北京师范大学怀来野外实验站
1. 地理位置
北京师范大学怀来野外实验站建站在北纬40°15'32"，东经115°37'0.44"附近，官厅水库东侧（图）。实验站位于河北省怀来县官厅镇东南部，与官厅水库管理局、施庄村、颜家沟村、南寨村相邻。实验站占地20亩，总建筑面积1500m2。
2、野外实验站区域和学科代表性及生态系统类型
（1）、区域代表性
怀来野外实验站位于农牧交错带南缘坝上草原区向华北平原农区的过渡地带（图5），典型景观类型为山盆林草-农田复合生态系统，土地利用类型以农田、林果、草地等为主，地表过程以风/水复合侵蚀以及生态/水文过程等研究为重点，对于拱卫北京战略备用引用水源保障基地有着居住轻重的地位，同时在三北防护林工程，退耕还林（草）工程，水土流失治理工程，京津风沙源治理工程等方面地位独特。
（2）、学科代表性
本站处在北方农牧交错区向华北平原农区的过渡带内（图5），是我国半干旱农牧交错生态脆弱带的重要组成部分，是全球变化的敏感区域，同时也是许多学科研究的热点地区。该区域目前开展的前沿性学科主要包括以下几方面：
(a)生态系统生态学（Ecosystem Ecology）：系统观测怀来复合山盆系统自然“林灌草”生态系统和人工“农林复合”生态系统的水、土、气、生等特征，研究生物多样性及其结构和功能的动态变化，揭示生态系统物质和能量的转化规律。
(b) 资源生态学（Resource Ecology）: 从生态学角度研究自然资源形成、分布、流动、消耗及其过程和规律的学科。并强调研究这些过程产生的生态环境影响及其自然资源维护与重建的理论与方法。
(c) 恢复生态学（Restoration Ecology）：研究农牧交错带山盆复合系统退化过程与机理，退化生态系统恢复方法与重建技术以及沙地高效开发利用途径。
(d)生态水文学（Ecological Hydrology）：描述怀来山盆复合系统生态格局和生态过程水文学机制，研究植物如何影响水文过程及水文过程如何影响植物分布和生长的水文学和生态学交互作用机理，重点研究植物和水分之间的相互作用，揭示北方农牧交错带独特生态水文过程特征。
(e)土壤侵蚀与水土保持（Soil Erosion and Soil & Water Conservation）：探索农牧交错带风-水两相侵蚀营力交替作用模式，建立风-水复合侵蚀过程理论，揭示山盆系统风-水两相侵蚀的分布规律，认识现代侵蚀营力和风-水复合侵蚀速率变化。
(f)风沙与沙漠化（Aeolian Research & Desertification）：研究怀来山盆系统地表沙尘起动、搬运与沉降动力学过程，揭示自然和人为因素对风沙过程的影响机理，探索水土保持和沙漠化防治技术原理。
（3）、生态系统类型
怀来野外实验站生态系统类型为“林灌草-农田”复合生态系统。包括以“林灌草”为主体的自然生态系统，农田（基本农田、人工梯田）生态系统、人工林地系统（杏园、葡萄园等），最终构成农牧交错带人工“农林复合”生态系统。主要地貌类型为山间盆地、低山丘陵和中山山地等，主要土壤类型为褐土与碳酸盐褐土等。
3、研究方向与目标任务
（1）、研究方向
（1）山盆复合生态系统动态监测研究
对土壤水分、养分、植被、气候、风沙进行长期监测，掌握生态系统的动态变化。对山盆系统的关键过程展开定位研究。
（2）山盆生态系统退化过程与恢复机理
研究典型山盆系统生物多样性、植被结构、景观格局动态，揭示林灌草地生态系统过程与相互作用机制，探索退化生态系统的恢复机理。
（3）山盆地区流域水沙耦合机理及调控
（4）山盆地区可更新自然资源高效利用试验示范
通过试验与示范，建立山盆地区生态-生产范式，促进当地区域经济发展。
（2）、目标和任务
建设目标
对怀来山盆“自然林灌草生态系统”和人工“农林复合生态系统”进行长期观测，揭示植被结构、格局变化、土壤水文过程和风水复合侵蚀过程，探索山盆复合系统修复与水、土、生物资源综合开发利用的途径。
同时将开展水土流失、土地沙化、面源污染过程、生态重建的观测和治理技术的试验示范，推广、引进和繁育优良树种、草种，以生物与土地资源合理利用、多尺度生态过程和区域生态-生产范式为研究目标，开展相关研究工作，为怀来山盆系统与北京市浅山区生态治理和生物资源开发提供完整的配套技术和示范样板。也通过实验研究的科学结论来探讨北京地区社会经济发展中的水资源短缺、水环境污染和生态失衡问题。
4、基础条件
目前，怀来野外实验站购买了一系列用于气象要素、土壤碳循环、土壤氮循环、植物生理生态、植物径向生长以及植物、土壤样品前处理等试验设备14套件，总价值达620余万元。
（1）、主要试验观测仪器设备
（1）气象观测设备：已建成投入使用的16m*16m标准自动气象观测站（HL20GCC）主要可以同时观测大气温度、空气湿度、风速、风向、气压、雨量、净辐射、光合有效辐射、总辐射、土壤温度、土壤湿度、热通量、蒸发量等要素；小流域土壤温湿度监测系统(E-TM50)可实时监测设定流域内不同土层土壤温湿度等要素的变化规律，所有设备都已经安装在16m*16m气象观测场内，业已启动数据自动观测（图6）。
图6 气象观测场
（2）样品前处理系统。
（3）碳、氮循环观测仪器。
（4）植物生理生态测定仪器。
（2）、试验观测场及基础设施
拟建观测场共8个：（1）水土流失观测场；(2)面源污染观测场(3)林灌草生长与养分循环观测场；(4)生态系统水分循环观测场；(5)沙地风蚀控制观测场；(6)大气沙尘监测塔；(7)山地植被恢复试验区；(8)植物多样性引种试验区。
实验室共有8个：（1）样品处理室；（2）水分析室；（3）植物分析室；（4）土壤分析室；（5）样品培养室；（6）数据分析室；（7）精密仪器室；（8）样品存放室。能够满足来站科研人员进行相关科学研究，采集水、土、植物等不同样品的前处理、培养以及相关测定工作。
5、研究队伍
实验站目前共有学术带头人4人，及长期在站固定和流动研究人员10人（教授1人，副教授6人、高级实验师1人及讲师2人）；研究人员多来自校内不同院系单位（地表过程与资源生态国家重点实验室、资源学院、水科学研究院等），其余人员为研究生和短期实验研究人员；此外，聘用驻地管理人员1人，勤杂人员2人。
6、拟开展的科学研究
本站未来5年拟开展研究工作主要集中在以下方向，资源生态科学研究组、水科学研究组、风沙科学研究组等。
