西北工业大学生态环境学院-陕西省秦岭生态智能化监测与保护重点实验室

建设美丽中国是全面建设社会主义现代化国家的重要目标，是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要内容。围绕美丽中国建设面临的现实问题和实践难题，加强基础科学研究，在理论方法、成因机理、过程路径等方面解决一批基础性重大问题，让科技创新成为美丽中国建设的有力支撑，是生态科学的新使命。

在全球气候变化的大背景下，中国作为全球生态文明建设的参与者、贡献者和引领者，向世界提出“命运共同体”的绿色发展口号，不仅有利于自身高质量发展，也为全球低碳转型和可持续发展贡献力量。中国以开放的姿态广泛开展国际合作，为各国带来绿色发展的机遇，并制定了一系列应对气候变化的目标和计划，展现了碳中和的魄力和强有力的行动。

课题组成员在秦岭皇冠生态观测站开展科学研究

2024年8月28日至29日，由西北工业大学生态环境学院与中国科学院地球环境研究所联合主办的“生态系统增汇减排新技术与新方法”国际研讨会在古城西安隆重召开。此次会议汇聚了来自11个国家和地区的百余名专家学者，共同探讨生态学领域的最新科学研究进展与未来趋势。原作强教授作为西北工业大学的代表，在大会上详细介绍了课题组在增强岩石风化、氮添加等试验平台方面的研究成果及其对生物固碳效应的影响，并分享了西北工业大学生态环境学院在秦岭生态保护方面的实践经验与未来规划。并强调增强岩石风化是一种快速提升森林生态系统固碳功能的有效措施，这一观点得到了与会专家学者的广泛认同与高度评价。

原作强教授在学术会议上作报告

加速研发生物/生态型负排放技术 基于自然解决方案去除二氧化碳

负排放技术的重点不是限制二氧化碳的排放，而是将大气中的二氧化碳封存，并将其储存在海洋和陆地中。目前的负排放技术包括直接从空气中捕获封存、植树造林、海洋施肥和将生物质转化为生物碳用于土壤改良。由于传统碳汇方式在未来面临着不确定性，科学家们正在寻求创新性的方法，以减缓大气中二氧化碳的积累。硅酸盐风化固碳增汇技术通过加速硅酸盐石风化来促进大气二氧化碳的消耗，是增加碳汇的重要地质碳封存途径，已有研究展示了增强风化技术在农田中的固碳能力，但实施增强风化的潜力和适宜区域目前尚不完全明确，制约着增强风化技术研究和推广应用。

在众多陆地生态系统中，森林具有强大的固碳增汇功能。近10年间，我国累计造林面积达5944万公顷，为全球贡献了约1/4的新增绿化面积，人工林已占我国森林面积的1/3，在应对气候变化中发挥着重要作用。原作强教授课题组基于在西双版纳热带橡胶林开展的为期两年的增强岩石风化控制试验，通过对土壤和植物相关属性的调查和分析，揭示了该措施对于森林土壤碳固持过程的作用及关键调控途径。研究表明，增强岩石风化过程不仅有助于促进无机碳的固持，更可以提高土壤有机碳的积累速率。论文第一作者许彤彤博士进一步解释说，硅酸盐岩石在风化过程中向土壤中释放的多种矿质元素，刺激了细根的生长和微生物残体碳的积累，进而促进了矿物结合态有机碳的形成；同时，矿质元素进一步激活了土壤矿物碳泵对有机碳的稳定作用，最终促进了土壤有机碳稳定性的提高。同时，毕博远博士发现风化过程增强了土壤对植物的磷供给，改变了根系的磷获取策略，实现了“硅灰变肥，固碳增汇“的效果，上述研究成果近日以2篇研究论文形式发表于国际学术期刊《Global Change Biology》。

积极应对秦岭北麓氮高发状况 守护好中部生态安全屏障

持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战，是全面推进美丽中国建设的重要战役。然而，在快速的工业化和城市化进程中，秦岭北麓地区正逐步成为全国大气氮沉降的高发区，即大气中的氮、以及氮氧化物每年沉降到地表的重量约20-25 kg hm-2，而秦岭南坡的宁陕县仅有5.9 kg hm-2。南北坡相距100公里而沉降量相差悬殊的一个重要原因是秦岭作为天然屏障的阻滞效应，让大气中的氮素无法随风扩散到更远的地方，进而持续沉积到“西安人后花园”的秦岭北麓地区，其对“绿水青山”的负面作用不容忽视。因为过量的氮沉降会导致秦岭北麓森林土壤酸化和养分失衡，降低生物多样性，降低大美秦岭的“颜值”。

课题组成员在秦岭进行调研

课题组依托陕西秦岭生态智能化监测与保护重点实验室、中国森林生态系统定位研究网络（CFERN）大秦岭生态空间野外科学观测研究站等科研平台，充分发挥西工大“三航”技术优势，通过全球卫星导航系统在秦岭北麓典型森林中设置电子围栏。在国内率先构建了基于无人机的模拟林冠氮沉降试验平台，为科学解析不同类型沉降氮在森林中的去向和命运，摸清沉降氮这只“看不见的手”对秦岭北麓森林生态系统结构与功能的直接和间接影响提供科学依据。这有助于依据不同植被特征与土壤状况合理确定氮沉降饱和阈值，因地制宜、科学施策，不断提升生态保护治理水平，当好绿色秦岭的生态卫士。

关注秦岭生态分区 推动“绿水青山”好颜值变“金山银山”高价值

国家生态环境部于2024年3月印发的《关于加快建立现代化生态环境监测体系的实施意见》中指出：“生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑”。因此，建立现代化生态环境监测体系依托于现有生态地理区划及不同的生态功能分区，规划并建立起高效能、低能耗的野外监测站点和监测网络，构建和完善对不同类型生态系统具有针对性的监测指标体系和数据库。

秦岭和合南北、泽被天下，东西长1600多公里，其森林空间跨度大、覆盖率高、植物区系复杂，是我国的中央水塔和中华绿芯，也是中华民族的祖脉和中华文化的重要象征。原作强教授课题组立足自然地理格局，采用自上而下、逐级嵌套方式开展不同尺度分区研究，利用空间分析技术、遥感综合判识技术和野外实地验证，首次将大秦岭细分为11个森林生态功能区，进而辨识出生物多样性、水源涵养等生态功能退化关键区域，专著入选“十四五”国家重点出版物-中国山水林田湖草生态产品监测评估及绿色核算丛书。

西北工业大学生态环境学院邱强院长（左3）带队在秦岭野外考察

生态环境学院邱强院长表示，未来将推动建立形成层次清晰、功能完善、覆盖秦岭主要生态区域的生态监测网络，提升生态站点的观测研究能力。针对自然生态系统、生物多样性、环境要素等动态和影响因素进行长期、连续、系统观测与记录，及时了解秦岭自然资源状况，准确监测生态系统状态变化，认知生态系统时空演变规律，揭示生态系统运维机理，定量评价生态系统功能状态及服务能力，预测生态系统动态演变及地理格局，预警生态系统变化及生态环境灾害。在解答“有多少绿水青山”命题基础上，用详实数据回答“绿水青山能价值多少金山银山”为生态文明和秦岭国家公园建设提供可靠的数据支撑和技术保障。（冯婷）