长白山科研成果
1.长白山科学研究院
长白山科学研究院自1961年成立以来,主要立足于长白山的森林生态、植被、自然环境、地质、地貌、水文气象的演替规律等基础研究,积极保护拯救珍稀物种,开展森林及野生动、植物资源、园林绿化、中草药、林副特产、旅游经济的应用开发研究及推广示范工作。
在基础理论研究方面,开展了珍稀濒危物种的个体生态、保护途径和种群复壮技术研究、种质资源保护、种群保护、生态系统保护、环境监测和环境评价工作;在应用研究方面,利用温带森林生态系统实验基地培育珍稀绿化苗木和拯救濒危物种,开展了林下经济植物立体栽培等科技开发工作;开展了固定标准地的生态監测和长白山生物多样性综合考察工作,为长白山的全面保护建设,奠定了资源本底基础。
同时,长白山科学研究院在充分利用现有资源条件进行科学研究的基础上,积极开展对外合作,与中科院北京生态与环境中心、中科院沈阳应用生态研究所、吉林大学生命科学学院、东北师范大学等多所科研单位、大专院校进行了合作交流,并建立了合作交流机制及资源共享平台。聘请了中科院李文华院士为名誉院长,2位全国知名专家学者为客座教授。随着科研工作的加强,其对保护工作的支撑也越来越明显。未来,科研在保护事业中体现的价值、发挥的作用会更大、更强。长白山科学研究院还先后被授予吉林省科普教育基地、吉林省青少年校外科技活动示范基地、全国林业科普基地、全国科普教育基地等称号。长白山科学院成为越来越多的大、中、小学生的第二课堂。全球一类杂志美国《科学》杂志对长白山科学院进行了专访,并在《科学》杂志上发表了评述文章,反响极大,使长白山自然保护区和长白山科学院的影响更加广泛。
自成立以来,共主持各级各类科技计划项目43项。其中,国家级7项,包括国家“十一五” “十二五”科技支撑项目专题各1项,国家林业科技成果推广项目2项,国家地震专项项目1项;国家林业局珍稀濒危保护动植物专项1项;国家自然基金1项;主持省部级社会发展领域重点、应用基础、科技扶贫、生态环保等各类科研项目36项;此外,还注重与国内外科研院所和高等院校的合作交流,开展横向合作科研项目32项。已完成的科研项目获吉林省科技进步三等奖3项,吉林长白山科技进步三等奖1项。在国内外各级刊物上公开发表论文150篇,编写专著12部,登记科技成果11项,编制地方标准2项。与美国、加拿大等国内外20多个科研机构和高等院校开展了卓有成效的合作研究与学术交流。
2.长白山火山监测站
长白山天池火山监测开创了吉林省火山监测的新局面,各级政府对火山灾害给予了高度重视。目前,天池火山监测与研究工作正处于探索阶段,通过台站常年连续观测、不同学科的流动观测,不断进行资料的积累和对比分析,并且深入开展火山活动性、火山地震前兆特征、地震地质构造特征及火山灾害等方面的研究,不断提高长白山天池火山的研究水平,同时为火山和地震灾害防御提供科学的判定依据。
长白山地震局成立后,加强了长白山天池火山监测站的监测工作,加强了地震和火山科研工作。2013年火山监测站综合观测成果报告取得了自1999年成立以来最好成绩——全省第三名。在科研工作方面,为科学的制定长白山的防灾决策,2013年10月,管委会地震局(长白山火山监测站)组织实施了吉林省地震局负责的“长白山天池湖底探测”科学研究项目探测工作。该项目由中朝双方共同参与,探测范围为天池全水域,取得了非常重要的基础数据:
(1)天池最大水深值为373.2米,水面实测周长为13.44千米,水面积9.4平方千米,天池总蓄水量约为19.88×108立方米。
(2)天池北东侧1号温泉7℃,2号温泉33℃,天池南西侧3号温泉41℃,天池南东侧4号温泉47℃。
(3)现今的天池破火山口形成于公元1200年大喷发。其后,在天池西侧形成一个喷火口,南北长1061米,东西宽505米;东侧形成一个熔岩丘,呈近东西向展布,长151.8米,宽56米。
(4)天池湖底存在5个较大的破火山口内壁垮塌堆积区。
(5)天池边缘出露的温泉点对应环状断裂,同时反映深部存在岩浆体,使深部水加热,沿环状断裂上升至地表。
长白山火山泥石流广泛在松花江、鸭绿江、图们江流域,在距长白山天池300千米的松花湖最厚达15米。历史上三江流域人口稀少,如今人口众多,水库林立。因此,天池水的深度和容积,是天池火山灾害防御的重要基础依据。此次天池水域探测前,天池相关数据记载于1986年出版的《长白山志》,但是志书中没有讲明天池湖水深度和湖水容积是什么单位用什么仪器在哪年测的,可不可靠不得而知。即使当年的数据是准的,几十年来有没有变化也不得而知。吉林省地震局带领长白山火山监测站、长白山管委会地震局与朝鲜国家地震局共同开展了天池水域探测。
为吸引凝聚高层次的火山和地震专家学者研究长白山,全面提升长白山火山研究水平,2018年5月7日,吉林省科学技术厅批准长白山管委会依托长白山管委会地震局设立“长白山火山吉林省院士工作站”。名称源自刘嘉麒院士建议。他对长白山火山有特殊的感情和情怀,他希望长白山火山建成世界一流的火山监测站,建成世界一流的火山科普基地,希望有更多的院士进站,更多的院士关心长白山、研究长白山。
2018年6月14日,长白山火山院士工作站发展研讨会在长白山管委会地震局(长白山天池火山监测站)召开,省地震局王建荣局长为受聘院士刘嘉麒颁发聘书,之后举行了揭牌仪式,中国科学院地质与地球物理研究所刘嘉麒院士,吉林省地震局局长王建荣,吉林大学地球科学学院副院长单玄龙,中国科学院地质与地球物理研究所、吉林大学地球科学学院、意大利国家地球物理与火山研究所有关专家学者以及长白山管委会相关领导应邀参加仪式。全区相关部门领导及小学生200人参加了仪式,仪式后举行了长白山火山和地震科普展。
3.长白山定位站
长白山定位站自建站以来,以揭示原始森林生态系统结构、功能及其演变过程为核心科学目标,以阐明人类活动和环境变化对森林生态系统的影响以及森林生态系统对环境的反馈作用,寻求森林资源持续发展和森林优化管理的有效途径提供理论依据为研究方向,围绕全球性的资源、环境、生态等热点问题,揭示森林生态系统结构与功能的关系及其动态变化规律,研究森林生态系统中的关键生态过程,阐明人类活动和环境变化对森林生态系统的影响,寻求森林资源多目标管理和合理经营的有效途径。“十二五”以来,长白山站承担了多项国家级重大科研任务,彰显了长白山站研究水平和学科特色。共承担“973”项目1项,国家重点研发项目1项,科技基础性工作专项2项,青年“973”项目1项,国家自然科学重点基金5项(其中国际合作1项),优秀青年基金2项,中组部万人计划青年拔尖人才项目1项,中科院“百人计划”项目3项,中科院知识创新工程重要方向性项目6项,国家自然科学基金青年基金、面上基金40余项,总经费达12010万元。科技成果产出丰硕。历年来共承担科研项目400余项,其中,“973”项目1项,国家重点研发项目1项,科技基础性工作专项2项,青年“973”项目1项,国家自然科学重点基金5项(其中国际合作1项),优秀青年基金2项,中组部万人计划青年拔尖人才项目1项,中科院“百人计划”项目3项,中科院知识创新工程重要方向性项目6项,国家自然科学基金、青年基金、面上基金等400余项,总经费达19520万元。成果产出丰硕,出版专著30余部,参编专著50余部,授权发明专利100余项,发表论文总计2000余篇(多发表在国际主流期刊),获得国家科技进步二等奖2项,省部级奖项20余项。
近些年,国际合作交流活动十分活跃,合作交流方式日益多样。每年出访和来访交流的学者近100余人。先后分别与蒙大拿大学、普渡大学、赫尔辛基大学、悉尼大学、西澳大学等十几家国际知名大学建立了良好的交流合作关系,互派研究生交流学习,开展多项国际合作科研项目,取得了良好的科研成果,科研水平和国际影响力日益提升。
4.长白山气象局
自2012年长白山气象局成立以来,共承担并完成省气象局科研课题9项,公开发表科研论文30余篇,参与全国性、区域性论坛交流论文20余篇。具体课题如下:
(1) 《火险指数在长白山自然保护区适用性研究》;
(2)《长白山球果螟发生气象指标及预测模型研究》;
(3)《东岗、二道两站冬季日最低气温预报方法研究》;
(4)《长白山“消暑圣地”气象条件分析及旅游气象业务平台研发》;
(5) 《长白山天池夏季大风数据库和预报模型的构建》;
(6) 《长白山天池6~9月降水相态识别判据研究及业务系统建立》;
(7) 《长白山旅游季节景点气象要素预报系统》;
(8) 《基于多模式网格预报产品的长白山山地气温订正方法研究》;
(9)《长白山主峰夏季云海景观判据及概率预报技术研究》。
5.长白山生态站
多年来,长白山生态站积极与吉林大学、东北师范大学、吉林农业大学、中科院长春地理所、中科院北京生态环境研究中心所、中科院长白山森林生态系统定位站、吉林森工露水河森林生态定位站和长白山科学研究院、长白山自然保护管理中心等机构、大专院校、科研院所合作开展相关项目研究。最终成为吉林大学环境与资源学院、东北师范大学环境学院、东北师范大学地理科学学院、吉林农业大学环境学院的科研和教学实践基地。此外,生态站还通过各种合作、交流、上报和提供实验室、仪器设备设施等方式,将长期积累的监测数据和实验室仪器设备设施、野外观测场等科技资源开放共享,为各大专院校、科研单位、政府部门提供共享服务。