尺度,开展长期野外定位观测与试验研究;结合卫星遥感、无人机航测、地面调查、控制实验、模型模拟等技术手段,采用多方法印证、多过程融合等技术途径,重点开展以下方向研究:
方向一:全球变化背景下科尔沁沙地形成与演变过程;
方向二:沙地风域尺度物质循环与生态水文耦合过程;
方向三:沙地防护植被退化机制及基于自然解决方案(NbS)恢复技术;
方向四:复合生态系统协同治理与沙地生态产业发展。
主要任务:(1)建立沙地生态系统资源、环境要素及功能长期系统观测体系。重点开展沙地生态系统水文、土壤、大气、生物等常规观测,风域尺度上沙尘发生与发展过程、地表风力侵蚀、沙地植被演替序列、沙地水分传输过程等特色观测;(2)数据积累与人才培养。构建沙地生态系统长期定位观测、控制实验、植被和土壤调查数据库,搭建集成多类型信息、生态大数据、远程服务的沙地数字实验室,凝聚一支长期关注荒漠化治理的多学科、高水平、国际影响力强的研究团队;(3)半干旱风沙区沙化土地综合治理技术/模式及可持续发展示范。面向国家重大需求,聚焦恢复生态学领域的关键科学问题,基于长期定位观测、遥感监测、控制实验、模型模拟等手段,研究大气-植被-土壤-水(地下水)连续体的生理生态过程与稳态维持机制,为沙地生态系统生态恢复和可持续发展提供“科尔沁方案”。
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