| 评审组: | 基础研究组 | | 项目名称: | 半湿润半干旱区全新世森林演变机制 |
| 提名单位: | 陕西省教育厅 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 全新世森林演变是全球变化研究的热点,但半湿润半干旱区由于地形复杂和林草植被交错,传统二维水平带研究难以解释山地垂直带植被响应,且孢粉分析因花粉产量与传播差异导致“相对覆盖度偏差”,长期制约着森林覆盖的重建精度。该项目聚焦这一瓶颈,首次实现从“二维水平带”到“三维空间耦合”的范式跨越,全面重建了区域森林水平带和垂直带演变规律;创新建立“古今结合”高山带植被重建体系,攻克高海拔沉积物稀缺难题,重建了高山林线的演变过程;进一步发展了“绝对覆盖度”重建方法,实现了林草交错带森林和草原覆盖重建从“相对百分比”到“绝对覆盖度”的精准突破。该项目的理论和方法双创新推动了植物地理学与全球变化生态学发展,为我国复杂地形区人工林精准建设提供了科学支撑。
项目自实施以来在Nat Commun等高水平学术刊物发表SCI论文40余篇,其中5篇代表作总被引144次,他引106次,被写入国家级规划教材。受邀在Springer出版学术专著1部,在科学出版社出版学术专著1部。第一完成人入选国家级青年人才计划;第二完成人入选中国生态学学会会士,作为首席科学家获批国家重点研发计划,担任科技部“植被恢复与固碳耗水”创新人才推进计划重点领域创新团队负责人;第三完成人获刘东生优秀青年奖。
项目成果材料齐全、规范严谨,无知识产权纠纷,经公示无异议,符合陕西省自然科学奖提名条件。提名该项目为陕西省自然科学奖二等奖。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 代表性论文专著目录: | 

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| 主要完成人情况: | - 姓名:程颖
排名:1 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:陕西师范大学 完成项目时所在单位:陕西师范大学 对本项目主要学术贡献:系统完成了从野外一线采样、实验分析、数据解译到论文撰写与发表的全链条科研工作,主导开展了我国半湿润半干旱区复杂地形下植被动态及其驱动因素的系统性研究,包括:1)创建了“三维空间耦合”植被演化研究的新理论模式与方法体系,突破了传统“二维水平带”研究的局限性;2)建立了不同海拔孢粉分析与植被模型相结合的研究框架,实现了全新世我国复杂地形区森林分布与覆盖的三维动态重建,为科学修复提供了历史模板;3)以科研服务生态修复实践,揭示了土壤水分对季风边缘区森林动态的决定性作用,为半干旱区生态修复中的水分管理决策提供了关键科学依据。以上工作对创新点第1项、第2项和第3项均做出了重要贡献。
- 姓名:刘鸿雁
排名:2 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:北京大学 完成项目时所在单位:北京大学 对本项目主要学术贡献:针对关键技术难题提出解决思路与方法支持,创新性提出“不同海拔孢粉分析+植被模型融合”的研究框架,构建了植被绝对覆盖度重建方法,并制定从典型剖面到区域整合再到大陆尺度扩展的递进式研究方案,合作提出了“三维空间耦合”植被演化研究的新理论模式与方法体系,揭示了垂直梯度上季风-西风相互作用对高山林线的影响,厘清了垂直带和水平带森林动态对季风演化的不同响应及其决定因子,阐明了土壤水分对亚洲季风边缘区森林动态的决定作用。以上工作对创新点第1项、第2项和第3项均做出了重要贡献。
- 姓名:郝倩
排名:3 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:天津大学 完成项目时所在单位:天津大学 对本项目主要学术贡献:参与半干旱区的野外采样与孢粉分析工作,为高精度孢粉数据的获取提供了部分可靠基础。通过整合谱系地理、古生态学与物种分布模型,实现长时间尺度与高时空精度的优势互补,系统重建了我国北方优势树种末次冰盛期分布格局与冰后期迁移路径。协助团队识别出晚全新世植被对不同干旱过程展现出多样化的响应机制:除了森林被草原取代外,还出现了灌丛扩张和稀树草原化现象,这为理解植被对气候变化的复杂响应提供了全新的视角。以上工作对创新点第2项做出了重要贡献。
- 姓名:王红亚
排名:4 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:北京大学 完成项目时所在单位:北京大学 对本项目主要学术贡献:制定了我国中东部大陆高山-亚高山环境演变的总体研究框架,创新提出针对不同海拔及流域内土壤剖面与沉积物样品的系统性分析思路,形成了严谨可行的实验设计。承担部分数据解译工作,针对研究中的关键瓶颈问题提出解决方案与方法支持,提出全新世以来高山-亚高山环境演变过程及与东亚季风动态的关系,合作阐明了垂直梯度上季风-西风相互作用对森林分布的限制作用。以上工作对创新点第1项做出了重要贡献。
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| 主要完成单位: | - 单位名称:陕西师范大学
单位贡献:陕西师范大学地理科学与旅游学院作为本成果主要完成单位,立足地理学传统优势学科,围绕国家生态文明建设与全球变化重大需求,构建了完善的教学、科研与人才培养体系,为本研究从野外采样到实验室分析、从数据建模到理论创新的全链条工作提供了核心支撑。学院依托在秦岭、黄土高原等关键区域的长期研究积累与野外科研基地,成功获取了关键海拔梯度上的高质量沉积物与孢粉样品。这些区域地理优势有效保障了野外科学考察与采样工作的顺利实施,特别是在高海拔、复杂地形等艰苦条件下,学院的野外后勤保障显著提高了采样效率与样品质量。学院积极推动植物地理学、环境演变、第四纪地质学与全球变化生态学等多分支领域交叉融合,营造了突破传统“二维水平带”范式、构建“三维空间耦合”理论方法体系的学术环境。依托上述平台与学科优势,项目团队系统开展了我国复杂地形下植被动态及其驱动因素研究,创建了“三维空间耦合”植被演化新理论模式与方法体系,建立了不同海拔孢粉分析与植被模型相结合的研究框架,实现了全新世以来我国复杂地形区森林分布与覆盖的三维动态重建,揭示了土壤水分对季风边缘区森林动态的决定性作用,为半湿润半干旱区生态修复中的水分管理决策及科学修复提供了关键科学依据与历史模板。
- 单位名称:北京大学
单位贡献:北京大学城市与环境学院作为本成果第二完成单位,在地理学学科具有深厚的学术积淀与平台优势。学院依托中法地球系统模拟国际联合研究中心、河北塞罕坝国家野外科学观测研究站、地表过程分析与模拟教育部重点实验室等平台,为本研究早期野外采样、样品前处理、孢粉提取与鉴定及理化指标分析提供了全流程技术支撑。基于学院在中国北方半干旱区的长期研究积累,研究得以获取季风边缘区关键沉积物与孢粉证据。学院提供了重要的学术环境与思想土壤,第一完成人程颖教授和第三完成人郝倩副教授均毕业于北京大学,博士期间在刘鸿雁教授的指导下完成了半湿润半干旱区全新世森林演变机制的部分研究工作。两位完成人毕业后分别入职陕西师范大学和天津大学,与刘鸿雁教授继续开展紧密的合作,突破了传统“二维水平带”研究的范式,创建了“三维空间耦合”植被演化研究的新理论模式与方法体系。此外,学院在学术交流、人才培养等方面给予充分支持,显著提升了研究成果的国际影响力与学术话语权。
- 单位名称:天津大学
单位贡献:天津大学地球系统科学学院作为本项目第三完成单位,为建立可靠的年代框架、重建区域环境变化过程及开展森林演变时空对比提供了高质量基础数据和重要技术支撑。在此基础上,团队充分发挥完成人在我国北方森林历史演变与气候响应研究方面的长期积累,系统整合了谱系地理、古生态学和物种分布模型的综合证据,实现了长时间尺度与高时空精度的优势互补。在森林冰期避难、冰后迁移扩散及林草交错带植被演变等方面形成的系统研究积累,为揭示半湿润半干旱区森林演变及生态系统结构转变机制提供了重要理论基础和新的认识视角。此外,团队深度参与项目阶段性成果研讨、关键科学问题凝练、数据综合解释及论文撰写与修改,对提升项目成果的科学性、系统性和学术影响力发挥了重要作用。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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