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本文源自《中國科學(xué)院院刊》2021年第1期“中國科學(xué)院野外臺站”

中國科學(xué)院科技促進(jìn)發(fā)展局

自建院以來，中國科學(xué)院 51 個(gè)研究所在全國各地相繼建立了 275 個(gè)野外站（截至 2017 年底），涉及生態(tài)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、海洋、地球物理、天文、空間、金屬腐蝕等研究領(lǐng)域，在服務(wù)國家和地方農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)、環(huán)境治理、資源可持續(xù)利用、災(zāi)害防治等方面發(fā)揮著重要作用。

目前，野外站是中國科學(xué)院具有相對優(yōu)勢的科技基礎(chǔ)條件平臺——全國共有 167 個(gè)國家野外科學(xué)觀測研究站（以下簡稱“國家站”）；其中，中國科學(xué)院 68 個(gè)，占 40.7%。在生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域的野外站中，中國科學(xué)院的優(yōu)勢更為明顯——在 95 個(gè)國家生態(tài)站中，中國科學(xué)院 53 個(gè)，占 55.8%，是我國生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域國家站的主體，主導(dǎo)、引領(lǐng)我國生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域國家站建設(shè)和發(fā)展的方向。

按照學(xué)科特征，中國科學(xué)院組建了野外科學(xué)觀測研究網(wǎng)絡(luò)（以下簡稱“野外站網(wǎng)絡(luò)”），包括中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（CERN）、高寒區(qū)地表過程與環(huán)境觀測研究網(wǎng)絡(luò)（HORN）、日地空間環(huán)境觀測研究網(wǎng)絡(luò)（STERN）、近海海洋觀測研究網(wǎng)絡(luò)（OMORN）等 4 個(gè)綜合觀測網(wǎng)絡(luò)，以及中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網(wǎng)絡(luò)（China FLUX）、中國物候觀測網(wǎng)絡(luò)（CPON）、區(qū)域大氣本底觀測研究網(wǎng)絡(luò)（CAS-RAW）、遙感試驗(yàn)與地面觀測網(wǎng)絡(luò)（CAS-RSON）、大地測量觀測網(wǎng)絡(luò)（CAS-GORN）、陸面過程觀測網(wǎng)絡(luò)（CAS-LASON）等 6 個(gè)專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)。

組建于 1988 年的 CERN，同美國生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、歐洲生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)并駕齊驅(qū)，且各具優(yōu)勢和特色。CERN 經(jīng)過 30 多年的建設(shè)和發(fā)展，積累了豐厚的野外站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行和管理經(jīng)驗(yàn)，成效逐步顯現(xiàn)。

經(jīng)過長時(shí)間的規(guī)范運(yùn)行，一方面單個(gè)野外站持續(xù)開展長時(shí)間序列的觀測和科學(xué)研究，另一方面通過野外站網(wǎng)絡(luò)這種組織形式，實(shí)現(xiàn)了具有明確頂層設(shè)計(jì)的空間尺度擴(kuò)展的觀測與科學(xué)研究，更加深入地揭示了自然環(huán)境的演化規(guī)律，取得了一批創(chuàng)新性科研成果，從而為國家糧食安全、空間環(huán)境安全、脆弱生態(tài)恢復(fù)和重大工程建設(shè)提供了重要的科技支撐。

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)部對野外站的逐步重視，各行業(yè)部門、各省（自治區(qū)、直轄市）政府及高等院校正在興起建設(shè)野外站的熱潮，中國科學(xué)院系統(tǒng)以外的野外站得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)了國家野外站事業(yè)的快速進(jìn)步。

相比之下，近年來中國科學(xué)院對野外站的投入明顯不足，野外站網(wǎng)絡(luò)的絕對優(yōu)勢正變成相對優(yōu)勢。絕對優(yōu)勢地位的逐步弱化，導(dǎo)致中國科學(xué)院系統(tǒng)內(nèi)野外站對優(yōu)秀人才的吸引力明顯降低，中國科學(xué)院的 3 位野外站站長不約而同調(diào)入某高校，就是其中一個(gè)典型案例。中國科學(xué)院如何創(chuàng)造野外站網(wǎng)絡(luò)的新優(yōu)勢，是一個(gè)迫在眉睫的嚴(yán)肅課題。

站在“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)歷史交匯點(diǎn)上，有必要對中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展進(jìn)行思考，高起點(diǎn)地謀劃發(fā)展藍(lán)圖，大力提升野外站網(wǎng)絡(luò)的觀測和研究能力，更好地滿足全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的戰(zhàn)略要求。

中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)的頂層設(shè)計(jì)與全面布局

強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建具有網(wǎng)絡(luò)化特征、體系化能力、建制化優(yōu)勢的野外科技基礎(chǔ)條件平臺。

加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，是確保野外站網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)揮作用的基本保障。歷史地看，“先有站、后有網(wǎng)”，中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)客觀上存在先天不足。

CERN 建設(shè)時(shí)間較長，一直有堅(jiān)強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)小組和科學(xué)委員會的領(lǐng)導(dǎo)及指導(dǎo)，頂層設(shè)計(jì)的思想得到體現(xiàn)和堅(jiān)持，各生態(tài)站基本遵循“觀測、研究、試驗(yàn)、服務(wù)”八字方針，核心任務(wù)明確。

而 HORN、STERN、OMORN 等 3 個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頂層設(shè)計(jì)明顯不足，旗下的野外站有比較獨(dú)立的目標(biāo)和任務(wù)，網(wǎng)絡(luò)層面的觀測研究還沒有真正開展起來；因此，需要借鑒 CERN 的成功經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)層面的頂層設(shè)計(jì)，突出網(wǎng)絡(luò)化特征，增強(qiáng)體系化能力，開展具有明確科學(xué)問題和重大需求的聯(lián)網(wǎng)觀測研究，重點(diǎn)回答國家尺度或大區(qū)域尺度的科學(xué)和需求問題。

當(dāng)前，野外站網(wǎng)絡(luò)中 4 個(gè)綜合觀測網(wǎng)絡(luò)的體系較為完整，為綜合研究和學(xué)科交叉創(chuàng)造了條件，成為國家科技基礎(chǔ)條件平臺的重要組成部分，是中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)任務(wù)和國家自然科學(xué)基金委重大基金等項(xiàng)目的重要科技支撐平臺。

在未來優(yōu)化野外站網(wǎng)絡(luò)整體布局中，一方面，要推動(dòng)專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)與綜合觀測網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，力爭更多地利用綜合觀測網(wǎng)絡(luò)的野外站來進(jìn)行專項(xiàng)觀測；同時(shí)，擴(kuò)展專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)野外站的功能，將其逐步建設(shè)成為綜合觀測網(wǎng)絡(luò)的野外站。另一方面，根據(jù)綜合觀測網(wǎng)絡(luò)、專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)和需求目標(biāo)發(fā)展的需求，遴選部分所級野外站進(jìn)入到綜合觀測網(wǎng)絡(luò)、專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)，逐步調(diào)整和優(yōu)化布局，強(qiáng)化建制化優(yōu)勢，增強(qiáng)體系化運(yùn)行能力。

中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)具有明確的定位：

1.與行業(yè)部門的野外監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)相比，中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)觀測研究平臺，主要圍繞國家資源、生態(tài)、近海環(huán)境、空間環(huán)境等領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問題展開研究。通過建設(shè)長期定位觀測、聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺及數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)長期、系統(tǒng)地為科技界、行業(yè)部門、地方政府提供科學(xué)數(shù)據(jù)、技術(shù)模式、決策依據(jù)。

2.與高等院校的野外站相比，中國科學(xué)院野外站的網(wǎng)絡(luò)化特征十分突出，可以解決單一野外站依靠長期觀測不能明確的科學(xué)規(guī)律，依靠網(wǎng)絡(luò)層面的研究實(shí)現(xiàn)空間尺度的拓展，解決宏觀尺度的問題。今后，中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)化這一特征還需要繼續(xù)強(qiáng)化，不斷增強(qiáng)野外站網(wǎng)絡(luò)在解決科學(xué)問題和重大需求方面的核心競爭能力。

野外站網(wǎng)絡(luò)需要長期、連續(xù)定位觀測，以揭示短時(shí)間尺度不可能確定的科學(xué)規(guī)律。世界上最著名的英國洛桑試驗(yàn)站，積累了長達(dá) 150—170 年的連續(xù)定位觀測數(shù)據(jù)（超過 100 年的長期定位試驗(yàn)有 7 個(gè)），就連兩次世界大戰(zhàn)期間都沒有中斷過，從而為農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

中國科學(xué)院歷史最長的野外站——沙坡頭沙漠研究試驗(yàn)站成立于 1955 年，迄今已開展了 65 年長期觀測，不僅在干旱區(qū)土壤-水分研究、植被恢復(fù)技術(shù)方面取得了創(chuàng)新性成果，還確保了包蘭鐵路 60 年安全穿越騰格里沙漠，相關(guān)成果獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

沙坡頭站

觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量是野外站的生命線，野外觀測環(huán)境、野外觀測儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸條件和觀測人員的素質(zhì)等是保障觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎(chǔ)。目前，中國科學(xué)院野外站的上述條件都還有待改善，不僅影響了觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量，也對數(shù)據(jù)的開放、共享造成一定困難。

具體來看，中國科學(xué)院 4 個(gè)綜合觀測網(wǎng)絡(luò)體系在數(shù)據(jù)質(zhì)量和共享方面的現(xiàn)狀為：STERN 各野外站的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制及共享工作進(jìn)展相對順利，這主要得益于我國空間科學(xué)在國際學(xué)術(shù)界的交流相對較多，儀器設(shè)備的國際化程度高、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程較快；CERN 各野外站的數(shù)據(jù)較為規(guī)范，并建立了數(shù)據(jù)共享機(jī)制，但長期觀測數(shù)據(jù)的知識產(chǎn)權(quán)、歷史數(shù)據(jù)的挖掘等問題需要合理解決；HORN 各野外站觀測要素尚未完全統(tǒng)一，觀測儀器設(shè)備不盡相同，觀測儀器設(shè)備損耗大、老化快，導(dǎo)致數(shù)據(jù)精度漂移；OMORN 各野外站部分觀測數(shù)據(jù)獲取的方法、類別、質(zhì)量等，還存在較大差異。

野外站網(wǎng)絡(luò)的體制機(jī)制和規(guī)范制度建設(shè)

建制化優(yōu)勢是中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)的鮮明特征。結(jié)合國家、中國科學(xué)院科技體制改革的方向，可從以下 3 個(gè)方面不斷建立、健全、完善野外站網(wǎng)絡(luò)的管理體制和運(yùn)行機(jī)制。

1. 強(qiáng)化野外站網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)導(dǎo)小組（或管委會）領(lǐng)導(dǎo)職能。強(qiáng)化野外站網(wǎng)絡(luò)科學(xué)委員會的學(xué)術(shù)指導(dǎo)功能，建立管理委員會與科學(xué)委員會年度聯(lián)席會議制度，共同解決野外站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)、發(fā)展方向、重大項(xiàng)目部署、重大成果凝練、野外站布局調(diào)整等重大問題。

2. 建立院機(jī)關(guān)相關(guān)職能局、業(yè)務(wù)局日常溝通機(jī)制。將涉及到野外站發(fā)展的各類資金（如基本運(yùn)行、儀器設(shè)備購置、基礎(chǔ)設(shè)施修繕、信息化建設(shè)、野外安全保障等經(jīng)費(fèi)）、各類政策（如野外站支撐人員崗位及其考核評價(jià)、野外工作出差補(bǔ)助、野外站資產(chǎn)管理、野外站科學(xué)家精神宣傳、科技副職選派等政策）、各類科研項(xiàng)目（如前沿科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目、重點(diǎn)部署項(xiàng)目、戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、青年創(chuàng)新促進(jìn)會人才創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、儀器研制項(xiàng)目等）進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)費(fèi)、政策、項(xiàng)目、人才、平臺等資源統(tǒng)籌，形成支持野外站發(fā)展的合力。

3. 壓實(shí)野外站依托單位的主體責(zé)任。野外站是研究所的組成單元，服務(wù)于研究所的定位、主體學(xué)科方向、發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃等；研究所是野外站的建設(shè)主體、責(zé)任主體、管理主體，是野外站運(yùn)行、發(fā)展的第一責(zé)任人。因此，要牢牢壓實(shí)野外站依托研究所的主體責(zé)任。

野外站網(wǎng)絡(luò)是將隸屬于不同研究所的野外站組建為具有明確科學(xué)和需求導(dǎo)向、問題導(dǎo)向的分布式科研基礎(chǔ)條件平臺，因此科學(xué)委員會的學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)作用至關(guān)重要?？梢詫⒔ㄖ苹瘍?yōu)勢轉(zhuǎn)換成科學(xué)優(yōu)勢，增強(qiáng)野外站網(wǎng)絡(luò)的凝聚力和學(xué)術(shù)影響力。野外站網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)導(dǎo)小組（管委會）是決策機(jī)構(gòu)，決定重大計(jì)劃和關(guān)鍵問題，推動(dòng)科學(xué)委員會科學(xué)建議的落實(shí)，是野外站網(wǎng)絡(luò)良性發(fā)展的決定環(huán)節(jié)。

從 CERN 的成功實(shí)踐來看，只要有領(lǐng)導(dǎo)小組（管委會）、科學(xué)委員會的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、指導(dǎo)，在后期工作中可以彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)的先天不足。30 多年來，CERN 領(lǐng)導(dǎo)小組、科學(xué)委員會一直強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)層面的頂層設(shè)計(jì)，制定并逐步完善了一系列規(guī)章制度，嚴(yán)格督促生態(tài)站完成“觀測、研究、試驗(yàn)、服務(wù)”四大核心任務(wù)；特別是持續(xù)部署了一批網(wǎng)絡(luò)層面的觀測研究項(xiàng)目，在碳通量觀測研究、生態(tài)系統(tǒng)固碳速率和潛力研究、農(nóng)田土壤肥力試驗(yàn)研究、北方荒漠-草地樣帶水分循環(huán)觀測研究等方面取得了創(chuàng)新性進(jìn)展

目前，中國科學(xué)院本級財(cái)政預(yù)算中有單獨(dú)支持野外站網(wǎng)絡(luò)基本運(yùn)行的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，但近幾年沒有增長。野外站的實(shí)驗(yàn)用房、公寓、觀測場地、樣品庫等設(shè)施的維護(hù)成本高，現(xiàn)有運(yùn)行費(fèi)不能保障野外站基本運(yùn)行，資金缺口較大。

野外站的儀器設(shè)備更新，依靠財(cái)政部修購專項(xiàng)解決能夠滿足基本需求；但用于野外觀測的交通工具，還缺乏更新機(jī)制和穩(wěn)定支持經(jīng)費(fèi)。此外，野外站是中國科學(xué)院各研究所園區(qū)的延伸，但野外站基礎(chǔ)設(shè)施的修繕、建設(shè)還沒有整體納入到中國科學(xué)院基建規(guī)劃中，投資渠道不穩(wěn)定。今后需加大對野外站運(yùn)行的投入，確保野外站可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

加強(qiáng)運(yùn)行保障能力建設(shè)，改善野外站網(wǎng)絡(luò)的科研環(huán)境

野外站是研究所園區(qū)的重要組成部分。截至 2017年底，中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)擁有建設(shè)用地 1.42 萬畝，房屋面積 55.90 萬平方米，儀器設(shè)備總價(jià)值 39.0 億元，單臺超過 50 萬元的儀器有 726 臺（套）。由于野外環(huán)境條件相對惡劣，今后仍需要持續(xù)加強(qiáng)運(yùn)行保障能力的建設(shè)，為科學(xué)研究創(chuàng)造良好的外部條件。

繼續(xù)實(shí)施儀器設(shè)備修購專項(xiàng)

實(shí)施近 10 年的財(cái)政部修購專項(xiàng)，有效緩解了多年來野外站觀測儀器設(shè)備老化、更新渠道不暢的困境。在適時(shí)更新常規(guī)監(jiān)測儀器設(shè)備、保障野外站基本觀測能力的基礎(chǔ)上，需要前瞻性地進(jìn)行野外站網(wǎng)絡(luò)觀測儀器設(shè)備的升級換代，建設(shè)觀測功能完備、型號標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備統(tǒng)一的野外觀測網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，逐步形成野外觀測—數(shù)據(jù)積累—數(shù)據(jù)服務(wù)一體化的規(guī)范化科學(xué)數(shù)據(jù)共享體系。

全面推進(jìn)長期科研樣地建設(shè)

科研樣地是野外站的核心設(shè)施，是完成監(jiān)測、研究和試驗(yàn)的重要基礎(chǔ)條件。“十三五”期間，中國科學(xué)院科研樣地試點(diǎn)建設(shè)取得初步成效，積累了豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，并完成了以提升野外站科學(xué)研究能力為目標(biāo)的科研樣地總體規(guī)劃。應(yīng)全面推進(jìn)野外站長期科研樣地建設(shè)，形成開展關(guān)鍵過程與機(jī)制的長期觀測與聯(lián)網(wǎng)研究的平臺，在大區(qū)域尺度、長時(shí)間尺度上獲得標(biāo)準(zhǔn)化的、具有可比性的觀測數(shù)據(jù)，為開展聯(lián)網(wǎng)研究奠定重要基礎(chǔ)。

繼續(xù)開展信息化能力試點(diǎn)

“十三五”期間，中國科學(xué)院東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)站、藏東南高山環(huán)境綜合觀測研究站等的信息化能力試點(diǎn)建設(shè)，解決野外觀測長期存在的數(shù)據(jù)獲取、自動(dòng)傳輸、大數(shù)據(jù)分析、智能分析、管理決策和可視化平臺等方面的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了從野外觀測數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取到信息綜合集成的重點(diǎn)突破、從小型局域網(wǎng)到綜合性網(wǎng)絡(luò)平臺的重點(diǎn)突破、從提供簡單數(shù)據(jù)服務(wù)到云計(jì)算模擬平臺的重點(diǎn)突破。

今后，中國科學(xué)院將繼續(xù)在 3 個(gè)層面對野外站網(wǎng)絡(luò)開展信息化能力試點(diǎn)建設(shè)：

1. 在觀測設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度高的 STERN、OMORN 等綜合網(wǎng)絡(luò)開展試點(diǎn)；

2. 在 China FLUX 等專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)開展試點(diǎn)；

3. 在研究水平高的野外站，如中國科學(xué)院太湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)研究站、沙坡頭沙漠研究試驗(yàn)站、鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站等開展試點(diǎn)。

上述措施取得成熟經(jīng)驗(yàn)后，應(yīng)推動(dòng)中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)信息化能力提升建設(shè)的全面開展。

建立基礎(chǔ)設(shè)施定期修繕和車輛更新機(jī)制

1. 中國科學(xué)院野外站大多距離研究所園區(qū)較遠(yuǎn)，甚至遠(yuǎn)離當(dāng)?shù)卮?、?zhèn)，水、電、污等基礎(chǔ)設(shè)施自成體系，房屋損壞速度快，個(gè)別野外站還不時(shí)遭受地震、洪水、地質(zhì)災(zāi)害的威脅。因此，需要建立中國科學(xué)院野外站園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施定期（比如 5 年一次）修繕機(jī)制，以保障野外站的正常運(yùn)行。

2. 野外站車輛屬于開展野外科研工作、獲取科研數(shù)據(jù)的必備“儀器設(shè)備”，是事業(yè)單位車輛分類管理中的“業(yè)務(wù)用車”，不同于公務(wù)車。為了確保人員及其科研活動(dòng)的安全，必須由專業(yè)司機(jī)駕駛，且不能依靠社會、公司渠道解決（特別是在青藏高原、新疆、內(nèi)蒙古等偏遠(yuǎn)地區(qū)）。目前，急需建立野外站車輛的定期更新機(jī)制，滿足野外站的正常運(yùn)行。

加強(qiáng)野外站能力提升建設(shè)，推動(dòng)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的立項(xiàng)

在野外站網(wǎng)絡(luò)層面

積極推動(dòng)“中國陸地生態(tài)系統(tǒng)觀測實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)”（坤脈工程）重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目盡快立項(xiàng)、建設(shè)。該項(xiàng)目曾經(jīng)被列入國家發(fā)展和改革委員會、財(cái)政部等聯(lián)合發(fā)布的《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》后備項(xiàng)目清單，目前是中國科學(xué)院向國家發(fā)展和改革委員會推薦的“十四五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。

該項(xiàng)目包括分布式景觀協(xié)同觀測系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境要素控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、生態(tài)大數(shù)據(jù)傳輸與集成系統(tǒng)、生態(tài)預(yù)測與預(yù)警系系統(tǒng)、技術(shù)支撐系統(tǒng)等 5 個(gè)系統(tǒng)。以 CERN 生態(tài)站為基礎(chǔ)，構(gòu)建由地表站點(diǎn)-樣帶-網(wǎng)絡(luò)觀測、無人機(jī)-遙感立體化觀測相結(jié)合的涵蓋全國分布式的研究設(shè)施，實(shí)現(xiàn)多時(shí)空尺度長期連續(xù)監(jiān)測、對碳氮水通量及循環(huán)過程多尺度協(xié)同觀測，以顯著提升野外觀測和實(shí)驗(yàn)研究的綜合能力，服務(wù)于生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)和適應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)對全球變暖的減緩能力的定量評價(jià)、生態(tài)系統(tǒng)承載力定量評價(jià)等科學(xué)目標(biāo)和國家需求。

在野外站層面

重點(diǎn)建設(shè)基于頂層設(shè)計(jì)的野外重點(diǎn)科技基礎(chǔ)設(shè)施，使之成為多所聯(lián)合、多學(xué)科交叉的野外研究平臺。目前已經(jīng)建設(shè)了沙坡頭、阜康、欒城、太湖、清原、禹城、封丘等 10 個(gè)站的野外控制實(shí)驗(yàn)平臺、野外物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置等野外重點(diǎn)科技基礎(chǔ)設(shè)施，在總結(jié)成功建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，面向?qū)W科前沿，針對國家重大需求，突出科學(xué)問題，繼續(xù)推動(dòng)在若干野外站建設(shè)野外重點(diǎn)科技基礎(chǔ)設(shè)施，切實(shí)解決野外站大型控制性試驗(yàn)設(shè)施不多、對重大科技問題解決能力不強(qiáng)等緊迫問題；逐步實(shí)現(xiàn)每個(gè)野外站至少有 1 個(gè)符合該站學(xué)科特點(diǎn)的標(biāo)志性裝置，作為鎮(zhèn)站之寶，以顯著改變野外站的裝備狀況，增強(qiáng)野外站的科學(xué)研究能力和核心競爭能力。

太湖站

深化科學(xué)研究，凸顯野外站網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)價(jià)值

強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)層面的科學(xué)問題研究

發(fā)揮野外站網(wǎng)絡(luò)具備的多站聯(lián)網(wǎng)觀測研究的優(yōu)勢，回答單個(gè)野外站難以回答的不同區(qū)域、不同尺度的科學(xué)問題。

比如，中國生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)治理的基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)問題研究、重要區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合治理與生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量提升的過程機(jī)理研究、氣候變化的區(qū)域生態(tài)適應(yīng)性研究，以及京津冀城市群生態(tài)屏障、長江中上游生態(tài)屏障、粵港澳大灣區(qū)生態(tài)屏障等重大問題的研究。

爭取建立國家自然科學(xué)基金委-中國科學(xué)院“生態(tài)系統(tǒng)過程”聯(lián)合基金

強(qiáng)調(diào)基于 CERN 的長期觀測與研究，強(qiáng)調(diào)野外站觀測數(shù)據(jù)的獨(dú)特作用、長時(shí)間序列數(shù)據(jù)的獨(dú)特作用和多站聯(lián)合觀測及聯(lián)網(wǎng)研究的獨(dú)特作用，著力開展生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過程重點(diǎn)研究、觀測（監(jiān)測）新技術(shù)和新方法研究，以及生態(tài)學(xué)分析方法、模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)同化、歷史數(shù)據(jù)挖掘、野外站信息化應(yīng)用等研究。

開展野外觀測技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與新方法研究

為了進(jìn)一步促進(jìn)野外站網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范化管理，亟待建立完善的標(biāo)準(zhǔn)和方法。建議參照 CERN 規(guī)范管理的做法，推動(dòng) HORN、STERN、OMORN 建立符合學(xué)科特點(diǎn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。針對野外站監(jiān)測指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范及其技術(shù)方法，開展長期動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制方法和數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵技術(shù)研究，進(jìn)而推動(dòng)野外站長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的整合、分析和研究，歷史數(shù)據(jù)整理挖掘與數(shù)據(jù)分析。

繼續(xù)推動(dòng)野外站聯(lián)盟的建設(shè)

野外站聯(lián)盟是中國科學(xué)院加強(qiáng)對外合作、實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新、服務(wù)國家需求的重要行動(dòng)，不僅推動(dòng)了野外站網(wǎng)絡(luò)對外開放，加強(qiáng)了部門間野外站交流和聯(lián)合共建、共享，還深化了野外站服務(wù)于國家重大需求的認(rèn)識。

應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)與行業(yè)部門、地方政府的合作，簽訂數(shù)據(jù)開放共享合作戰(zhàn)略協(xié)議，推進(jìn)觀測數(shù)據(jù)的開放共享；繼續(xù)推動(dòng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)盟、森林生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)盟、荒漠-草原生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)盟、濕地生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)盟、高寒區(qū)環(huán)境變化聯(lián)盟等，拓展建立日地空間環(huán)境野外站聯(lián)盟（聯(lián)合中國氣象局、工業(yè)和信息化部、高等院校等）和近海環(huán)境野外站聯(lián)盟（聯(lián)合自然資源部、生態(tài)環(huán)境部等）等；加強(qiáng)同高等院校相關(guān)野外站的合作。

建設(shè)與拓展專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)

專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)是針對特定科學(xué)問題或國家需求，以專題和科學(xué)計(jì)劃等方式組織聯(lián)網(wǎng)研究，在此基礎(chǔ)上形成了專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)。

繼續(xù)建設(shè)已有專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)

1.區(qū)域大氣本底觀測研究網(wǎng)絡(luò)（CAS-RAW）。通過對不同區(qū)域大氣本底情況的長期監(jiān)測，為研究大氣氣溶膠污染（霾）形成機(jī)理及對氣候變化的影響等重大問題提供監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網(wǎng)絡(luò)（China FLUX）。國內(nèi)唯一可以連續(xù)動(dòng)態(tài)獲取生態(tài)系統(tǒng)水、碳和能量通量、植被群落微氣象要素和植物生理生態(tài)過程動(dòng)態(tài)變化資料的野外網(wǎng)絡(luò)觀測系統(tǒng)，提高了我國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和碳收支的研究能力，已成為我國生態(tài)系統(tǒng)與全球變化科學(xué)研究的野外觀測平臺及國際通量觀測研究的重要區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，受到國際同行的極大關(guān)注。

3.中國物候觀測網(wǎng)絡(luò)（CPON）。通過廣布在不同氣候條件下的觀測點(diǎn)進(jìn)行長時(shí)間尺度的物候觀測，研究中國物候變化的區(qū)域差異，為評估全球變化的生態(tài)影響提供證據(jù)；揭示了氣候變化對物候的復(fù)雜影響，揭示了群落不同物種對氣候變化的響應(yīng)差異。

4.遙感試驗(yàn)與地面觀測網(wǎng)絡(luò)（CAS-RSON）。通過多站多場地協(xié)同聯(lián)網(wǎng)觀測，服務(wù)于遙感傳感器定標(biāo)-算法研制-產(chǎn)品制備-真實(shí)性檢驗(yàn)-應(yīng)用服務(wù)的全鏈條，提升我國關(guān)鍵陸表、大氣和水體參數(shù)的遙感算法，實(shí)現(xiàn)全國定量遙感產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)。

5.大地測量觀測網(wǎng)絡(luò)（CAS-GORN）。以武漢大地測量國家野外科學(xué)觀測研究站（九峰站）為中心，包括分布在萬州、吉安、湛江、林芝、珠峰、拉薩、麗江、長春和南極中山等地的9個(gè)輻射觀測點(diǎn)共同形成“1+9”格局的大地測量觀測網(wǎng)絡(luò)，提供高質(zhì)量的我國動(dòng)力大地測量觀測數(shù)據(jù)。

6.陸面過程觀測網(wǎng)絡(luò)（CAS-LASON）。形成覆蓋我國半干旱區(qū)、干旱區(qū)、荒漠、高寒濕潤、高寒半濕潤/半干旱和高寒干旱區(qū)的陸-氣相互作用聯(lián)網(wǎng)觀測和試驗(yàn)平臺，開展不同氣候區(qū)陸面過程及其與大氣邊界層耦合的機(jī)制研究，探討陸面過程對天氣和氣候變化的影響和響應(yīng)機(jī)制。

拓展建設(shè)新的專項(xiàng)觀測網(wǎng)絡(luò)

1.中國森林生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（CForBio）。全球森林生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，涵蓋了中國主要?dú)夂驇У牡貛陨诸愋停ㄡ橀熁旖涣?、落葉闊葉林、常綠闊葉林和熱帶雨林等；其主要圍繞密度制約、空間分布格局、功能性狀、生物多樣性和生物量、森林動(dòng)態(tài)、群落譜系、群落基因組開展對森林生物多樣性及其共存機(jī)制、群落多生活史種群調(diào)節(jié)、生境過濾擴(kuò)散限制、系統(tǒng)發(fā)育與功能性狀和分布格局的關(guān)系等方面的研究。

2.天地一體化綜合實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)（CAS-SEN）。以覆蓋全國的密云、喀什、三亞、麗江和漠河 5 個(gè)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站為節(jié)點(diǎn)，與中國科學(xué)院遍布全國各地的野外站緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、點(diǎn)面結(jié)合，構(gòu)建中國科學(xué)院天地一體化綜合實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大范圍遙感數(shù)據(jù)與野外站數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息匹配與共享。

重視野外站網(wǎng)絡(luò)的國際交流與合作

在確保國家資源與數(shù)據(jù)安全的前提下，積極推進(jìn)與發(fā)達(dá)國家、發(fā)展中國家在野外觀測研究領(lǐng)域的國際科技交流與合作。

融入國際組織或國際計(jì)劃

繼續(xù)支持野外站網(wǎng)絡(luò)融入國際長期生態(tài)學(xué)研究網(wǎng)絡(luò)（ILTER）、全球冰凍圈觀測計(jì)劃、全球高山生態(tài)環(huán)境觀測研究計(jì)劃等，并在這些國際組織和全球觀測計(jì)劃中發(fā)揮作用。發(fā)起或聯(lián)合發(fā)起成立新的國際組織或國際計(jì)劃。例如，CERN 與美國、歐洲和澳洲等網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合發(fā)起成立全球生態(tài)研究設(shè)施（GERI）等。

發(fā)起成立以中國為主的國際科學(xué)計(jì)劃

在ANSO（“一帶一路”國際科學(xué)組織聯(lián)盟）框架下，發(fā)揮各野外站網(wǎng)絡(luò)的科技平臺和國際化人才優(yōu)勢，在國際科學(xué)計(jì)劃執(zhí)行中發(fā)揮作用。例如，子午工程、泛第三極環(huán)境專項(xiàng)、全球干旱生態(tài)系統(tǒng)計(jì)劃等，吸納國際知名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和科學(xué)家參加，并將“一帶一路”沿線國家的“協(xié)同觀測”“聯(lián)網(wǎng)研究”納入國際科學(xué)計(jì)劃。

依托國際組織或機(jī)制建立長期穩(wěn)定的合作模式

面向聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs），積極參與聯(lián)合國 2021—2030 年生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)十年計(jì)劃；依托聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）國際生態(tài)系統(tǒng)管理伙伴計(jì)劃（UNEP-IEMP），通過 UNEP 的多邊合作機(jī)制，把援建的境外站等納入到所在國的監(jiān)測或研究體系，使之成為注冊用戶；選擇有影響的大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)，建立“野外觀測與研究卓越中心”，并由中國科學(xué)院授牌，建立長期穩(wěn)定的合作模式。

規(guī)范援建境外野外站的管理

發(fā)揮中國科學(xué)院在境外建設(shè)的加德滿都科教中心和中亞生態(tài)與環(huán)境研究中心的協(xié)調(diào)作用，規(guī)范境外聯(lián)合共建野外站的管理，支持援建野外站所在大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)加入相關(guān)國際組織（如境外生態(tài)站加入 ILTER），并資助其網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)員參加有關(guān)活動(dòng)；舉辦面向境外野外站的監(jiān)測指標(biāo)和規(guī)范等技術(shù)培訓(xùn)；支持建立和維護(hù)境外野外站元數(shù)據(jù)庫、具備條件的境外站數(shù)據(jù)庫實(shí)體，納入各網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)匯交與共享范疇。

推進(jìn)野外站網(wǎng)絡(luò)成就與經(jīng)驗(yàn)的國際推廣

通過 UNEP-IEMP 的平臺優(yōu)勢，展示中國在退化生態(tài)恢復(fù)、環(huán)境治理等方面的成功經(jīng)驗(yàn)，將相關(guān)合作與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相結(jié)合，為全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

野外站網(wǎng)絡(luò)人才隊(duì)伍建設(shè)

中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)成為優(yōu)秀科學(xué)家領(lǐng)銜、科技骨干團(tuán)結(jié)協(xié)作、監(jiān)測和管理隊(duì)伍支撐的野外科研平臺，其人才培養(yǎng)功能正在逐步顯現(xiàn)。2019 年新增兩院院士中，有 4 位的主要成就是依靠野外站長期監(jiān)測數(shù)據(jù)取得科學(xué)進(jìn)步來支撐的。目前，中國科學(xué)院野外站網(wǎng)絡(luò)的大多數(shù)站長為該學(xué)科領(lǐng)域的中青年科研骨干，近半數(shù)是國家自然科學(xué)基金委杰出/優(yōu)秀青年基金獲得者、重大項(xiàng)目首席科學(xué)家等。

1.培養(yǎng)和引進(jìn)高層次人才。重點(diǎn)培養(yǎng)依托野外站成長起來的青年科研人員，為他們創(chuàng)造良好的工作環(huán)境和成長條件；吸引國內(nèi)外有成就的科技人才到野外站工作；促進(jìn)學(xué)科之間的交叉、融合。

2.穩(wěn)定高質(zhì)量的監(jiān)測技術(shù)隊(duì)伍。建立有利于野外監(jiān)測技術(shù)人才成長的考核和晉級指標(biāo)，加強(qiáng)野外監(jiān)測技術(shù)人員的資格認(rèn)證和技術(shù)培訓(xùn)，穩(wěn)定一支高素質(zhì)的野外站技術(shù)監(jiān)測隊(duì)伍。

3.弘揚(yáng)野外站科學(xué)精神，追求品質(zhì)科研。弘揚(yáng)“熱愛自然、不畏艱險(xiǎn)、甘于寂寞、無私奉獻(xiàn)”的野外站精神，注重第一手?jǐn)?shù)據(jù)的獲取，嚴(yán)格監(jiān)測規(guī)范，杜絕數(shù)據(jù)造假，在野外科研工作中推崇和追求寧靜致遠(yuǎn)的風(fēng)范，潛心學(xué)問，追求品質(zhì)科研。