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《“塔里木河下游退化生态系统恢复重建技术 研发与示范”通过验收》

  • 来源专题：中国科学院亮点监测
  • 编译者： liuzh
  • 发布时间：2018-06-21

  • 　　5月10至11日，新疆维吾尔自治区科学技术厅组织专家组对由中国科学院新疆生态与地理研究所主持完成的“十二五”国家科技支撑计划课题“塔里木河下游退化生态系统恢复重建技术研发与示范”进行了示范区现场勘验和会议验收。

    　　同时，结合课题研究，提出的塔里木河流域生态治理方案被纳入《南疆水利规划》；提出的向孔雀河断流河道生态输水建议及方案被塔里木河流域管理局采纳并实施。

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  • 《生物多样性国际组织推广农业生态系统恢复策略》
    • 来源专题：农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者：李楠
    • 发布时间：2017-11-28
    • 实现农业和树木生物多样性的主流化对粮食和生产系统可持续发展至关重要，而在农业系统、生态恢复过程和生态系统服务中，注重植株性状之间的关联，将有助于恢复生态系统的功能和生产力。 通常情况下，科学家更注重于在自然生态系统中研究植物性状与生态系统过程的关系，在半自然和人为主导的生态系统中的相关研究较少，例如，农业生态系统中。然而，农业系统约占全球土地面积的40%，并且倾向于种植同类植被，因此通过制定植物多样化策略以恢复生态系统过程和服务是至关重要的。例如，植株性状，植株高度、叶片大小、叶片营养元素、根茎深度等与植物的固氮能力是相关联的。土壤肥力的维持作为一种生态系统服务，在一定程度上依赖土壤硝酸盐可用性和脱硝潜力，而这些生态过程主要通过植物群落的叶氮含量和根长性状值预测。但是，这些性状信息散布在全局数据集中，且随地点和生态系统而异。 基于此，生物多样性国际组织（Bioversity International）正在研究实证策略 ，用于确定和组合可以提供支持粮食生产的多样化生态系统服务的植株性状。这种方法将对不同农业系统中的植株性状组成和变异性进行三角测量和评估，指导人们在自然条件（残留林和社区种子库）或基因库中选择适应当地条件的物种，以恢复生态系统。 研究人员首先将这种新的方法应用于恢复埃塞俄比亚（Ethiopia）的蒂格雷（Tigray）、奥罗米亚（Oromia）、阿姆哈拉（Amhara）地区的农业生态系统，这些区域面临严重的土地退化，水蚀等问题。在每个试验地区，科研人员对3个主要数据来源的植物信息进行三角测量，以确定有地区适应能力的植物物种的最完整范围。 第一个数据源：包括已有的植物组成信息，例如非洲植被图中提供的信息。利用这些信息从当地147个树木品种中识别抗逆境特性，以及这些特性的群落加权值分布。 第二个数据来源：包括来自文献、全球数据库和基因库信息。基因库中包括地理定位的作物野生近缘物种，被忽略和未充分利用的作物和每个景观中的濒危植物。例如，来自全球生物多样性信息基金（Global Biodiversity Information Facility）和国际自然保护联盟红色名录（IUCN Red List）物种约450个；来自世界末日种子数据库（Genesys pgr）的物种约612个；来自生物多样性国际组织（Bioversity International）所收集样本数据库的物种约187个。 第三个数据来源：地区生态系统服务偏好和价值。通过焦点小组、实地访问和采访，揭示植物物种（总计约300种）对人类的价值，包括经济价值、医用价值、生活需求价值（如作为木柴），以及作为地区的精神象征等。 通过以上数据源获得的信息（植物—性状—生态系统服务）创建一个性状中心，以与当地资源形成互补为出发点，因地制宜地确定用于生态恢复的农业生物多样性战略，同时突出本地物种和遗传多样性的潜在作用。 在进行埃塞俄比亚案例研究时，研究团队通过查阅文献和全球数据库，收集社区与农业系统中的生态系统过程和服务相关联的性状信息，发现当前的知识空缺，例如，已有的本体或全球植物性状数据集中没有与营养相关的性状。因此，生物多样性国际组织（Bioversity International）的研究结果将填补空缺，特别是将对“作物本体项目”（the Crop Ontology Project ）予以补充。“作物本体项目”由生物多样性国际组织牵头，是迄今为止关于生理、形态、农艺作物产量相关性状的最全面的开放数据库，包括数据协调、关联不同信息来源、拥有强大的数据协作和伙伴关系，生成可用的全球数据库和基线数据的分析清单，并通过数据查询确定关联所有这些数据源所需的本体。这些研究工作将更清楚地阐明植物性状和生态系统服务之间关联作用，为选择植物品种提供参考信息，推动农业生态系统的多样化和生态恢复，为农业生态系统提供多重惠益。 此外，由生物多样性国际组织牵头的“作物本体项目”与“建立农业生物多样性数据，支持恢复退化的生态系统服务” 项目开展合作。实践研究纳入了国际农业研究磋商组织（CGIAR）的两项研究项目，包括：水、土地和生态系统研究计划（CRP-WLE）—蓝色尼罗河（Blue Nile）创新项目；埃塞俄比亚气候变化、农业和食品安全研究计划（CRP-CCAFS）—种子满足需求（Seeds for Needs）方法。项目由CRP-WLE和CGIAR基金捐助者（CGIAR Fund Donors）资助。 （编译 李楠）
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  • 《评估集约化集水对上游-下游生态系统的意义：塔那湖流域的案例分析》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2020-12-15
    • 撒哈拉以南非洲的很多地区通过集水系统提高了农业产量。类似地，集水系统有助于水土保持、干旱时期和旱季的水土恢复，从而有助于可持续农业的集约化发展。然而，没有强有力的证据表明集约化集水对上游-下游的社会-生态系统景观具有影响。在本研究中，我们开发了一套决策支持系统（DSS）用来确定水文模型中集水池的位置和大小，从而可以评估集约化集水系统对中等大小水域的上游-下游生态系统的作用。我们将这套决策支持系统结合土壤和水文评估工具（SWAT）对埃塞俄比亚塔那湖流域进行案例研究。研究发现，与目前的做法相比，补充灌溉与营养施用相结合能够使模拟的苔麸（teff，又称埃塞俄比亚画眉草，是埃塞俄比亚一种主要粮食作物）产量增加三倍。此外，经过补充灌溉后的苔麸，过量的水被用于灌溉旱季洋葱，灌溉面积达到7.66吨/公顷（中位数）。集水可以增加主要粮食作物的产量并使当地居民通过售卖更多的经济作物而增加收入。因此，集水在提高当地及区域范围内的粮食安全等方面发挥着重要作用。每年总灌溉用水约为整个水域年产水量的4%-30%。通常，集水可以降低水流峰值，在水流小时也可以提高水位。集水可以大大减少沉积物的产生。集水池提高农作物的产量从而使人们受益。下游社会-生态系统则可从粮食价格的降低、洪灾损害的减少、泥沙涌入的减少，以及水量和水质量的提高等方面受益。集水的好处值得进行经济可行性研究，并对其生态影响进行详细分析。
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