《中国21世纪议程》优先项目计划 5-7

1 背景

　　1.1 意义

　　中国是人均资源量严重 不足的国家，而且资源减少与生态、 环境恶化的趋势仍在加剧。由于中国 幅员辽阔，目前尚没有一个能复盖全 国的生态、环境动态监测网络，缺少 关于人类--资源--环境之间相互作用的 长序列系统基础资料，所以对我国生 态、环境的变化历史、现状和发展趋 势缺乏科学的认识。

　　自本世纪八十年代以来 ，一些国家、国际组织和国际合作项 目都纷纷建立国家、区域，甚至全球 尺度的生态、环境观测和研究网络。 比如，美国的“长期生态学研究网络 ”(LTERN)、英国的“环境变化研究网络 ”(ECN)、国际地圈--生物圈计划(IGBP)在 北半球的中国和美国，及南半球的澳 大利亚和阿根廷建立的4条观测带、联 合国环境署(UNEP)在全球范围内建立的 “全球环境监测系统”(GEMS)，以及联 合国教科文组织(UNESCO)和国际科联(ICSU) 正在筹建的“全球陆地生态系统观测 系统”(GTOS)等。

　　“中国生态与环境动态 监测、研究网络”的建成，将通过长 期、系统、全面地在宏观尺度上对我 国生态、环境状况的监测，为国家和 地方决策者提供决策的科学依据，促 进我国资源的持续利用及生存环境的 不断改善，进而保证社会经济持续发 展，并为解决全球性生态和环境问题 做出积极的贡献。

　　1.2 基础与条件

　　中国科学院自50年代以 来，便陆续在全国的一些主要生态类 型区域建立了100多个生态研究站。从 1988年开始，中国科学院从中选出条件 较好的29个农业、森林、草原、水体 （含湖泊和海洋）方面的生态研究站 ，同时新建了生物、土壤、水和大气4 个学科分中心和1个综合研究中心，组 成了“中国生态系统研究网络（英文 名称为ChineseEcosystemResearchNetowrk，缩写为 CERN）。在1993--1998年间，通过国家投资 和世界银行贷款，将使该网络所属各 个单位的设施得到很大改善，还将培 训一大批生态学优先发展领域的人才 。目前，该网络已经与有关国家和国 际组织的生态学研究网络进行了广泛 的交流与合作。这将为建立我国的生 态与环境动态监测网络奠定坚实的基 础。　

　　目前，中国已经建立了 较为完整的航天、航空遥感数据接收 、处理和分析系统及相应的数据库， 中国科学院是“六五”、“七五”和 “八五”国家遥感科技攻关项目的主 持单位，在“八五”期间动员全院力 量利用1990和1991年的遥感资料对全国的 资源、环境进行了宏观调查，1995年将 建成东部地区1∶25万，西部地区1∶50 万的资源环境GIS。这为我国生态与环 境动态监测和研究提供了大量可靠的 宏观资料，并为以后定期获得资源、 环境的动态信息提供了有力的支持。

　　1.3 存在问题

　　野外站的数量尚不足， 分布也不合理，特别是在一些重要的 生态类型区尚没有设站。

　　已有的站多数尚只是专 业站，即只对某一生态学现象或生态 系统的某一个（或某几个）组分一生 态因子进行观测和研究，所以不能满 足对整个生态系统的各重要生态过程 和区域性及全国性的资源和环境开展 综合研究的需要。

　　设备简陋，绝大多数站 尚没有较为先进的仪器和设备。　

　　经费极为紧张，以致于 许多站很难开展正常的观测和研究工 作，整个网络的综合研究更难以进行 。

　　没有在各部门间进行协 调的机构。

2 目标与产出

　　2.1 总目标

　　建立全国性的以地面观测网点为主，辅以多种遥感信息的生态与环境动态观测网络，以观测我国不同生态类型区的主要生态系统的结构、功能及生物多样性的变化，以及区域性和全国性生态、环境的状况，长期积累科学资料，为地方和国家制定生态保护、资源利用、环境治理的决策提供科学依据；加入区域性和全球性生态、环境监测网络，为解决全球性的生态、环境问题，尤其是为解决发展中国家的持续发展问题做出积极的贡献。

　　2.2 产出

• 向全社会提供系统的、科学的关于我国生态系统和环境变化状况的数据和资料，定期或不定期地提交生态系统和环境状态的报告（以文字、数据、图件等不同形式）；
• 对生态系统的能流、物流及分布格局的变化进行观测和研究，深入了解人类活动和气候变化对生态系统的结构、功能和生物多样性影响，以及生态系统对上述变化的响应，结合遥感与地理信息系统，提出全国和区域性的生态、环境变化的预测、预警，对生态脆弱地带、重点经济开发区和重大工程建设区进行持续发展的综合评估，提出对策；
• 在典型地区，建立生态系统优化管理、改善生存环境的示范样板。

3 行动

　　3.1 制定观测标准和规范
　　统一的观测指标体系和规范标准是实 现上述各项目标的基础，是实现数据 资源共享的保证。主要内容是：

• 建立观测指标体系。
  根据不同生态系统类型和区域范围，制定一系列的观测指标，形 成中国资源、环境动态观测指标 体系。
• 制定统一的标准和编 码体系。
  在指标体系的基础上形成统一的标准和相应的编码体系。
• 制定观测工作的操作 规程。
  根据不同类型生态系统和区域，制定实施观测和获取数据的规程 ，以保证数据的可用性和共享性 。

　　本项目由中国科学院牵 头和有关部门共同实施；1995—1996年完 成。

　　3.2 建立地面观测体系

• 建立50个左右不同类型的观测站。

  以 中国科学院已建的“中国生态系 统研究网络”为基础，再在不同 类型区和过渡带增加若干观测站，建成实际运行的地方观测网络 。入选站条件为：
  --有典型的地域代表性

  入选站主要应在由 西向东两条4纬度宽，由北向南两 条4经度宽的带组成的“井”字形 区域内。即西东向：一条横穿北 部的温带地区，从荒漠→草原→ 森林带;另一条横穿南部的亚热带 地区。北南向：一条在东部森林 带,从寒温带→温带→暖温带→亚 热带→热带；另一部在西部，从 荒漠区→青藏高原腹地。

  --代表了典型的生 态系统类型；
  --有较强的科技队伍，已有一定 的工作基础。

• 建立地区性观测数据汇总、综合分析中心；
• 建立全国性汇总、综合、分析中心。
• 地面观测体系的建设任务。
  --建立自动或半自动的数据采集、传输系统；
  --建立数据质量保证与控制体系；
  --建立数据管理和处理系统；
  --建立计算机局域网及数据传送体系。
• 地面观测体系的观测 内容
  --主要环境因子的观测；
  --生态系统结构的观测；
  --生态系统的物质流的观测；
  --生态系统能量流的观测；
  --生态系统分布格局的观测。

　　本项目由中国科学院和有关部门组织实施，1995—2000年完成。

　　3.3 建立遥感动态监测体系

　　在建立地面观测体系的同时,还将建立区域的及全国的生态、 环境动态遥感监测体系，地面和空间 数据相互校验，以监测不同空间和时 间尺度的各种变化。

• 建立多种平台的图象数据处理系统；
• 建立GPS定位系统；
• 根据研究工作时空尺度的需要，遥感监测分以下几种：
  --航空遥感监测：用于数十至数千平方公里范围内的监测；
  --中尺度资源卫星监测：用于数万至数十万平方公里范围内的监测；
  --气象卫星的大尺度监测：用于区域与全国性的监测。

　　本项目由中国科学院和国家遥感中心组织实施；1995—2000年完成。

　　3.4 完成观测数据管理与分析应用支持系统

• 建立全国生态、环境数据库；
• 建立数据分析、应用的辅助决策模型系统；
• 建立持续发展评估与动态模拟系统；
• 建立专家系统；
• 建立快速输出系统；
• 建立全国性计算机传输网络系统。

　　本项目由中国科学院和国家科委组织实施，1995年—2000年完成。

　　3.5 建立示范样板

• 建立试验示范区；
  选择重点地区建立退化生态系统恢复或重建试验示范区。
• 建立生态系统退化和恢复程度评估指标体系；
• 主要类型退化生态系统退化方式和机理研究；
• 主要类型退化生态系统恢复重建工程的技术体系的建立和研究。

　　本项目由中国科学院、农业部、林业部组织实施;1995—2000年完成。

　　3.6 建立区域生态、环境动态观测服务体系

• 建立从区域到全国的可操作的数据资料发布和服务体系。

　　本项目由中国科学院和国家科委组织实施;1996—2000年完成。

　　3.7 人才培训

　　人才培训是实现上述各项行动的保证。

　　本项目将把培养跨世纪的中青年科学技术人员做为一项重要的任务。拟培养的专业和人数如下：

• 生态、环境有关学科的专业人员100名；
• 数据管理技术人员100名；
• 高级管理人员50名；
• 其它人员50名。

　　本项目由中国科学院组织实施；1995—2000年完成。

4 投入

　　该项目的实施，预计需投入资金2000万美元,预计需投入资金2000万美元,其中由国家投资1500万美元,国际援助500万美元,各项实施费用与资金分配列表如下：

表1各项实 施费用估算单位:万美元

项目名称	国家拔款	国际资助	合计
国外专家 咨询		50	50
仪器设备	850	350	1200
系统建设	400	100	500
人员培训	250		250
合计	1500	500	2000

表2各行动 计划资金分配单位:万美元

行动	国家拔款	国际资助	合计
行动(1)	50		50
行动(2)	500	300	800
行动(3)	150	50	200
行动(4)	250	50	300
行动(5)	250	50	300
行动(6)	50		50
行动(7)	250	50	300
合计	1500	500	2000

5 效益

　　本项目是具体针对21世纪中国经济发展的需要而提出的，效益均以间接方式体现出来。其具体表现在：

　　5.1 定期为国家领导机关和主管部门提供生态、环境动态变化的综合信息以及现势基本国情信息,诸如土地复被变化、生态系统退化的预警和评估、重大环境变迁的预测等，以便采取相应对策,为中国的持续发展 提供有力的技术支持。

　　5.2 为政府在大区域、大流域和重大环境工程的规划、设计决策提供实时的、综合评价的基础数据。

　　5.3 可以最大限度地、快速、准确地为国际重大研究计划和重大决策提供必要的信息，为认识和解决全球性重大生态、环境问题，实现持续发展做出积极贡献。

　　5.4 通过本研究，有助于加深对生态、环境的自然演替和人为演替的认识,揭示地球系统发展、演化规律,促进生态学的发展。