2017年海南省生態(tài)學(xué)會青年科技工作者學(xué)術(shù)研討會述評

祁棟靈，楊小波，孫 瑞，謝貴水，吳志祥,*

1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所/農(nóng)業(yè)部儋州熱帶作物科學(xué)觀測實驗站，儋州 571737 2 海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院, ?？?570228

1 會議背景與概況

美麗的生態(tài)環(huán)境是人類發(fā)展和幸福生活最重要的前提，隨著人們生態(tài)環(huán)境認(rèn)識的不斷提高，越來越多的力量參與到生態(tài)文明建設(shè)中來[1-2]?？茖W(xué)研究服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)是生態(tài)科技工作者最主要的目標(biāo)任務(wù)。

為交流生態(tài)學(xué)最新研究進展，增進青年生態(tài)學(xué)科技工作者之間的了解與交流，促進青年生態(tài)科技工作者之間協(xié)作研究，2017年海南省生態(tài)學(xué)會青年科技工作者學(xué)術(shù)研討會于2017年11月27日在海南大學(xué)舉行，會議的主題是“創(chuàng)新科學(xué)研究，服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)”。研討會參會者來自海南大學(xué)、海南師范大學(xué)、海南省環(huán)境科學(xué)研究院、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院、海南熱帶海洋學(xué)院、海南省林業(yè)科學(xué)研究所等科研教學(xué)單位，共80余名生態(tài)科技工作者參加交流。研討會組織報告15場，其中特邀報告2場，會議報告13場(見附錄)。報告內(nèi)容從熱帶亞熱帶森林物種共存的驅(qū)動力到熱帶云霧林生態(tài)系統(tǒng)植物分布規(guī)律、多樣性研究，從熱帶森林地下生態(tài)過程研究到森林有害植物遺傳分析，從濕地動物的分布研究到濕地退化原因及對策分析，從城市植被變異到海陸一體化生態(tài)環(huán)境管理，從景觀生態(tài)監(jiān)測分析到依據(jù)生態(tài)學(xué)原理的廢棄物資源化利用、從宏觀人工林的生長發(fā)育研究到微觀人工林蛋白質(zhì)組學(xué)研究。

2 特邀專家報告

本次研討會，邀請了余世孝和楊小波，分別介紹了其在生態(tài)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)方面的工作。詳細(xì)地闡述了研究中主要科學(xué)問題、研究思路和實驗設(shè)計，并分享和交流了所取得的研究成果，給與會青年科技工作者以啟示和借鑒。

余世孝首先提出問題，為什么整個熱帶地區(qū)比溫帶地區(qū)有更多的物種，其機制是什么，又是什么決定了物種多樣性，生態(tài)學(xué)研究至今仍未解決。他分別從物種共存與生物多樣性、密度依賴與Janzen-Connell 假說、病原菌與叢枝菌根真菌的作用、植物-土壤反饋過程中的微生物作用是否是物種共存的驅(qū)動力等4個方面，闡述了熱帶亞熱帶森林物種共存的驅(qū)動力研究。指出，覆蓋陸地表面7%的熱帶森林，分布有約50%以上的物種，西半球從熱帶到極地物種多樣性呈現(xiàn)出隨緯度減少的梯度格局，不管是從區(qū)域尺度的氣候帶，還是從局地尺度植物群落上看，熱帶地區(qū)都比溫帶地區(qū)的物種多，而物種共存機制可能是解釋什么決定了物種多樣性的關(guān)鍵。從海南島的霸王嶺、廣東封開黑石頂，到吉林長白山不同維度，分析了不同緯度梯度森林群落物種的密度依賴性，發(fā)現(xiàn)低緯度的同種個體的密度依賴性明顯強于高緯度，高緯度上親緣關(guān)系密切的樹種個體在空間上分布相近，而低緯度的樹種卻相反，熱帶亞熱帶森林的物種具有較高密度依賴性，上述結(jié)果與土壤病原菌所導(dǎo)致的負(fù)密度作用相關(guān)。發(fā)現(xiàn)有多株光葉紅豆大樹的地方，光葉紅豆幼苗則難以生存，而只有一株大樹的地方，則生存有同種幼苗的現(xiàn)象，通過分離出專一性的土壤病原菌尖孢鐮刀菌，利用盆栽試驗，進行了寄主專一性病原菌實驗驗證，試驗證明了母樹周邊的專一性病原菌導(dǎo)致了植物-土壤負(fù)反饋，說明植物通過調(diào)節(jié)專一性病原菌濃度從而控制同物種幼苗的生存生長，自然界植物物種親緣關(guān)系對物種的共存起著制約性的影響作用，而病原菌是其驅(qū)動因素。對于一些植物來說，土壤病原菌有抑制其幼苗萌發(fā)與生長，而叢枝菌根真菌有促進其幼苗萌發(fā)與生長，對植物密度效應(yīng)或者說距離效應(yīng)產(chǎn)生影響，土壤病原菌與叢枝菌根真菌兩者產(chǎn)生拮抗作用，這種拮抗作用隨著與母樹距離的增加而減弱。推測并提出假設(shè)，植物-土壤反饋過程中的微生物作用是物種共存的驅(qū)動力?；谄溲芯拷Y(jié)果，與會人員就不同物種不同環(huán)境條件的物種密度依賴性適用性、物種密度依賴性與中性理論、不同尺度物種多樣性的決定因素等問題進行了深入討論。

楊小波從環(huán)境科學(xué)和生態(tài)科學(xué)研究歷史入手，分別從濕地研究背景、濕地概念與分類、濕地退化的原因、濕地退化后的恢復(fù)措施等方面，以?？诿捞m區(qū)為例，采用實地調(diào)查和遙感技術(shù)等方法，分析了海南濕地退化原因分析及恢復(fù)對策。首先回顧了學(xué)科發(fā)展歷史，生態(tài)科學(xué)研究歷史悠久，自 1886年Haeckel首先提出生態(tài)學(xué)定義，到現(xiàn)在已有130多年的發(fā)展歷史，但環(huán)境科學(xué)真正開始是在20世紀(jì)70年代，最早報道涉及環(huán)境科學(xué)的是1962年《寂靜的春天》到現(xiàn)在才有55年的歷史，而濕地也是在那個時候提出的，濕地是環(huán)境科學(xué)中研究最早的，但也是研究進展最慢的。在海口國際濕地城市建設(shè)中，為了完善濕地規(guī)劃，需要開展基礎(chǔ)性濕地本底調(diào)查及相關(guān)分析工作，做好該項工作，濕地城市將成為海口一張新的旅游名片，提升海口國際城市的形象；東寨港濕地開發(fā)，由于前期在保護規(guī)劃工作中僅考慮到東寨港內(nèi)的紅樹林保護，其整體性被忽視，未考慮區(qū)域內(nèi)周圍幾天相關(guān)河流的保護，一旦周圍河流出問題，很容易導(dǎo)致整個東寨港濕地水域出問題,追溯了美蘭區(qū)濕地20世紀(jì)六七十年代，當(dāng)?shù)鼐用窨臣t樹林曬鹽和圍海造田，種田不可行，就發(fā)展林業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)營林業(yè)也不可行，又改為發(fā)展養(yǎng)殖，后來養(yǎng)殖池恢復(fù)為現(xiàn)在的紅樹林濕地的演變歷史過程。濕地調(diào)查結(jié)果表明，海口美蘭濕地的物種較為豐富，根據(jù)調(diào)查物種分布情況制做了植被分布圖。回顧當(dāng)?shù)貧v年規(guī)劃，只有建設(shè)用地規(guī)劃和農(nóng)業(yè)用地規(guī)劃，看不到濕地規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容，對濕地認(rèn)識不足才是濕地退化的根本原因。濕地公園建設(shè)、資源化控制濕地入侵生物等方面提出了濕地恢復(fù)的措施。與會人員就濕地類型劃分、濕地生態(tài)紅線具體劃定等問題進行了充分討論。

3 報告內(nèi)容

此次會議以“創(chuàng)新科學(xué)研究，服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)”為主題，報告內(nèi)容有森林生態(tài)研究、城市生態(tài)研究和農(nóng)業(yè)生態(tài)研究等內(nèi)容。

3.1 森林生態(tài)研究

肖楚楚從熱帶云霧林的定義、附生植物概念、宿主樹的功能、宿主樹與附生植物關(guān)系等方面，分析了熱帶云霧林附生維管植物分布規(guī)律?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，與會人員就宿主與島嶼理論、宿主上附生植物觀測方法、胸徑與附生植物種類之間關(guān)系、樹齡與樹干表面積關(guān)系、附生植物研究范圍等問題進行了深入交流。穆曉東對海南島典型“帽子山”分布遙感監(jiān)測調(diào)查與景觀影響進行了分析。程毅康通過群落物種調(diào)查、植物功能性狀鑒定，探討了熱帶云霧林植物多樣性、環(huán)境因子與地上生物量的關(guān)系。與會人員就環(huán)境因子與土壤因子、生物量及多樣性統(tǒng)計量、控制實驗低磷處理量等問題進行了討論。辛琨從海南紅樹林內(nèi)團水虱分布特征、團水虱種群爆發(fā)原因、團水虱侵染特點、淹水時間與團水虱爆發(fā)危害關(guān)系、人類活動對團水虱的影響等方面，分析了團水虱在東寨港紅樹林濕地的分布規(guī)律?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，與會人員就紅樹林群落劃分標(biāo)準(zhǔn)、水位測量工具、團水虱爆發(fā)的個案與普遍性、污染水中什么物質(zhì)造成了團水虱爆發(fā)等問題進行了討論。劉文杰針對森林土壤有機碳穩(wěn)定性關(guān)鍵過程及影響機制仍不清楚等問題，以海南尖峰嶺為研究樣地，開展了熱帶山地雨林土壤有機碳的穩(wěn)定性及其影響因子研究。與會人員就樣方選取和土壤元素分析方法、取樣時間、凋落物具體物種來源與細(xì)分等問題進行了討論。江煥介紹了對海南島森林有害植物金鐘藤的遺傳多樣性研究進展。龍文興從熱帶云霧林的種內(nèi)、種間和群落三個層面分析了其功能關(guān)系特征。

3.2 城市生態(tài)研究

張翠萍基于“一帶一路”的瀾滄江-湄公河項目合作框架，與東盟國家、國際基金會、其他相關(guān)科研院所開展合作，從海島、海陸一體管理及藍色碳匯的角度，著眼解決生態(tài)環(huán)境保護與城鎮(zhèn)化建設(shè)空間需求之間矛盾、海洋生態(tài)環(huán)境保護技術(shù)力量薄弱等問題，以海南島為研究單元，分別從陸地到海洋的空間管理設(shè)計、海南省自然資本核算、藍色碳匯、陸地森林資源等方面進行了系統(tǒng)研究?；谄溲芯拷Y(jié)果，與會人員就藍色碳匯概念及使用、自然資源核算、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、生態(tài)系統(tǒng)健康體系評價、研究單元擴展、研究框架完善等問題進行了深入討論。王華峰針對目前城市綠地研究存在的從生態(tài)系統(tǒng)角度考慮較少、對于單一城市之別類型缺乏長期固定監(jiān)測、影響因子較少涉及社會經(jīng)濟因子、研究缺少系統(tǒng)框架等問題，圍繞城市中生態(tài)因子，社會經(jīng)濟因子和生物物理因子等互做關(guān)系以及上述因子隨時間變化等科學(xué)問題，以提升有限城市綠地的生態(tài)服務(wù)功能和城市可持續(xù)發(fā)展為科學(xué)目標(biāo)，分別從景觀水平、群落水平和分子水平，從城市化對城市綠地植被和植物多樣性之間關(guān)系等方面，開展基于功能單位的熱帶城市植被和植物多樣性變異及其驅(qū)動因子研究。與會人員就功能單位與結(jié)構(gòu)單位、相關(guān)關(guān)系與因果關(guān)系、城市社會經(jīng)濟因子數(shù)據(jù)獲取、城市植物物種變化及驅(qū)動因素、功能區(qū)矢量化等問題進行了交流。

3.3 農(nóng)業(yè)生態(tài)研究

王旭初以膠乳為研究對象，結(jié)合植物蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)，基于小橡膠粒子合成天然橡膠功能，嘗試?yán)萌斯ね蛔兒捅磉_在體外合成天然橡膠，介紹了開展橡膠草基因組和蛋白質(zhì)組研究的計劃。唐亮圍繞新疆野蘋果有S基因個數(shù)以及它們與近緣種S基因的關(guān)系、S基因是否具有自交不親和性位點典型特征，以及是否能根據(jù)新疆野蘋果的S基因推斷其種群動態(tài)等科學(xué)問題，開展了新疆野蘋果自交不親和位點的進化研究。黃青介紹了物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性、協(xié)調(diào)與平衡、整體性、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)等生態(tài)學(xué)原理在種植業(yè)廢棄物、畜牧業(yè)廢棄物、工業(yè)廢棄物和生活廢棄物的處置與資源化中的利用。與會人員就市場需求與物種多樣性耦合問題進行了交流。祁棟靈以熱帶重要經(jīng)濟作物巴西橡膠樹為研究對象，圍繞低割齡橡膠樹莖粗生長變化特征等科學(xué)問題，報告了其在低割齡橡膠樹熱研7—20—59莖粗生長月動態(tài)研究進展。與會人員就橡膠樹的生長與產(chǎn)量關(guān)系、生長階段的劃分、定位觀測數(shù)據(jù)融合拓展、橡膠樹品種名稱國際化使用等問題進行了討論。

4 總結(jié)及展望

4.1 通過學(xué)術(shù)研討，服務(wù)生態(tài)科學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展

本次生態(tài)學(xué)會青年科技工作者學(xué)術(shù)研討會中，內(nèi)容從從熱帶亞熱帶森林物種共存驅(qū)動力到熱帶云霧林生態(tài)系統(tǒng)植物多樣性研究，從熱帶森林地下碳循環(huán)過程研究到森林有害植物遺傳分析，從濕地動物的分布本底基礎(chǔ)研究到服務(wù)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的濕地退化原因及對策分析研究，從城市植被變異到海陸一體化生態(tài)環(huán)境管理，從景觀生態(tài)監(jiān)測分析基礎(chǔ)研究到依據(jù)生態(tài)學(xué)原理的廢棄物資源化利用的應(yīng)用研究、從宏觀人工林的生長發(fā)育研究到中觀、微觀人工林蛋白質(zhì)組學(xué)研究。研討交流內(nèi)容以需求和問題為導(dǎo)向，對于生態(tài)學(xué)乃至環(huán)境科學(xué)的發(fā)展具有積極意義。

4.2 通過交流研討，強化研究合作

森林、城市與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究內(nèi)容多而廣泛，與會人員通過此次研討，交流分享了各自研究思路、研究手段和取得的研究成果，彼此不但了解各自研究進展，而且也能夠通過交流完善自身研究，進一步明確科學(xué)問題和研究框架內(nèi)容，在研究方法手段、研究儀器、研究人員力量上，獲得與相關(guān)單位科技人員進行互補的機會，為實現(xiàn)跨單位、跨學(xué)科的合作提供條件。

4.3 凝聚科技力量，助力區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)

無論是良好森林生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)，還是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，都是熱區(qū)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，都是實現(xiàn)美麗熱區(qū)的物質(zhì)基礎(chǔ)。凝聚科技力量，發(fā)揮好森林生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合服務(wù)功能，為熱區(qū)人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，助力區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)，為全國生態(tài)安全做貢獻。

[1] 張智光. 2017. 面向生態(tài)文明的超循環(huán)經(jīng)濟:理論、模型與實例.生態(tài)學(xué)報, 37(13): 4549-4561.

[2] 趙其國, 黃國勤, 馬艷芹.2016. 中國生態(tài)環(huán)境狀況與生態(tài)文明建設(shè). 生態(tài)學(xué)報,36(19): 6328-6335.