国发生态监测设备的“高光时刻”

 
 
国发生态监测设备的“高光时刻”  
 

“多年以来，我们所研发的生态系统要害参量监测设备的平均国产化率到达80%以上，且大大都机能指标与国际程度相当，部门甚至领先。”站在祁连山下黑河道域的试验示范点，中国科学院青藏高原研究所（简称青藏高原所）研究员李新指着布设在遍地的国产监测设备向《中国科学报》记者先容着，言语之间，布满了欣慰和孤高。

克日，在甘肃张掖开展的“生态研发专项天地一体化综合试验”考查勾当现场，记者看到，从视察泥土水气碳，到监测动物植物，这些国发生态监测设备连点成网、天地一体，担起祁连山脉生态系统的“瞭望者”，时刻守护着这里懦弱的生态情况。

从“黑河打算”到国产设备“觉醒”

黑河道域作为我国第二大本地河道域，极具代表性和典范性，它从上游到下游，形成了以水为纽带的“冰雪/冻土、丛林、草原、河道、湖泊、绿洲、戈壁、沙漠”的多元自然景观。另外，黑河道域开拓汗青悠久，自然和人文进程交叉碰撞、此消彼长。这些，都使得黑河道域成为开展流域综合研究的抱负“试验场”。

流域科学的集成研究，需视察先行。已往10年，李新和团队走过了一段不服凡的生态监测技能创新之路。

2010年，国度自然科学基金委员会启动了一项以我国黑河道域为典范研究区、历时8年的“黑河打算”（即“黑河道域生态-水文进程集成研究”重大研究打算）。其焦点科学方针之一，就是通过试验成立我海本地河道域生态水文科学视察系统。

彼时，李新作为首席科学家，连系多学科、多机构、多项目标科研人员，在黑河道域上、中、下游开展了一场卫星和航空遥感及地面视察相互共同的多标准综合视察试验（英文：HiWATER）。

在科研人员们尽力答复流域生态水文视察科学问题的同时，有一种更强烈的“危机感”涌入他们心头——生态监测设备和技能被海外把持，严重制约了科学研究的希望和视察数据的安详。

李新汇报《中国科学报》，“实现懦弱生态修复与掩护、构开国度生态监测网络体系，都急需监测设备和监测方法的自主创新与进级换代。而我国生态系统监测中存在设备严重依赖入口、部门视察尚未实现自动化和信息化、与遥感和模子标准不匹配等瓶颈问题。”

2016年10月，在国度重点研发打算的支持下，李新接受首席科学家的“生态系统要害参量监测设备研制与生态物联网示范”项目（以下简称项目）正式启动。他们但愿冲破海外技能把持，实现我国生态监测技能的自主创新，晋升我国生态监测的信息化程度。

国产设备“从无到有”

项目参加者、中科院西北生态情况资源研究院研究员晋锐汇报记者，自2016年至今，项目团队通过原始和集成创新，共研发了5类19种生态监测和联网设备，包罗水热参量多标准监测设备、泥土生物化学进程二氧化碳同位素综合视察系统、植被要害参量自动监测设备、陆生脊椎动物监测设备、以及生态物联网要害设备。同时，新研发监测设备还在多个典范生态懦弱区举办了适应性应用和示范。

在张掖市大满灌区，1km*2km范畴内的玉米示范田里，北京师范大学地理科学学部副传授屈永华团队自主研发的5台植被叶面积指数仪和18个无线传感器网络节点布设个中。

叶面积指数是反应植物发展状况的一个重要指标，其监测设备恒久被海外把持，且价值奋发，制约科研希望。“这套系统可实现空间上麋集、时间上持续的自动联网视察，精确捕获植被发展状况、随时提供发展动态信息，完全改变了已往我们拿着仪器人工信息收罗的事情方法。更重要的是，这套设备冲破了海外仪器的把持职位。”屈永华说。今朝，他们正与企业相助举办财富化推广，以期实现更大代价。