1、省野外站中英文名称

河南省南北过渡带典型植被物候野外科学观测研究站

North-south transitional zone typical vegetation phenology observation and research station of Henan Province

2、所在地

信阳市浉河区，郑州市登封市，平顶山市鲁山县

3、现有研究工作的基础、水平

近2年来野外站共承担科研项目21项，其中国家自然科学基金项目2项，河南省高校科技创新团队支持计划1项，教育部人文社科项目1项，河南省自然科学基金项目3项，河南省科技公关项目10项，河南省高等学校重点科研项目2项，横向科研项目2项，累计到账经费213.55万，其中纵向科研经费172万元，横向项目经费41.55万元。依托本站近两年在国内外权威期刊共发表论文32篇，SCI/EI/CSSCI收录22篇，其中SCI收录20篇，SSCI收录2篇，CSSCI收录2篇，另有核心论文8篇。获各类科研奖9项，授权发明专利10项、实用新型专利1项。

4、队伍规模和结构情况

长期在本站工作的科研和技术人员共33人，其中博士13人，硕士2人，本科及其以下18人，硕士及以上学历占比45.5%；教授3人，副教授12人，讲师及以下18人，高级职称比例为45.5%；野外站科研与技术人员平均年龄41岁，40岁以下青年19人，青年占比57.6%。野外站人员专业方向涵盖自然地理学、人文地理学、地理信息科学、测绘科学、地质学、环境科学、气象学等多个地球科学分支学科，专业结构合理。

5、实验场地、仪器设备等现有科研条件

登封市水土保持监测站点水土保持监测站所在的纸坊流域面积约为60 km²，已集中流转土地400余亩，流转土地内石坎梯田、水保经济林、水保涵养林、排水沟、鱼鳞坑、蓄水池、围篱等水保措施已布设；鲁山县水土保持科学试验站水保站以迎河流域为试验研究流域，地处鲁山县观音寺乡岳村，有重点观测的流域1个，试验场地3处，试验观测场地200余亩；信阳市谭山观测站位于信阳市浉河区，有专门的观测场2处进行定点观测，并且配备有专职人员进行全天候管理。野外试验观测场具有明确的土地使用权证以及长期租赁用地，交通可达性高、人为干扰小。野外观测场配备有专用的网络交换机、无线网桥、无线AP、定向天线、保障无线网络的畅通，自动化和信息化设备先进，满足数据传输通讯条件。

野外试验观测场地仪器设备齐全，包括光谱—图像采集系统及其控制器、多光谱物候相机、全自动气象站、多参数土壤水分传感器、一体化遥测雨量站、便携移动式植被覆盖度测量系统、沟道径流泥沙自动采集系统、北斗高精度定位板卡等，满足野外站实验观测的需求。此外，观测站室内实验室拥有物候数据处理软件平台、自动化、信息化一体化设备、数据存储数据库系统、土壤理化性质分析、泥沙处理设备等，这些设备均达到国内先进水平，满足野外站实验观测需求。

6、已投经费

截至目前，研究站已投入大量科研经费用于基础设施的建设、仪器设备的购置和科研项目的支持，年均建设经费超过60万元。2019年，地理信息技术实验教学平台获批中央财政支持地方高校发展专项资金支持，资助金额249.5万元。2021年，“河南省水土污染协同防治重点实验室”获中央财政支持地方高校发展专项资金支持，资助金额320万元。合作单位鲁山县水土保持科学试验站和登封市水土保持监测站每年各投入约30万元用于基础实验室建设。

二、建设期工作计划

（一）拟开展的重要研究工作及预期目标

1、观测内容及研究方向、主要研究内容；

（1）观测内容

针对南北过渡带典型植被类型的物候特征及其相关要素，综合采用多种方法，开展精细的、多尺度的综合观测。在登封、鲁山和信阳，根据当地典型植被类型选择样地，对植物物候开展地面观测、近地面遥感观测和卫星遥感观测，并同步观测影响植物物候的气象、土壤和植物生理因素。

根据样地群落调查数据，每个样地确定优势种或气候指示种进行观测。对于乔木和灌木，每个物种确定3～5株，定株观测；对于草本植物，每个物种确定3～5个固定观测样方，定点观测。乔木和灌木观测的主要物候期包括：树液流动开始日期、叶芽和花芽膨大期、芽开放期、展叶期、花蕾和花序出现期、开花期、果实或种子成熟期、果实或种子脱落期、新梢（或枝条）的生长期、秋季叶变色期、落叶期。草本植物观测的主要物候期包括：萌动期/返青期、展叶期、分糵期、拔节期、抽穗期、现蕾期、开花期、结荚期、第二次开花期、成熟期、种子散布期、黄枯期等。

物候观测方法包括地面观测和遥感观测，获取从个体到景观尺度的物候观测数据。地面观测以人工观测和多光谱观测相机自动监测相结合的方式进行。遥感观测包括卫星遥感和近地面遥感。卫星遥感主要通过获取样地位置的连续的植被指数数据判定物候，植被指数数据包括叶面积指数、归一化植被指数、增强型植被指数和太阳诱导叶绿素荧光。同时，利用宽波段辐射传感器、窄波段辐射传感器和数码相机开展连续的近地面遥感观测。在植物物候转变的关键时间点，开展无人机遥感观测物候，通过无人机搭载光谱仪来收集植物多光谱和高光谱图像数据。

在综合观测点，对影响植物物候的气候、土壤和植物生理因素进行同步观测。设置小型自动气象站，观测光照、空气温度、空气湿度、降水等气象指标；连续监测土壤含水量、土壤温度，定期采集土壤样品测定土壤有机质、氮、磷、钾等养分含量；连续监测植物树干液流、木质部水势等指标，定期测定木质部栓塞、脱落酸含量以及叶片叶绿素含量和养分含量，定期采用冠层分析仪测定叶面积指数等冠层结构参数。

（2）研究方向、主要研究内容

野外观测站研究方向为植被物候与全球变化，研究内容为：①南北过渡带典型植被物候综合观测与多情景模拟预测；②南北过渡带典型植被物候时空格局与驱动机制；③南北过渡带典型植被物候对气候变化响应及其生态水文效应。建设野外站可以促进气候变化敏感区物候系统、定量、动态观测与预测研究，加深对“物候—生态—气候”响应机理认识，为南北过渡带生态安全屏障提供支撑。