中科院內(nèi)陸河流域生態(tài)水文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介

1、中科院內(nèi)陸河流域生態(tài)水文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介中國(guó)科學(xué)院內(nèi)陸河流域生態(tài)水文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱內(nèi) 陸河流域生態(tài)水文實(shí)驗(yàn)室）定位于國(guó)家內(nèi)陸河流域水-生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)管理中亟待解決的基礎(chǔ)及應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題研究。主要 研究方向流域水文與水資源、流域生態(tài)水文過(guò)程、生態(tài)恢復(fù)和 流域管理研究。近年來(lái)，在內(nèi)陸河流域水文過(guò)程、內(nèi)陸河流域 水資源調(diào)控、內(nèi)陸河流域生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)集成及 應(yīng)用等方面取得了重大進(jìn)展。內(nèi)陸河流域生態(tài)水文實(shí)驗(yàn)室源于1950年代原冰JI凍土研究所水文研究室和沙漠所水土資源研究室的基礎(chǔ)。1999年冰川、沙漠、高原大氣三所整合后，于 2003年成立寒旱所“內(nèi)陸河流域 水文與應(yīng)用生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”

2、試運(yùn)行，2006年成為所級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 室。2008年評(píng)估通過(guò)進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室行列。三所整合以來(lái)，實(shí)驗(yàn)室結(jié)合國(guó)家內(nèi)陸河水與生態(tài)方面的需求新建和完善了 流域野外觀測(cè)試驗(yàn)站網(wǎng)，加強(qiáng)了室內(nèi)分析測(cè)試能力建設(shè)， 注重了 新學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)的培育，立足流域生態(tài)水文科學(xué)前沿， 尋求國(guó)家西 部水-生態(tài)問(wèn)題解決方案。在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了生態(tài)水文學(xué)、生態(tài) 經(jīng)濟(jì)學(xué)和流域科學(xué)研究。發(fā)展為集野外監(jiān)測(cè)與室內(nèi)分析的流域生態(tài)水文科學(xué)研竺*阜早國(guó)*文 過(guò)程H淵生岳木0荒漠即洲生 盤(pán)水文生忠蛭矯與 水管理20162009復(fù)千區(qū)布交姓理題3水熱姓性與甲T效域樣字桁生 區(qū)生香水交 I中科Bi內(nèi)的河宴躺室甘去古愿河4世室事早區(qū)康文上 120

3、08中科院內(nèi)用河淄域生得水文點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中（新尼）亭早區(qū)水宓毒就專19992006內(nèi)隨河流域水文重點(diǎn)實(shí)監(jiān)室（所級(jí)）；2003內(nèi)陸河流域水文與應(yīng)用生態(tài)支檢率（所報(bào)）率區(qū)水文酬究室哪究室）195 口水土空源室（研究室）區(qū)域特色顯著.學(xué)科優(yōu)勢(shì)明顯1總體定位實(shí)驗(yàn)室圍繞內(nèi)陸河流域水-生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)管理中亟待解決的 基礎(chǔ)及應(yīng)用基礎(chǔ)的科學(xué)問(wèn)題，以水為主線，通過(guò)長(zhǎng)期野外定位 觀測(cè)，建立流域大尺度、多維度的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室分析 為一體化的研究平臺(tái)；在內(nèi)陸河流域水文與水資源、流域水文 生態(tài)系統(tǒng)的互作機(jī)制、生態(tài)恢復(fù)和流域管理等領(lǐng)域取得標(biāo)志性 創(chuàng)新成果，為內(nèi)陸河流域可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐，取得不可 替代地位；凝聚內(nèi)陸河

4、流域科學(xué)研究的杰出人才和創(chuàng)新研究團(tuán) 隊(duì)，發(fā)揮引領(lǐng)作用，成為具有國(guó)際影響力的流域科學(xué)研究中 心。2主要研究方向內(nèi)陸河流域生態(tài)水文學(xué)研究急需建立水循環(huán)的基礎(chǔ)理論，需 要在方法和技術(shù)上創(chuàng)新，逐漸形成以生態(tài)水文研究為主線的流域科學(xué)體系，服務(wù)于集成流域管理。為此，集中開(kāi)展如下三個(gè)方向的創(chuàng)新研究：1）流域水文與水資源高寒山區(qū)水文過(guò)程與冰雪、凍土水資源效應(yīng)。研究冰川與積雪消融、凍土水熱傳輸過(guò)程及其產(chǎn)匯流過(guò)程機(jī)理，分析高寒山區(qū)典型下墊面能水平衡過(guò)程，揭示冰雪消融及凍土變化對(duì)高寒山區(qū)流域水文過(guò)程的影響及其水資源效應(yīng)，預(yù)估未來(lái)冰雪、凍土變化對(duì)流域水資源的影響。森林、草地產(chǎn)流機(jī)理。研究森林、草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其格局

5、，分析典型森林、草地生態(tài)系統(tǒng)水熱傳輸過(guò)程及能水平衡規(guī)律，揭示森林、草地地表徑流、壤中流形成過(guò)程、尺度效應(yīng)及形成機(jī)理，預(yù)測(cè)全球變化條件下森林、草地產(chǎn)流變化?；哪G洲地下水和地表水轉(zhuǎn)化過(guò)程。基于野外監(jiān)測(cè)、同位素示蹤及模型模擬等手段，研究不同水文單元地下水與地表水轉(zhuǎn)化過(guò)程、規(guī)律及影響因素，探討荒漠綠洲地下水和地表水的聯(lián)合利用途徑。2 ）流域水文- 生態(tài)系統(tǒng)的互作機(jī)制高寒植被生態(tài)系統(tǒng)格局功能。研究高寒植被分布、結(jié)構(gòu)與功能， 探討森林斑塊的形成機(jī)理及其穩(wěn)定性機(jī)制， 揭示高寒植被生態(tài)系統(tǒng)格局功能演變過(guò)程。綠洲結(jié)構(gòu)、功能與水分利用。分析不同尺度綠洲的結(jié)構(gòu)與功能，研究綠洲水分利用效率、綠洲生產(chǎn)力及綠洲穩(wěn)定性，

6、揭示綠洲功能與水分利用相互作用機(jī)理，提出綠洲穩(wěn)定的水資源配 置模式?；哪脖坏乃诌m應(yīng)機(jī)制。研究荒漠植被水分代謝及其調(diào)控機(jī)理，水分利用來(lái)源、水分利用效率，不同尺度蒸散耗水規(guī)律及尺度轉(zhuǎn)換，荒漠植被穩(wěn)定的水分閾值，探討荒漠植被耐旱機(jī)制及水分適應(yīng)策略。流域水文 - 生態(tài)系統(tǒng)相互作用機(jī)制。研究山地- 綠洲 - 荒漠植被格局與水文過(guò)程的耦合關(guān)系，探討氣候- 水文過(guò)程 - 生態(tài)格局變化之間的相互作用機(jī)理，揭示形成流域生態(tài)格局和過(guò)程的水文學(xué)機(jī)制。3）生態(tài)恢復(fù)和流域管理生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與生態(tài)恢復(fù)原理。建立內(nèi)陸河流域山地- 綠洲-荒漠生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性評(píng)估指標(biāo)體系和方法，評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與生態(tài)服務(wù)功能，研發(fā)退化生態(tài)

7、系統(tǒng)恢復(fù)與重建的關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的優(yōu)化配置與調(diào)控技術(shù)，構(gòu)建內(nèi)陸河流域山地- 綠洲 - 荒漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建模式。流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)與水資源配置。研究?jī)?nèi)陸河流域人類活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的自然 - 社會(huì)系統(tǒng)水循環(huán)規(guī)律，評(píng)估流域水資源配置的環(huán)境效益，研發(fā)山區(qū)水源涵養(yǎng)保水技術(shù)、水資源緊缺型綠洲水調(diào)控技術(shù)和流域水分管理和生態(tài)輸水技術(shù)，提出流域水資源可持續(xù)利用的生態(tài)經(jīng)濟(jì)管理模式。集成研究與綜合管理。建立內(nèi)陸河流域多維度的生態(tài)水文監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系，集成山地- 綠洲 - 荒漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建模式，構(gòu)建基于生態(tài)修復(fù)的“山區(qū)保水- 綠洲節(jié)水 -荒漠配水”水資源綜合管理模式，提出變化環(huán)境下流域水 - 生態(tài) - 經(jīng)濟(jì)系

8、統(tǒng)集成管理與決策支持系統(tǒng)。3 目標(biāo)通過(guò)建立內(nèi)陸河流域科學(xué)觀測(cè) - 試驗(yàn)、數(shù)據(jù)- 模擬研究平臺(tái)，揭示氣候變化和人類活動(dòng)影響下內(nèi)陸河流域個(gè)體、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、流域等不同尺度生態(tài)與水文相互作用的過(guò)程和機(jī)理；建立耦合生態(tài)、水文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的流域集成模型，提高內(nèi)陸河流域水- 生態(tài) - 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)演變的綜合分析能力和流域綜合管理能力；使我國(guó)流域生態(tài)水文研究進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，為國(guó)家內(nèi)陸河流域水安全、生態(tài)安全以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)理論和科技支撐。4 科研平臺(tái)4.1 人工氣候模擬實(shí)驗(yàn)室人工氣候模擬實(shí)驗(yàn)室自 2011 年建成以來(lái)，針對(duì)干旱區(qū)黑河下游極端環(huán)境，開(kāi)展模擬和控制大氣和土壤的溫度、空氣濕度、光照

9、，形成不同氣溫、濕度、光照等生境組合實(shí)驗(yàn)環(huán)境，利用室內(nèi)盆栽典型荒漠植物紅砂、梭梭、霸王、沙冬青和檉柳，完成不同水勢(shì)、光、溫、濕等組合的生態(tài)水文實(shí)驗(yàn)。通過(guò)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)荒漠植物對(duì)大氣水汽的利用規(guī)律、邊界條件及利用量的研究，揭示荒漠植物水汽利用生態(tài)水文機(jī)制，探討荒漠植物大氣水汽利用的生態(tài)、生理、分子生物學(xué)的響應(yīng)特征及其適應(yīng)性機(jī)理，認(rèn)識(shí)荒漠植物適應(yīng)極端干旱環(huán)境生存策略，為“黑河流域生態(tài)- 水文集成研究重大計(jì)劃”提供相關(guān)研究基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器設(shè)備包括LT/ACR-2002 人工氣候室控制系統(tǒng)、FLOW32A-1包裹式莖流儀、WP-4CS物露點(diǎn)水勢(shì)儀、GFS-3000光合系統(tǒng)儀、MINIPAM光儀、P

10、TM4觥合儀、電子天平等。4.2 植物生理生化實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室針對(duì)干旱區(qū)內(nèi)陸河流域下游極端的干旱環(huán)境， 重點(diǎn)探索荒漠植物響應(yīng)及適應(yīng)干旱、 高鹽、 低溫等逆境脅迫的生理變化過(guò)程、細(xì)胞調(diào)控機(jī)制以及分子遺傳機(jī)理等重要理論科學(xué)問(wèn)題。近年來(lái)，主要開(kāi)展了中下游荒漠區(qū)植物紅砂基因組基礎(chǔ)特征的研究，包括染色體特征、 倍性、 基因組大小及基因組序列構(gòu)成特點(diǎn)等方面的研究；開(kāi)展了下游主要荒漠植物紅砂、檉柳、梭梭、霸王、白刺大氣水汽細(xì)胞利用機(jī)制及水通道蛋白基因調(diào)控機(jī)理研究。 上述研究成果為深入認(rèn)識(shí)干旱區(qū)內(nèi)陸河流域極端干旱生態(tài)環(huán)境植物的適應(yīng)存活對(duì)策、 生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要學(xué)術(shù)和決策價(jià)值。實(shí)驗(yàn)室配置有能進(jìn)行染色體檢測(cè)

11、、 熒光原位雜交分析的高級(jí)熒光顯微鏡OLYMPUS-BX5和自動(dòng)原位雜交箱Abbott MolecularTermoBrite ,配置有能進(jìn)行分子、生理操作的DNAS量?jī)xThermoND2000c 美國(guó) PCR ABI VERITI、芬蘭 PikoReal 實(shí)時(shí)熒光定量PCR僉測(cè)系統(tǒng)、美國(guó)伯樂(lè)Gel Doc XR+膠成像系統(tǒng)、電泳儀、美國(guó)低溫高速離心機(jī)Thermo Scientific Sorvall Strato 、高溫滅菌鍋 SANYOMLS-375A生物安全柜、超低溫冰箱ThermoScientific Forma 994、精密電子天平等一系列的基本實(shí)驗(yàn)儀器。實(shí)驗(yàn)室具備了能進(jìn)行植物生理、

12、 細(xì)胞、 分子常規(guī)檢測(cè)研究的實(shí)驗(yàn)條件。4.3 樹(shù)木年輪學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室針對(duì)干旱區(qū)內(nèi)陸河流域生態(tài)環(huán)境演變過(guò)程，近年來(lái)，在上游山區(qū)主要開(kāi)展了冰川物質(zhì)平衡線的高寒灌木年輪重建和不同海拔梯度針葉樹(shù)徑向生長(zhǎng)與年輪形成監(jiān)測(cè)研究， 在下游荒漠區(qū)主要開(kāi)展了近200 年來(lái)尾閭湖湖泊水位變化灌木年輪水文學(xué)研究、 綠洲尺度生態(tài)演化的胡楊樹(shù)木年輪學(xué)評(píng)價(jià)、 荒漠河岸林主要樹(shù)種徑向生長(zhǎng)與年輪形成監(jiān)測(cè)研究、 荒漠灌木年輪氣候?qū)W研究、人工灌木林適應(yīng)性年輪生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)及新灌木種的年輪學(xué)適宜性研究等工作。 上述研究成果對(duì)于深入認(rèn)識(shí)干旱區(qū)內(nèi)陸河流域生態(tài)環(huán)境演變、生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要學(xué)術(shù)和決策價(jià)值。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器設(shè)備包括Lint

13、ab 樹(shù)輪寬度測(cè)量?jī)x、高分辨率掃描儀、影像分析工作站、實(shí)體顯微鏡、照像顯微鏡、生長(zhǎng)錐、微樣芯采樣器、 形成層切片制作系統(tǒng)、 樣芯與樹(shù)盤(pán)前處理系統(tǒng)和野外樹(shù)木徑向生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)儀等。4.4 同位素水文實(shí)驗(yàn)室同位素水文實(shí)驗(yàn)室由氣體穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀、 2 臺(tái)元素分析儀和土壤 - 植物提水系統(tǒng)組成。該實(shí)驗(yàn)室主要用于測(cè)定液態(tài)水的穩(wěn)定氫氧同位素組成和土壤和植物固態(tài)樣品穩(wěn)定碳、氮、氫、氧及硫同位素組成(8 13G 5 15M 5 DX 8 18O和8 34S)。其中液態(tài)水的SD和8 18O主要研究不同尺度的水循環(huán)過(guò)程，如生態(tài)系統(tǒng)植物水分來(lái)源、大氣水汽來(lái)源、水汽內(nèi)循環(huán)特征、生態(tài)系統(tǒng)蒸散發(fā)的分割、徑流分割、地表水地下水

14、的轉(zhuǎn)化、地下水補(bǔ)給源及補(bǔ)給時(shí)間等；植物 SD和8 18O主要用于研究全球氣候變化、植物水分來(lái)源和大氣環(huán)流特征等；土壤和植物S13C和S15N主要用于研究生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)過(guò)程： 如全球氣候變化、 植物水分利用效率和生態(tài)系統(tǒng)氮素來(lái)源等；硫同位素主要用于環(huán)境領(lǐng)域的硫循環(huán)和硫源解析等研究。同位素水文實(shí)驗(yàn)室針對(duì)西北干旱內(nèi)陸河流域的生態(tài)- 水文過(guò)程， 對(duì)內(nèi)陸河流域水循環(huán)過(guò)程、 生態(tài)水文過(guò)程和碳氮循環(huán)特征進(jìn)行了研究。 借助該研究平臺(tái)開(kāi)展了下述工作： 通過(guò)對(duì)黑河流域和巴丹吉林沙漠不同水體SD 8 18O和S34S的測(cè)定，揭示了黑河源區(qū)大氣水汽來(lái)源、 黑河源區(qū)降水對(duì)河川徑流的貢獻(xiàn)、 黑河流域地表水與地下水轉(zhuǎn)化、

15、黑河流域不同水體與巴丹吉林沙漠地下水的關(guān)系及巴丹吉林沙漠湖水蒸發(fā)損失率等； 通過(guò)對(duì)黑河流域大氣水汽、土壤、植物葉片、枝條及根系水的SD和8 18O的測(cè)定與分析， 揭示了黑河流域典型生態(tài)系統(tǒng)植物水分來(lái)源、 生態(tài)系統(tǒng)大氣水汽交換特征、植物蒸騰與土壤蒸發(fā)對(duì)大氣水汽的 d-excess的調(diào)節(jié)作用及黑河源區(qū)水汽內(nèi)循環(huán)特征等；通過(guò)對(duì)沙坡頭植物和土壤S13C和S15N及碳、氮含量的測(cè)定，揭示了荒漠植物水分利用效率、 氮素來(lái)源、 水肥關(guān)系及固沙植被系統(tǒng)演替特征等。4.5 離子色譜實(shí)驗(yàn)室離子色譜實(shí)驗(yàn)室核心設(shè)備為美國(guó)戴安公司的 ICS-5000 分析型離子色譜系統(tǒng)， 該系統(tǒng)是戴安公司最新推出的最高端研究級(jí)色譜系統(tǒng)

16、。 ICS-5000 除具備基礎(chǔ)的離子分析功能外， 還可根據(jù)用戶的需求進(jìn)一步升級(jí)，通過(guò)添加電化學(xué)檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器、不同的分析柱等模塊實(shí)現(xiàn)生物液相、氨基酸分析等功能。離子色譜主要用于環(huán)境樣品的分析，包括地表水、地下水、飲用水、雨水、生活污水和工業(yè)廢水、酸沉降物和大氣顆粒物等樣品中的陰、陽(yáng)離子。另外在食品、衛(wèi)生、石油化工、水及地質(zhì)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用?？蓹z測(cè)所有常規(guī)離子， 對(duì)于最常用的內(nèi)陸河流域水環(huán)境化學(xué)陰、陽(yáng)離子分析可以做到12-17 分鐘得到一個(gè)樣品的陰離子或陽(yáng)離子分析結(jié)果，配合62 位自動(dòng)進(jìn)樣器的使用更可以實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)不間斷樣品測(cè)試，大大提高了離子分析效率。為配合離子色譜的使用， 實(shí)驗(yàn)室

17、還配備有賽默飛離子色譜自動(dòng)進(jìn)樣器、 默克 - 密理博超純水機(jī)、 梅特勒 - 托利多半微量電子天平以及配合土壤前處理的小型設(shè)備，包括振蕩機(jī)、離心機(jī)、烘箱、冷藏柜等。本實(shí)驗(yàn)室核心設(shè)備ICS-50002015 年運(yùn)行情況良好，累計(jì)分析超過(guò) 1000 個(gè)樣品。4.6 土壤與水化學(xué)分析室土壤與水化學(xué)分析室主要承擔(dān)土壤、植物與水樣C、 N、 P、 K等營(yíng)養(yǎng)元素及鹽分離子的測(cè)定分析工作。 近年來(lái)分析室運(yùn)行正常，基本能滿負(fù)荷工作。 分析室主要完成了兩方面的工作： 一是承擔(dān)中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)站沙坡頭站和臨澤站土壤與水樣的監(jiān)測(cè)分析工作， 每年提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在質(zhì)量上通過(guò)土壤分中心與水分中心的好評(píng)， 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量在

18、網(wǎng)絡(luò)站評(píng)比中名次靠前。 二是完成了寒旱所多位研究人員承擔(dān)的項(xiàng)目化驗(yàn)分析工作， 2015 年完成2000 多個(gè)土壤、 植物樣碳、 氮、 磷的分析工作。 主要儀器及其用途如下：元素分析儀（德國(guó) ELEMENTAR器公司，VARIO MACRO用于土壤、植物與水樣碳、氮含量的測(cè)定；色譜分析儀（瑞士萬(wàn)通） ，用于水樣鹽分離子測(cè)定；全自動(dòng)凱式定氮儀（瑞士布琪） ，用于土樣、植物樣全氮含量測(cè)士定；分光光度計(jì)（日本島津） ，用于土樣、植物樣全磷、速效磷含量的測(cè)定及硝態(tài)氮、銨態(tài)氮等的比色分析；火焰光度計(jì)，用于鉀元素的測(cè)定；其它配套的儀器包括電導(dǎo)率儀、PH計(jì)、烘箱、離心機(jī)、高速可變 速粉碎機(jī)、振蕩儀等。5 野外

19、平臺(tái)5.1 臨澤內(nèi)陸河流域研究站臨澤站成立于 1975 年， 2003 年加入中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（ CERN） ， 2005年入選國(guó)家生態(tài)與環(huán)境野外科學(xué)觀測(cè)站（ CNER）N，2007 年入選第一批水利部水土保持科技示范園區(qū)。臨澤站地處甘肅省河西走廊中部的臨澤縣， 黑河流域中游， 區(qū)域上屬于中溫帶干旱區(qū)。 已形成了以黑河中游綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)為中心基地， 以上游森林生態(tài)系統(tǒng)為輔助觀測(cè)點(diǎn)， 以流域水資源、綠洲灌溉農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、綠洲與荒漠（沙漠）過(guò)渡帶和荒漠生態(tài)系統(tǒng)為一體的多學(xué)科綜合試驗(yàn)研究站。臨澤站占地700畝，現(xiàn)有各類建筑面積 5000m2有試驗(yàn)用地164137mz其中長(zhǎng)期試驗(yàn)地

20、 29375mz定位樣地71637mz觀測(cè)場(chǎng)地63125m2擁有環(huán)境綜合觀測(cè)場(chǎng)2個(gè)、氣象觀測(cè)場(chǎng)、農(nóng)業(yè)試驗(yàn)地、水肥試驗(yàn)場(chǎng)、荒漠植物引種圃及溫室等設(shè)施，在周邊地區(qū)設(shè)有水分、 土壤、 植被、 地下水等長(zhǎng)期觀測(cè)樣地 （點(diǎn)） 。 現(xiàn)有各類儀器設(shè)備 58 臺(tái)（套） ，包括自動(dòng)氣象站、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田和荒漠小氣候梯度系統(tǒng)、渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)、光合速率測(cè)定系統(tǒng)、土壤呼吸系統(tǒng)、 植物莖流計(jì)、 水勢(shì)儀、 植物生長(zhǎng)箱、 原子分光光度計(jì)、離子色譜儀、定氮儀、水質(zhì)分析儀等，總價(jià)值達(dá)815 萬(wàn)元。從 2009 年開(kāi)始，在實(shí)驗(yàn)室的支持下，開(kāi)展了綠洲生態(tài)水文、干旱區(qū)土壤與綠洲農(nóng)業(yè)、 干旱區(qū)植物生理、 森林生態(tài)水文以及流域尺度水文

21、水資源效應(yīng)和水資源管理等方面的研究， 取得了重要研究成果。2.5.2 阿拉善荒漠生態(tài)水文試驗(yàn)研究站阿拉善站始建于 1982 年，隸屬于中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所。該站地處黑河流域下游、阿拉善高原的西部，毗鄰巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠，大本營(yíng)地理坐標(biāo)為42 01 N,100 21 E,海拔920m本站以額濟(jì)納綠洲和荒漠為研究載體，開(kāi)展極端干旱條件下生態(tài)水文學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、荒漠生態(tài)學(xué)、沙漠化防治及可持續(xù)管理學(xué)的基礎(chǔ)理論研究， 注重荒漠生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、 試驗(yàn)示范和技術(shù)推廣。 突出極端干旱區(qū)荒漠植被動(dòng)態(tài)、水分平衡，生態(tài)水文、能量平衡、物質(zhì)流和荒漠化過(guò)程研究。為解決極端干旱條件下人類活動(dòng) -

22、大氣 - 植被 - 水的耦合關(guān)系，黑河下游生態(tài)環(huán)境演化、 巴丹吉林沙漠水來(lái)源， 干旱區(qū)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展等問(wèn)題提供科技支撐。截至目前，試驗(yàn)站擁有300畝實(shí)驗(yàn)用地和50hm2荒漠生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)用地。實(shí)驗(yàn)用地中布設(shè)有荒漠綜合觀測(cè)場(chǎng)（面積為50mx 50中、輔助觀測(cè)場(chǎng)（面積為30X 50ml和規(guī)范氣象觀測(cè)場(chǎng)（面積為25X25m 日光溫室觀測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)（面積為20mx 10n）,作為荒漠生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期定位觀測(cè)場(chǎng)地。此外，設(shè)有綠洲 - 荒漠過(guò)渡帶、 河岸林和鹽化草甸等長(zhǎng)期觀測(cè)樣地和黑河河岸到荒漠樣帶地下水觀測(cè)井20 眼。 主要的儀器有： 自動(dòng)氣象站、 渦動(dòng)相關(guān)儀、波文比系統(tǒng)、 微機(jī)資料處理系統(tǒng)以及常規(guī)電子

23、測(cè)量?jī)x器等多臺(tái)設(shè)備。 建立和完善了干旱區(qū)生態(tài)水文長(zhǎng)期多次度監(jiān)測(cè)網(wǎng)， 積累了大量干旱區(qū)生態(tài)水文觀測(cè)資料，包括雨量數(shù)據(jù)、氣溫?cái)?shù)據(jù)、土壤溫度和濕度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、土壤水勢(shì)和熱導(dǎo)率數(shù)據(jù)、渦動(dòng)相關(guān)通量、胡楊和檉柳樹(shù)干液流數(shù)據(jù)、 地下水位實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)等。 與多家單位實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享。2015 年， 由該試驗(yàn)站承擔(dān)和執(zhí)行中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目 1 項(xiàng)，中科院科技創(chuàng)新交叉與合作團(tuán)隊(duì)1 項(xiàng)， 國(guó)家自然科學(xué)基金和社會(huì)科學(xué)基金 20 余項(xiàng)。同時(shí)，試驗(yàn)站與中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京師范大學(xué)，蘭州大學(xué)，陜西師范大學(xué)等科研部門(mén)長(zhǎng)期合作共同承擔(dān)科研項(xiàng)目和人才培養(yǎng)。 推動(dòng)了試驗(yàn)站的跨區(qū)域合作和國(guó)際交流。2.5.3 黑河上游生

24、態(tài)-水文試驗(yàn)研究站黑河上游生態(tài)- 水文試驗(yàn)研究站（黑河上游站）成立于 2008年， 為中科院寒旱所所級(jí)站， 地處黑青海省祁連縣扎麻什鄉(xiāng)河西村（北緯38 15,東經(jīng)99 52,大本營(yíng)海拔3040米）。該站以寒區(qū)水文和寒區(qū)生態(tài)水文學(xué)為主要研究方向， 探討高寒山區(qū)流域生態(tài)、 水文過(guò)程機(jī)理及其對(duì)全球變化的響應(yīng)， 為變化環(huán)境下高寒山區(qū)徑流預(yù)估及水源地保護(hù)服務(wù)。2009 年以來(lái)，在中科院內(nèi)陸河流域生態(tài)水文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和研究所共同支持下， 黑河上游站得到了較大發(fā)展， 現(xiàn)生活區(qū)面積4000mz總建筑面積600mz水、電、網(wǎng)絡(luò)、通訊設(shè)施齊全，站區(qū)配備數(shù)據(jù)采集中心、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備、樣品室、土壤水熱參數(shù)實(shí)驗(yàn)室以及生態(tài)水

25、文實(shí)驗(yàn)室等， 建立了寒區(qū)水文和寒區(qū)生態(tài)水文多尺度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，擁有寒區(qū)氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、冰川水文觀測(cè)場(chǎng)、凍土水文監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、雪水文場(chǎng)、寒漠水文試驗(yàn)小流域、森林水文場(chǎng)、灌叢水文場(chǎng)以及地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)等。 近年來(lái)， 支撐了國(guó)內(nèi)相關(guān)單位的研究課題 30 余項(xiàng)， 夏季每天在站工作人數(shù)30 余人， 數(shù)據(jù)共享數(shù)十個(gè)單位，基本實(shí)現(xiàn)了公用平臺(tái)的功能。2014年加入中國(guó)科學(xué)院陸面過(guò)程觀測(cè)網(wǎng)（CAS-LASON和世界氣象組織全球冰凍圈監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)（WMO-GCW考站）。6儀器設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)購(gòu)買時(shí)問(wèn)價(jià)格（萬(wàn)元）使用總時(shí)間（小時(shí)）非本室使用時(shí)間（小時(shí)）1環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ZENO3200200130.049960-2定氮儀Bu chiK37020025921672-3自動(dòng)氣象站ENVIS200343.21156836804環(huán)境氣象站HS-50/Li-7500200436.4621600-5環(huán)境觀測(cè)系統(tǒng)ENVIS20041602593128537大型稱重式蒸滲儀WeightingLysimeter200454194767008包裹式植物莖流測(cè)量系統(tǒng)FLOW322005821629686259雙系統(tǒng)多路沙地溫度冠層溫濕度采集儀2005327584-10穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀Isoprime20052809600-11波義比系統(tǒng)ENVIS20064783