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探访华南国家植物园：园区建设“三足鼎立” 科研科普“比翼齐飞”
中新网北京5月7日电 (记者 孙自法)它是中国建立的第一个自然保护区，它是中国首批加入世界生物圈保护区网络的成员，它被誉为地球“北回归沙漠带上的绿色明珠”和“物种基因库”……
它就是中国科学院华南植物园/华南国家植物园所属鼎湖山国家级自然保护区暨树木园，也是目前唯一由中国科学院管理的自然保护区。
广州，中国科学院华南植物园/华南国家植物园。中新网记者 孙自法 摄
由联合国教科文组织主办、中国科学院和浙江省人民政府承办的第五届世界生物圈保护区大会，将于2025年9月在杭州举行。为迎接这一首次在欧美之外举办的生物圈盛会，中国科学院近期组织媒体前往华南国家植物园及鼎湖山自然保护区采访。记者在采访中了解到，其园区分布呈“三足鼎立”之势，科学研究和科学普及并重，堪称“比翼齐飞”。
园区建设“三足鼎立”
中国科学院华南植物园前身为著名植物学家陈焕镛院士创建于1929年的中山大学农林植物研究所，1954年易名中国科学院华南植物研究所；1956年建立华南植物园和鼎湖山国家级自然保护区；2003年更名为中国科学院华南植物园；2022年7月，华南国家植物园正式揭牌。
华南国家植物园由科学研究园区、植物迁地保护园区、鼎湖山自然保护区三个园区组成。
科学研究园区位于广州市，占地36.8公顷，拥有植物科学、生态与环境科学、农业与生物技术三个研究中心，以及馆藏标本125万余份的植物标本馆、图书馆、《热带亚热带植物学报》以及《生物多样性》(英文)期刊编辑部、信息中心、实验室资质认定及中国合格评定国家认可委员会双资质认证的公共实验室等支撑系统。
植物迁地保护园区紧邻科学研究园区，占地282.5公顷，建有展览温室群景区、龙洞琪林景区、珍稀濒危植物繁育中心，以及木兰园、棕榈园、姜园等39个专类园，截至2024年底，迁地保育植物20379种(含种下分类单元)。
鼎湖山自然保护区位于广东省肇庆市，占地面积约1133公顷，1978年鼎湖山森林生态系统定位研究站(鼎湖山站)在鼎湖山自然区保护区设立，开展科学研究；1979年，鼎湖山与吉林长白山、四川卧龙一同成为中国首批加入联合国教科文组织世界生物圈保护区网络的成员，2013年成为国家级自然保护区，2020年被确定为国家5A级旅游景区。鼎湖山就地保护野生高等植物1948种，主要保护对象为南亚热带森林生态系统及其野生生物资源，涵盖南亚热带常见的8种自然植被类型，其中以季风常绿阔叶林最为典型。
截至2024年12月，鼎湖山保护区内记录高等植物2291种，大型真菌836种，兽类43种，鸟类277种，爬行类59种，两栖类23种，鱼类25种，已鉴定的昆虫996种，为生物多样性与森林演替研究提供了天然的试验平台。
构建立体监测网络
鼎湖山自然保护区管理局局长夏汉平研究员介绍说，在全球同纬度的北回归线附近，约三分之二的陆地被沙漠、荒漠和干旱草原覆盖，鼎湖山以98%的森林覆盖率独树一帜，因此被誉为“北回归沙漠带上的绿色明珠”。
基于这一绿色天然试验平台，华南植物园几代科研人员接续努力，开展植物资源普查，建立起首个森林植被演替监测样地，并依托鼎湖山站构建覆盖气候、水文、土壤、生物多样性的立体监测网络。他们在生物多样性保护、生态科研创新与可持续发展实践中，书写着人与自然和谐共生的中国样本。
鼎湖山自然保护区管理局原局长黄忠良研究员以“对鼎湖山的一草一木都了如指掌”，被同事们为“活植物志”。数十年来，他走遍鼎湖山的每一条沟壑、记录着每一片林地的变化、脑海里装着整座山的植物分布图。以鼎湖山为实验室，黄忠良率团队建立鼎湖山森林生物多样性监测样地体系，为后续研究提供长期观测数据。
广东肇庆，鼎湖山国家级自然保护区，科研人员在密林深处采集相关数据。中新网记者 孙自法 摄
在鼎湖山深处，“氮沉降长期控制实验平台”“酸沉降长期控制实验平台”等科研样地引人瞩目。其中，作为中国首个森林氮沉降研究平台，“氮沉降长期控制实验平台”由鼎湖山自然保护区管理局原局长莫江明研究员团队于2002年建立，如今已加入国际氮沉降观测网。
莫江明团队研究发现，华南森林对氮沉降的响应比较敏感，他们基于长期跟踪观测证明成熟森林可通过碳氮耦合来促进生态系统“碳汇”，这为全球碳氮循环模型修正提供了关键数据，相关成果论文在国际学术期刊发表。
从2008年“华南热带亚热带森林生态系统恢复/演替过程碳、氮、水演变机理”到2023年“陆表固碳生物与非生物过程及环境响应机制”，“师徒科学家”周国逸、闫俊华通过科研接力完成的这两项成果，分别牵头获得国家自然科学二等奖。他们带领团队研究发现基于陆表地上部分固碳的估算，推断中国陆表固碳能力可能被低估50%，为中国参与国际气候变化谈判提供科学支撑。
华南国家植物园主任任海提出的“鼎湖经验”——在保护区内保留高质量耕地，既保障农民生计，又为野生动物提供食物源，已纳入《生态保护红线监测技术指南》，成为全国自然保护区协调发展的范本。
目前，鼎湖山核心区20公顷的永久样地内，每一棵胸径1厘米以上的树木都有专属“身份证”，科研人员通过无人机激光雷达与地面监测结合，精准记录物种分布与生长动态。
未来，依托鼎湖山自然保护区丰富生态资源与高水平研究队伍，该园将通过站点地表数据、气象数据、卫星遥感数据相结合，构建调查-观测-模拟的碳汇研究系统，更好服务国家“双碳”(碳达峰碳中和)战略和生态文明建设。
打造“生命网格”平台
在科学研究取得一系列重要进展的同时，华南国家植物园面向社会公众的科普工作也有声有色，卓有成效。
其中，基于当前飞速发展的大数据和人工智能(AI)技术，该园标本馆(国际代码IBSC)开发出一套智能化标本管理平台“银杉”、自主研发的“生命网格”智慧平台，既为公众了解、记录和认识生物多样性提供一种新的途径，也为公众协助科学家探索和保护生物多样性提供契机。
据标本馆馆长罗世孝研究员介绍说，植物标本馆是开展植物分类、植物系统演化、植物多样性等研究的第一实验室和其他生命科学研究的支撑平台，同时还肩负着教学和科学知识普及功能。目前，该馆馆藏量已超过128万份，涵盖物种4.9万多个。
“银杉”构建出一套具备流程管理与质量控制、数据管理、标本查阅三大主要功能的标本管理平台，核心功能涵盖标本接收与装订、数字标本的制作、标本归柜、标本的数字化存储与信息管理、实体标本流向追踪和库管，并支持在线访问查阅，既可服务于标本管理人员，更为分类学者、生态学家以及其他领域提供服务与参考。
广东肇庆，鼎湖山国家级自然保护区，一只广东省省鸟白鹇在林子里悠闲漫步。中新网记者 孙自法 摄
作为一款基于大规模科学数据和人工智能技术的生物多样性智慧应用系统，“生命网格”通过融合北斗定位、激光雷达扫描与专家系统，构建起三维动态的生物多样性监测网络，不仅可以为专业人士提供专业的数据采集、项目组织、数据感知和数据可视化交互服务，还能够让普通公众、志愿者、爱好者等非专业人员随时、随地，便捷、准确地参与生物多样性公众科学项目，并能够为自然笔记、自然教育、教学实习等活动提供完善的应用支持。
2024年，“生命网格”智慧平台助力完成5万余号标本采集，30万条物种时空分布信息的记录，并共享超25万条数据，结合标本馆开发的“银杉”数字标本馆系统，实现从野外调查到标本数字化的全流程高效管理，为生物多样性保护提供了新范式。
据透露，为探索更精准的花粉监测预报机制，发挥公众参与生物多样性监测价值，“生命网格”平台为国家自然博物馆联合北京植物学会共同发起的“北京圆柏分布调查”公民科学项目提供技术支撑，共绘北京圆柏分布地图，并为未来花粉过敏源的科学治理提供研究和决策支持。
此外，在生物安全领域，鼎湖山建立起外来物种预警机制，有效遏制外来入侵物种的传播与扩散，累计拦截薇甘菊等入侵物种12种。(完)
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