自然科学奖公示温带森林生物多样性维持及其对生产力的影.docx
《自然科学奖公示温带森林生物多样性维持及其对生产力的影.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自然科学奖公示温带森林生物多样性维持及其对生产力的影.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
自然科学奖公示温带森林生物多样性维持及其对生产力的影
自然科学奖公示：
温带森林生物多样性维持及其对生产力的影响机制
项目名称
温带森林生物多样性维持及其对生产力的影响机制
提名者
中国科学院沈阳分院
提名意见
生物多样性不仅是国家重要战略资源，也是国家生态文明和生态安全建设的重要保障。
生物多样性的维持及其生态功能是生态学和生物多样性科学等领域的核心问题之一。
该项目以国家“两屏三带”生态安全格局中唯一森林带的主体-东北温带森林为主要研究对象，围绕生物多样性的维持及其对森林生产力的影响机制，有以下重要发现：
1）在单营养级生物多样性维持机制方面，明确了物种扩散能力对维持温带森林群落生物多样性格局的重要作用，改变了“环境异质性在物种较少的温带森林群落占主导地位”的传统认识，提出并验证了随机稀释假说，解决了传统生态位理论和中性理论关于种间关系的矛盾，丰富了森林生物多样性维持机制理论；2）在多营养级生物多样性维持机制方面，揭示了植食动物显著降低植物繁殖存活、生物量和多度，提高物种均匀度，但其强度存在不确定性，明确了植食动物对植物群落生产力和多样性具有重要的调控作用，突破了“气候和土壤等环境因素是影响植物群落结构的决定性因子”的传统观点，为森林生物多样性保护和管理提供了重要科学依据；3）在生物多样性的生态功能方面，明确了多维度生物多样性显著提高森林生物量和生产力（碳储量/碳汇），揭示了生态位分化对温带森林生产力正向促进作用随群落演替而增强的规律，加深了生物多样性与森林碳汇等生态功能关系的理解。
5篇代表性论文被他引223次。
对照辽宁省自然科学奖授奖条件，提名为辽宁省自然科学奖二等奖。
项目简介
该项目属于生物学学科生态学领域。
森林作为陆地生物圈的主体，是群落结构最复杂、生物多样性最丰富、生态系统功能最齐全的自然生态系统。
东北森林带是国家“两屏三带”生态安全格局中唯一森林带，在维护区域生态安全、保障资源、环境、经济可持续发展和促进生态文明建设中具有无可替代的作用。
然而，由于长期高强度人为干扰，该区森林资源锐减、生物多样性和生态服务等功能下降，严重影响区域生态安全和社会经济可持续发展。
因此，探究森林生物多样性如何维持及其生态功能如何发挥，不仅能够完善和发展生态学、生物多样性科学等领域的理论，也能为有效保护生物多样性、实现“碳中和”的国家需求提供科学依据。
该项目以东北温带森林为主要研究对象，系统地开展了生物多样性的维持及其对森林生产力（碳汇）的影响机制研究，为温带森林生物多样性保护、森林碳汇等功能提升等提供科技支撑，推动了森林生态学发展。
主要发现点如下。
（1）单营养级生物多样性维持机制：
揭示了环境异质性、物种扩散能力和植物间关系等对温带森林群落多样性格局的作用，改变了“种间关系和环境异质性等生态位过程在温带森林占主导地位”的传统认识；提出并验证了随机稀释假说—种间关系作用随着物种数的增加而逐渐被稀释，解决了传统生态位理论和中性理论关于种间关系作用强弱的矛盾，也为造林、抚育树种的选择提供科学依据。
该成果被Science引用，作为多样性促进森林生产力的潜在机理，同时作为证明单营养级种间关系的案例，被复合群落生态学《MetacommunityEcology》教科书多次正面引用。
（2）多营养级生物多样性维持机制：
揭示了植食动物对植物群落生物多样性具有重要的下行调控作用，阐明了维持植物群落多样性的跨营养级生物驱动机理，丰富了多营养级生物多样性维持理论，更新了以往“资源竞争（上行效应）在调控陆地生态系统植物群落方面占主导”的传统认识，为森林生态系统的保护和管理提供了重要的科学依据。
该成果被NatureCommunications,EcologyLetters,JournalofEcology等该领域顶级期刊多次引用，例如JournalofEcology杂志在2019年纪念植物地理学创始人洪堡诞辰250周年的综述文章引用该成果，强调植食动物对植物群落结构和功能维持的重要作用，同时也被编入群落生态学领域的权威教科书《CommunityEcology》,作为多营养级关系的典型案例。
（3）生物多样性对森林生产力的影响：
发现了多维度植物多样性（物种数、系统发育和功能性状多样性）与森林生物量和生产力（碳储量/碳汇）存在显著正相关；揭示了某些单一性状（演替前期是叶面积，后期是木材密度）比综合性状的解释力度更强，表明功能性状在不同演替阶段存在不同的权衡关系；明确了生态位分化显著影响森林生物量和生产力，且随着演替的进行，其正向促进作用逐渐增强，为理解生物多样性对森林碳汇等生态功能的影响奠定了理论基础。
该成果被NatureEcologyandEvolution正面引用，强调植物功能性状多样性比物种丰富度对生态系统功能有更强的预测力。
上述成果主要发表在PNAS,GlobalEcologyandBiogeography,JournalofEcology,Ecology和Oecologia。
截至2021年6月，5篇代表论文他引223次。
应邀在本领域的重要国际会议上做主题报告20余次，在国内外学术界产生了重要影响，成为我国在森林生物多样性领域的标志性成果之一。
主要完成人（完成单位）
1.王绪高（中国科学院沈阳应用生态研究所）
2.郝占庆（中国科学院沈阳应用生态研究所）
3.原作强（中国科学院沈阳应用生态研究所）
4.叶吉（中国科学院沈阳应用生态研究所）
5.蔺菲（中国科学院沈阳应用生态研究所）
代表性论文（专著）目录（不超过5篇）
序号
论文（专著）
名称/刊名
/作者
年卷页码
（xx年xx卷xx页）
发表时间（年月日）
通讯作者（含共同）
第一作者（含共同）
国内作者
他引总次数
检索数据库
论文署名单位是否包含国外单位
1
Speciesassociationsinanold-growthtemperateforestinnorth-easternChina/JournalofEcology/XugaoWang,ThorstenWiegand,ZhanqingHao,BuhangLi,JiYeandFeiLin
2010年98卷674-686页
2010年4月20日
郝占庆
王绪高
王绪高，郝占庆，李步杭，叶吉，蔺菲
64
SCIE，CSCD
是
2
Stochasticdilutioneffectsweakendeterministiceffectsofniche-basedprocessesinspeciesrichforests/Ecology/XugaoWang,ThorstenWiegand,NathanJ.B.Kraft,NathanSwenson,StuartJ.Davies,ZhanqingHao,RobertHowe,YichingLin,KepingMa,XiangchengMi,Sheng-HsinSu,I-FangSunandAmyWolf
2016年97卷347-360页
2016年3月6日
王绪高
王绪高
王绪高，郝占庆，林宜静，马克平，米湘成，苏声欣，孙义方
42
SCIE，CSCD
是
3
Multiplemetricsofdiversityhavedifferenteffectsontemperateforestfunctioningoversuccession/Oecologia/ZuoqiangYuan,ShaopengWang,AntonioGazol,JaradMellard,FeiLin,JiYe,ZhanqingHao,XugaoWang,MichelLoreau
2016年182卷1175-1185页
2016年9月27日
王绪高
原作强
原作强，王少鹏，蔺菲，叶吉，郝占庆，王绪高
25
SCIE，CSCD
是
4
Ecologicaldriversofspatialcommunitydissimilarity,speciesreplacementandspeciesnestednessacrosstemperateforests/GlobalEcologyandBiogeography/XugaoWang,ThorstenWiegand,KristinaJ.Anderson-Teixeira,NormanA.Bourg,ZhanqingHao,RobertHowe,GuangzeJin,DavidA.Orwig,MarkoJ.Spasojevic,ShunzhongWang,AmyWolf,JonathanA.Myers
2018年27卷581-592
2018年2月12日
王绪高
王绪高
王绪高，郝占庆，金光泽，王顺忠
26
SCIE，CSCD
是
5
Globalsignaloftop-downcontrolofterrestrialplantcommunitiesbyherbivores/PNAS/Shihongjia,XugaoWang,ZuoqiangYuan,FeiLin,JiYe,ZhanqingHao,andMatthewScottLuskin
2018年115卷6237-3242页
2018年6月12日
王绪高，MatthewScottLuskin
贾仕宏，MatthewScottLuskin
贾仕宏，王绪高，原作强，蔺菲，叶吉，郝占庆
66
SCIE，CSCD
是
承诺：
①本项目所列知识产权符合提名要求且无争议。
②已明确告之上述论文（专著）所有作者：
所列论文（专著）用于提名2021年辽宁省自然科学奖，项目如获奖后，所列论文（专著）不得再次参评省部级科技奖，如未获奖，所列论文（专著）再次参评须间隔一年。
③未列入项目主要完成人的第一作者、通讯作者（含共同第一作者、共同通讯作者）已出具知情同意书面签字意见，与其他作者的有关知情证明材料均存档备查。
④如因上述事项引发争议，将积极配合调查处理并承担相应责任。
自然科学奖公示：
东北典型森林生产力和稳定性形成的生理生态机制
项目名称
东北典型森林生产力和稳定性形成的生理生态机制
提名者
中国科学院沈阳分院
提名意见
该项目从东北地区及辽宁省森林提质增效的迫切需求出发，以揭示决定典型温带森林生产力和功能稳定性的关键机制为目标，密切结合林业和生态建设的实践开展了树木生理生态学基础研究。
揭示了树木水分传输和光合碳同化间的协同对树木生产力形成的决定性作用，率先提出了纬度较高环境中木质部水分传输效率、冻融栓塞抵抗力、干旱栓塞抵抗力三者间的权衡，并揭示了其生理机理，该成果对于指导东北地区林业生产中做到“适地适树”具有重要的理论意义。
以首先在辽宁省成功应用于防风固沙造林的樟子松为研究对象，明确了高密度造林模式下水力障碍造成沙地樟子松防护林早衰的生理生态机理，对我国“三北”地区防风固沙林的可持续经营具有重要指导意义。
从木质部水力结构角度明确了树木对重要全球变化因子的响应规律和韧性机制，相关结果有助于更精准地预测全球变化情景下重要造林树种的生长和功能稳定性表现，从而为有预见性地进行森林经营管理及林业气候变化应对等提供科学依据。
该项目在国内外高质量学术期刊发表论文30余篇，5篇代表性论文被SCI他引57篇次。
对照辽宁省自然科学奖励授奖条件，提名该项目为辽宁省自然科学奖二等奖。
项目简介
该项目属林学中树木生理学和森林生态学交叉领域。
提高森林生产力和功能稳定性是当今我国林业发展和生态建设的迫切需求，同时对于我国实现“碳中和”目标具有重大的现实意义。
东北林区森林面积和蓄积量都约占全国的三分之一，是我国面积最大、森林资源分布最集中的林区和重要的生态安全屏障。
其中，我省天然林和人工林面积也都较大，林业在“生态文明”建设中占有重要地位。
然而，东北地区树木生长的自然条件严酷且气候暖干化趋势明显，森林已出现了较严重的衰退、更新困难等问题，相关的生理生态机制研究已成为当务之急，对辽宁省及东北地区森林可持续经营具有重要意义。
该团队基于东北地区及辽宁省森林提质增效的迫切需求，以揭示决定森林生产力和功能稳定性的关键机制为目标，开展了树木生理生态学研究。
主要发现如下。
1）揭示了东北森林主要树种生产力形成的水－碳耦合生理机制。
以“东北三大硬阔”等典型针阔混交林优势树种为研究对象，明确了树木高效水分传输和光合碳同化效率形成的水力结构基础，结合长时间尺度树径生长分析，揭示了树木水分传输和光合碳同化间的协同对生产力形成的决定性作用。
2）从树木水力结构角度揭示了较高纬度地区典型森林主要树种生产力和抗逆性间的权衡关系。
阐明了冻融交替造成的水力传输失败是威胁东北地区树木越冬过程中水力安全的重要原因之一，揭示了具有木质部正压力产生机制的树种冬季栓塞修复的生理机制，提出并验证了纬度较高环境中木质部水分传输效率、冻融栓塞抵抗力、干旱栓塞抵抗力三者间的权衡假说。
3）明确了水力障碍造成沙地樟子松等防护林树种衰退死亡的机理。
针对我国北方最重要的防风固沙树种—樟子松在人工林条件下存在严重早衰的现象，研究了其生理生态机制。
结果表明，随树龄增加水力失败逐渐成为樟子松存活和生长的重要限制因素，进而造成碳失衡并最终导致引种地樟子松的早衰现象。
4）从水力结构角度明确了树木对重要全球变化因子的响应规律和韧性机制。
研究发现，氮沉降、气候暖干化等重要全球变化因子对树木水力结构产生了显著影响，干旱等极端天气显著增加了部分造林树种衰退的风险，为东北地区森林的碳汇等生态功能带来较大不确定影响，相关生理生态对比研究结果可为有预见性地进行森林经营管理、林业气候变化应对等提供科学依据。
该项目团队在NewPhytologist、FunctionalEcology、TreePhysiology等学术刊物发表论文30余篇，5篇代表作被SCI他引57次，成果被中国科学院院网等多次报道，受邀做学术报告30余次；主持了中国科学院“百人计划”（终期获得优秀）、基金委“优青”等项目，获得了生态环境部“青年拔尖人才”、国家林草局“林业青年科技奖”、辽宁省“学术头雁”等奖励和荣誉；担任了多个国内外期刊编委、辽宁省植物生理学会副理事长等学术职务；成果在领域内产生了较大的学术影响，成为东北地区林业基础研究的重要标志性成果之一。
主要完成人（完成单位）
1.郝广友（中国科学院沈阳应用生态研究所）
2.刘艳艳（中国科学院沈阳应用生态研究所）
3.王爱英（中国科学院沈阳应用生态研究所）
4.殷笑寒（中国科学院沈阳应用生态研究所）
5.吴德东（辽宁省沙地治理与利用研究所）
代表性论文（专著）目录（不超过5篇）
序号
论文（专著）
名称/刊名
/作者
年卷页码
（xx年xx卷xx页）
发表时间（年月日）
通讯作者（含共同）
第一作者（含共同）
国内作者
他引总次数
检索数据库
论文署名单位是否包含国外单位
1
Correlationbetweenleafsizeandhydraulicarchitectureinfivecompound-leavedtreespeciesofatemperateforestinNEChina/ForestEcologyandManagement/JiaSong,DaYang,Cun-YangNiu,Wei-WeiZhang,MiaoWang,Guang-YouHao
2018年418卷63-72页
2018年6月1日
郝广友
宋佳
宋佳，杨达，
牛存洋，
张巍巍，
王淼，
郝广友
5
SCI
否
2
Divergenthydraulicstrategiestocopewithfreezinginco-occurringtemperatetreespecieswithspecialreferencetorootandstempressuregeneration/NewPhytologist/XiaohanYin,FrankSterck,Guang-YouHao
2018年219卷530-541页
2018年7月1日
郝广友
殷笑寒
殷笑寒，郝广友
5
SCI
是
3
HydraulicsplayanimportantroleincausingreducedgrowthrateanddiebackofagingPinussylvestrisvar.mongolicatreesinplantationsofNEChina/Plant,CellandEnvironment/YanyanLiu,AiyingWang,YuningAn,PeiyongLian,DedongWu,JiaojunZhu,FrederickC.Meinzer, Guang-YouHao
2018年
41卷1500-1511页
2018年7月1日
郝广友
刘艳艳
刘艳艳，王爱英，安宇宁，廉培勇，吴德东，朱教君，郝广友
17
SCI
是
4
Responsesofhydraulicsatthewhole-plantleveltosimulatednitrogendepositionofdifferentlevelsinFraxinusmandshurica/TreePhysiology/AiyingWang,MiaoWang,DaYang,JiaSong,WeiweiZhang,ShijieHan,Guang-YouHao
2016年
36卷1045-1055页
2016年8月1日
郝广友
王爱英
王爱英，王淼，
杨达，宋佳，张巍巍，韩士杰，郝广友
13
SCI
否
5
Coordinationofxylemhydraulicsandstomatalregulationinkeepingtheintegrityofxylemwatertransportinshootsoftwocompound-leavedtreespecies/TreePhysiology/YanyanLiu,JiaSong,MiaoWang,NaLi,CunyangNiu,Guang-YouHao
2015年
35卷1333-1342页
2015年12月1日
郝广友
刘艳艳
刘艳艳，宋佳，王淼，李娜，牛存洋，郝广友
17
SCI
否
承诺：
①本项目所列知识产权符合提名要求且无争议。
②已明确告之上述论文（专著）所有作者：
所列论文（专著）用于提名2021年辽宁省自然科学奖，项目如获奖后，所列论文（专著）不得再次参评省部级科技奖，如未获奖，所列论文（专著）再次参评须间隔一年。
③未列入项目主要完成人的第一作者、通讯作者（含共同第一作者、共同通讯作者）已出具知情同意书面签字意见，与其他作者的有关知情证明材料均存档备查。
④如因上述事项引发争议，将积极配合调查处理并承担相应责任。
科技进步奖公示：
基于综合评估的三北防护林工程营建关键技术
项目名称
基于综合评估的三北防护林工程营建关键技术
提名者
中国科学院沈阳分院
提名等级
一等奖
主要完成人
1.朱教君
2.郑晓
3.宋立宁
4.杨凯
5.李秀芬
6.张金鑫
7.闫巧玲
8.孙一荣
9.夏朝宗
10.刘冰
11.谢高地
主要完成单位
1.中国科学院沈阳应用生态研究所
2.沈阳农业大学
3.国家林业和草原局调查规划设计院
4.国家林业和草原局西北华北东北防护林建设局
5.中国科学院地理与资源研究所
主要知识产权和标准规范等目录（不超过10件）
序号
知识产权（标准）类别
知识产权（标准）具体名称
国家
（地区）
授权号（标准编号）
授权（标准发布）日期
证书编号
（标准批准发布部门）
权利人（标准起草单位）
发明人（标准起草人）
发明专利（标准）有效状态
1
报告
三北防护林体系建设40年综合评价报告
中国
国新办2018,12,24
2018年12月24日
中国科学院
中国科学院，国家林业和草原局
有效
2
专著
三北防护林工程生态环境效益遥感监测与评估研究
中国
ISBN978-7-03-046787-4
2016年2月1日
科学出版社
中国科学院沈阳应用生态研究所，沈阳农业大学，中国科学院空天信息创新研究院，中国科学院东北地理与农业生态研究所，中国科学院西北生态环境资源研究院
朱教君，郑晓，闫巧玲，胡志斌，高添，李颖，李凤芹，李晓松，李秀芬，刘世荣，卢善龙，宋立宁，孙一荣，吴炳方，颜长珍，闫妍，闫娜娜，杨凯，张金鑫，张数文，曾源
有效
3
论文
CanopytranspirationofPinussylvestrisvar.mongolicainasparsewoodgrasslandinthesemiaridsandyregionofNortheastChina
中国
2018,250-251:
192-201
2018年3月15日
AgriculturalandForestMeteorology
中国科学院沈阳应用生态研究所
宋立宁，朱教君，李明财，张金鑫，郑晓，王凯
有效
4
论文
AnewclimaticclassificationofafforestationinThree-NorthregionsofChinawithmulti-sourceremotesensingdata
中国
2017,127:
465-480
2017年1月1日
TheoreticalandAppliedClimatology
中国科学院沈阳应用生态研究所
郑晓，朱教君
有效
5
论文
Assessmentoftheeffectsofshelterbelts
onthecropyieldatregionalscale,NortheastChina
中国
2016,143:
49-60
2016年3月1日
AgriculturalSystem
中国科学院沈阳应用生态研究所,中国科学院东北地理与农业生态研究所
郑晓，朱教君，邢泽峰
有效
6
论文
Causaleffectsofshelterforestsandwaterfactorsondesertificationcontrolduring2000-2010attheHorqinSandyLandregion,China
中国
2015,26
（1）:
33-45
2015年3月1日
JournalofForestryResearch
中国科学院沈阳应用生态研究所
闫巧玲,朱教君,郑晓，金昌杰
有效
7
论文
Comparisonofintrinsicwateruseefficiencybetween
升级会员 