中心簡介
成立貴州省森林資源與環境研究中心的目的是希望以其為核心,能夠吸引更多的森林資源與環境方面專家學者,圍繞共同目標,在統一組織協調下,結合南方山區特點和貴州實際及特色,以及自身的優勢,發揮團隊精神,實行跨學科、跨部門的協作攻關研究。
貴州省森林資源與環境研究中心主任是丁貴傑教授,副主任是周運超教授,下設一個行政辦公室。研究中心採用開放式管理模式,除研究中心擁有的研究人員外,基本是上以科研課題或工程項目為聯繫紐帶,吸引校內外科研人員參加研究。
研究方向
林木遺傳育種
1.1森林遺傳與林木種質資源
主要進行西南地區重要森林樹種的遺傳多樣性、群體遺傳結構、不同性狀在群體、個體、細胞及分子水平上的遺傳變異規律和進化機制,優異基因克隆與利用等相關研究,進行種質資源收集、保存和評價,優異種質的發掘與利用,為加速育種進程、提高育種效率提供支撐。
1.2林木遺傳改良
針對西南地區生態公益林、商品林建設中對速生、豐產、優質、高抗林木、經濟林新品種需求,利用選擇、雜交、誘變和基因工程等技術,培育優良林木新品種。
1.3林木良種繁育
進行主要造林樹種良種基地營建和管理關鍵技術研究,提高種子產量與遺傳品質;以無性繁殖困難的樹種為對象,以樹種生物學特性和細胞全能性理論為基礎,開展相關樹種無性繁殖技術研究,加快良種繁育速度,提高良種繁育效率。
森林培育
2.1南方山地人工林培育理論與技術
本方向立足貴州高原,面向廣大南方山地,以適宜在南方山地發展的我國主要工業用材樹種馬尾松為主要研究對象,併兼顧杉木等樹種。將地質地貌學、生態學、生理學、生物學、分子生物學及遺傳育種等基礎研究與造林、經營等實用技術研究緊密結合,進行森林培育的理論、豐產機理及技術等研究,逐步形成了具有特色和明顯優勢的南方山地山地速生豐產林培育理論與技術、人工林生態系統管理等研究方向。
2.2林木栽培生理生態與分子生物學
1)優質鄉土樹種對環境因子協同作用及極端環境因子的生理回響研究
在已有研究基礎上,進一步開展光、溫、水、肥、氣協同作用和極端環境因子(包括乾旱、低溫、高溫、高濃度CO2等)對優質闊葉鄉土樹種生長、生理生化及形態建成的影響,揭示肥水耦合,光、溫、水、氣協同作用和極端環境因子對植株生長發育影響的生理生化基礎,構建合理的光、溫、水、肥、氣耦合關係,建立栽培植株在極端環境條件下的應急反應技術體系。
2)優質闊葉鄉土樹種生物調控生理基礎和技術研究
針對優質闊葉鄉土樹種適應環境能力弱、生長慢、成材難的問題,開展天然林分中植株生長的微生物環境分析研究,揭示不同樹種的微生物環境特徵,針對不同物種開展接種菌根或根瘤菌試驗,揭示優質闊葉鄉土樹種生物調控的生理生化基礎及作用機理,篩選適宜的菌根或根瘤菌菌株,解決其生物調控的關鍵技術。本研究方向,將生態學、生理學、遺傳學及生物技術等基礎研究與造林、經營等套用技術研究緊密結合,逐步形成了具有學科交叉特色的栽培生理生態與分子生物學這一研究方向。本方向套用實驗生態、生理生態及多學科交叉的方法進行樹木生理學、栽培生理生態、植物營養、植物化感作用、根際微生物、豐產機理、基因工程改良、植物種質資源遺傳多樣性分子評價、特色資源的開發利用等方面研究。
2.3種苗繁育與生物技術
以主要造林樹種馬尾松和優質闊葉鄉土樹種猴樟、閩楠、花櫚木等為研究對象,開展其幼苗不同發育階段對水分、養分的動態需求規律研究,以此為基礎開展馬尾松和優質闊葉鄉土樹種的精準化種子處理、營養調控和水分控制的關鍵技術研究,形成從種子處理、育苗基質選擇與製備到生產作業(播種、施肥、灌溉、密度控制、促根)等環節的精準化育苗技術,制定相應的精準化育苗技術規程。
環境生態
3.1森林環境及其生態系統物質流過程
本研究方向立足貴州森林生態系統環境演變及物質流過程機制,在如下多個方面開展相關研究:
(1)森林環境的演變及其林木生長對環境演變的回響;以地質、土壤演變為基礎,研究林木生長對環境演變的回響,探討環境變化對森林生態系統的促進機制。
(2)森林生態系統物質流過程機制;以貴州主要的人工林馬尾松、喀斯特森林等為對象,研究土壤侵蝕、土壤-林木營養元素運移機制,探討貴州森林生態系統物質流過程,建立森林生態系統土壤質量管理體系、土壤營養調控模式,評估土壤退化程度及植被恢復潛力。
(3)森林生態系統碳儲量變化及其調控;以貴州主要的人工林馬尾松、喀斯特森林等為對象,研究森林生態系統中碳儲存、碳周轉、碳轉移、碳積累等內容,探討森林生態系統碳行為過程,為科學評估環境演化提供依據。
本研究方向的特色和優勢在於:
(1)以地質地貌背景、森林土壤及其肥力特徵、水土流失及其防治、森林生態系統物質流過程、機制及評價、退化系統恢復等為主要研究對象,開展森林生態系統及其環境特徵研究,形成獨具山區特色的森林環境及其生態系統物質流過程研究。
(2)以貴州主要人工林馬尾松、喀斯特森林生態系統為主要研究對象,以碳為主線,開展森林生態系統碳行為過程研究,形成碳固定、異質性分布、採樣方法、儲量估算、碳匯潛力評估等方法體系。
3.2森林群落結構與功能
3.3植物種群生理與菌根共生適應
針對貴州森林植被和自然保護區開展群落結構、演替理論、群落與環境、種群特徵、種間關係等的基礎理論和套用技術研究。
針對喀斯特退化生態系統開展植被恢復過程、恢復機理及恢復技術研究,為提高喀斯特植被恢復進程及恢復質量,系統性開展喀斯特叢枝菌根真菌資源篩選、菌根共生適應生理機制、菌根套用恢復技術的基礎理論和套用研究。
3.4植物多樣性
主要利用分子生物學手段開展生物群體遺傳多樣性研究,著重在分子水平探討基因突變、選擇、遺傳漂變及其內在規律,揭示生物種群的基因庫、遺傳結構的空間分布、基因流的空間格局,及生物的系統進化、演變規律、親緣關係等,探索動植物間的相互作用及其遺傳回響。從微觀上開展物種進化與適應、種群致瀕因素、物種分子鑑定、分類與系統發育等機理性研究;同時開展珍稀/珍貴特有物種種質資源保護保存研究,通過原位、移體保存方式,保存珍稀遺傳資源。
森林資源監測與管理
4.1森林資源動態監測
對森林資源的數量、質量、空間分布及其利用狀況進行定期、連續的觀測、統計、分析和評價工作。通過監測,獲取長期、連續的定點、定位森林資源數據,了解和掌握森林資源的數量、質量及其在時間、空間上的現狀和消長變化,分析動態變化的規律和趨勢,為森林資源可持續經營和開發利用提供基礎支持,進而為林業經營管理提供科學的決策服務。
該方向主要圍繞森林資源動態監測技術做相關研究,包括3S技術、抽樣技術、數學方法、計算機網路技術以及通信技術等,目前成員有譚偉教授、楊瑞副教授、羅揚研究員(貴州省林科院院長)、徐海研究員(貴州省林業調查規劃院總工)。
4.2森林災害監測與森林保護
套用傳統調查手段和3S等現代高新技術,通過小尺度、小區域的微觀監測對森林災害的發生、發展規律進行研究,和中大尺度的巨觀監測對大區域、長時間序列的森林災害進行預測、預報,從而為森林災害救防提供指導,為森林保護的微觀防治和巨觀策略制定提供依據。主要研究內容包括災害成災機理機制、災害預測預報方法、災害防空技術措施。
4.3森林可持續經營
通過對現實和潛在森林生態系統的科學管理、合理經營、維持森林生態系統的健康和活力,維護生物多樣性及其生態過程,以此來滿足社會經濟發展過程中,對森林產品及其環境服務功能的需求,保障和促進人口、資源、環境與社會、經濟的持續協調發展。
針對我國98年提出森林分類經營的總體思路,主要展開不同森林類型(生態公益林和商品林)經營技術方面的研究,包括中幼林撫育管理技術、成過熟林收穫調整技術、林分收穫預估模型、林分結構調整技術等。該方向研究人員包括譚偉教授、楊瑞副教授、聶朝俊研究員(貴州省林業廳總工)和羅揚研究員(貴州省林科院院長)等。
4.4林業信息與3S套用
套用GPS、RS、GIS及其集成技術,綜合解決地學相關領域(林業、水保、國土、生態、環境)信息採集、加工、存儲、空間分析、遠程傳輸和共享、雲計算服務、三維虛擬決策支持方面的課題研究,重點在遙感領域包括有高解析度遙感影像信息提取技術、中低空無人機攝影測量系統套用、雷達遙感技術套用、植被信息提取技術等,GPS方面主要有山地林區衛星導航系統套用對策、北斗導航定位系統在林區套用研究等,在GIS方面則更側重於空間智慧型決策支持系統的研發、空間數據的遠程共享服務技術研究、空間雲計算技術的研究等。目前該方向研究人員包括譚偉教授、王曉紅副教授、戚博士、蔡學成副教授、朱軍研究員(貴州省林科院副院長)等。
研究隊伍
中心主任:丁貴傑
中心副主任:周運超
中心研究人員:
韋小麗教授
謝雙喜教授
趙楊教授
何躍軍教授
譚偉教授
徐剛副教授
吳峰博士
孫學廣博士
范付華博士
徐懷同博士
主持項目
中心人員已主持完成國家“八五”、“九五” 、“十五”、“十一五”重點科技攻關(支撐)課題、國家948項目及貴州省重大專項、省跨世紀優秀科技人才專項基金、省重點科技攻關等課題研究。目前主持在研項目有:國家“863”、國家“十二五”科技支撐課題、國家自然科學基金、省重大專項、教育部博士點基金及貴州省人才基地建設項目和省創新團隊等項目研究。
發表論文
1.羅美,周運超.白雲岩發育形成土壤團聚體的機制.貴州農業科學, 2014,42(3): 79-82
2.鐘銀星,周運超,李祖駒.印江槽谷型喀斯特地區植被碳儲量及固碳潛力研究.地球與環境, 2014, 42(1): 82-89
3.李玲,周運超,尹先平.不同降雨模式下石灰土坡地地表侵蝕特徵.中國水土保持科學, 2013, 11(6): 1-6 (權威)(通訊作者)
4.葉立鵬,周運超,周 瑋,羅振東 黃琨.馬尾松人工中齡林細根生長對施肥的回響.中南林業科技大學學報, 2013, 33(2): 50-55(核心)(通訊作者)
5.鄧朝義,黃勇,許俊波,周運超,覃海寧.貴州蘭科植物多樣性及其存在的問題與對策.貴州農業科學, 2013, 41(1):l58-162(核心)(通訊作者)
6.周艷,陳訓,韋小麗*,伍慶,李朝嬋.凋落物對迷人杜鵑幼苗更新和種子萌發的影響[J].林業科學, 2015,51(3):65-73
7.段如雁,韋小麗*,孟憲帥.不同光照條件下花櫚木幼苗的生理生化回響及生長效應[J].中南林業科技大學學報, 2013,33(5):34-38
8Sun X, Tang M. 2012. Comparison of four routinely used methods for assessing root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi. Botany. 90(11): 1073-1083
9.Sun X, Tang M. 2013. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi inoculation on root traits and root volatile organic compounds emission ofSorghum bicolor. South African Journal of Botany. 88: 373-379
10.Sun X, Bonfante P, Tang M. 2015. Effect of volatiles versus exudates released by germinating spores ofGigaspora margaritaon lateral root formation. Plant Physiology and Biochemistry. 97: 1-10
11.XuH,FTremblay,andYBergeron.2013.DevelopmentandmultiplexedamplificationofSSRmarkersforThujaoccidentalis(Cupressaceae)using shotgunpyrosequencing.Applications in Plant Sciences. 1(5): 1200427. (Formerly,American Journal of Botany - Primer Notes and Protocols).
12.Xu H, F Tremblay, Y Bergeron V Paul, and C Chen. 2012. Geneticconsequences offragmentation in“arborvitae,”eastern whitecedar(Thuja occidentalisL.), toward the northern limitofitsdistributionrange.Ecology and Evolution.2 (10): 2501-2515.