中国科学院东北地理与农业生态研究所发展战略规划(2006-2020年)
中国科学院东北地理与农业生态研究所是中国科学院设在东北地区的综合地理学与农业生态学研究机构, 2002年3月由原长春地理研究所(建于1958年)与黑龙江农业现代化研究所(建于1978年)经整合组建而成,并进入了中国科学院知识创新工程试点序列。在四十多年的建设与发展中,在湿地生态与环境、区域农业、遥感信息技术应用和东北区域发展等研究领域形成了鲜明的特色和重要的科技影响,为中国湿地科学的建立与发展、东北地区生态与环境建设及区域农业可持续发展做出了重要的贡献。
依据国家中长期科学与技术发展战略规划,按照中国科学院新的重大战略部署,制定好研究所的发展战略规划,对正确引导和大力推进研究所的建设与创新发展,具有十分重要的指导意义。
一、 国家战略需求和世界科技前沿分析
(一)国家战略需求
1、湿地退化威胁我国生态和环境安全.
湿地是地球上最重要的三大生态系统之一,具有调蓄水,净化水,涵养水和维持生物多样性的重要功能,蕴含着宝贵的服务价值,受到全世界的广泛关注和重视。
我国是湿地大国,自然湿地面积达3848万hm2,95%的重要湿地受到不同程度的人为活动威胁, 其中30%的重要湿地面临着盲目开垦和改造的威胁;26%的湿地面临着环境污染的威胁;24%的湿地面临着生物资源过度利用的威胁;有的甚至完全丧失了原有功能,导致水调蓄功能急剧下降,洪水灾害日益严重;水资源涵养功能迅速衰退,加剧了广大区域的季节性干旱化,使区域性旱涝灾害发生频率增加,导致区域生态环境退化严重,威胁到我国的生态和环境安全。
2、粮食安全仍是不可忽视的国家安全问题.
改革开放以来,我国的农业有了巨大的发展,我国仅以世界9%的耕地支撑全球22%的人口,创造了世界农业的奇迹。目前,从农田生态系统的现实生产力看,国家粮食总产在5亿t左右,人均粮食占有量仅超过世界温饱线25kg。随着我国人口的不断增加,到2030年,我国人口将达到16亿,所需粮食7亿t,粮食将缺口2亿t。因此,提高农业综合生产力是保障国家粮食安全的重大需求。
3、资源、环境退化制约东北地区可持续发展.
多年来,东北地区累计向国家提供原油20亿t、占全国的1/2;原煤50亿t,占全国1/3;每年向国家提供350亿kg的商品粮,占我国商品粮总量的1/3。然而由于大规模的经济开发,形成了以“高消耗、高投入、高污染”为特征的传统产业结构,导致资源过量消耗、生态环境退化,存在许多重大环境隐患,极大地威胁了区域环境安全与人群健康,制约了区域经济的协调发展,成为全球范围内具有短时限高强度人地关系作用特征的典型地区之一。
从地球系统科学角度认识区域地理环境与人类活动的相互作用关系,科学阐述区域发展中的诸多问题,研究保障国家粮食安全的东北地区农业可持续发展模式,创建农田系统高生产力维持机制;研究环境安全与生态承载能力,认识湿地调节与维持生态、环境安全的核心作用机理,为国家湿地管理提供理论基础与技术支撑;研究东北地区城镇化和城市密集区工业化环境效应,产业转型期可持续发展模式、驱动机制,促进区域经济社会可持续发展等,都是国家全面建设小康社会面临的重大战略需求。
(二)世界科技前沿分析
湿地是地球表层最独特的生态系统,是地球表层系统最重要的“物种基因库”,具有不可替代的环境功能,又是人类进行经济建设、文化传播、科学研究和生活实践的重要场所,对人类社会进步有重要影响,已经成为社会各界关注的焦点和国际科学研究的热点。目前国际湿地研究的前沿为:湿地生物多样性及其保护;湿地生态系统健康及服务功能;湿地生物地球化学循环;湿地退化机制及其恢复与重建的理论、技术与途径;湿地对全球变化的响应;湿地生态系统综合管理。
进入21世纪,由于世界人口不断增加,人均土地占有量不断减少,世界农业发展面临着极其严峻的挑战,对农业科学技术提出了更高的要求。为寻求一条既能提高农产品产量又能保持资源永续利用、与环境协调的可持续农业发展途径,21世纪世界农业科技发展趋势主要为:利用分子生物学的理论方法进行作物高产优质抗逆品种的分子设计;植物抗逆机理的研究已渗入到抗逆种质资源的发掘利用;作物高效利用光能研究将成为提高作物生产力的重要方向;病虫草害的预测预报与生物生态控制仍然是粮食稳产高产以及绿色农产品生产的研究热点;土壤侵蚀研究由以往更多地对T值的关注向C值转化;节水农业向生物节水机理及关键技术研发发展;农业资源高效利用技术正在向物化方向发展等。
二、研究所的核心竞争能力分析
中国科学院东北地理与农业生态研究所始终围绕沼泽湿地和黑土生态开展深入系统的科学研究工作,是国内从事沼泽湿地和黑土生态研究的一支重要力量,拥有雄厚的科研积累。具有环境科学、生态学、地图学与地理信息系统3个博士培养点,1个环境科学博士后流动站。
研究所拥有长期从事沼泽湿地(三江平原沼泽湿地生态试验站)和黑土生态(海伦黑土农业生态实验站)观测与研究的国家级野外研究站,长春净月潭遥感院级开放试验站,从事苏打盐碱地生态研究的大安碱地生态试验站。
建有从事黑土生态研究的省级重点实验室,吉林省生态恢复与生态系统管理部级重点实验室,湿地生态与环境重点实验室,形成了比较系统的区域研究平台。中国科学院湿地研究中心挂靠东北地理所。
在参与国际组织和国家层面重大基础研究、重点项目实施等方面具有较强的竞争优势。承担国家“973”课题3项,GEF项目2项、中澳(CSIRO)国际科技合作2项、国家攻关17项、科学院重大项目5项(其中知识创新工程重大项目1项)。
主办反映湿地科学研究、农业生态学研究的期刊《湿地科学》和《农业系统科学与综合研究》,以及显示现代地理科学研究最新进展的期刊《地理科学》和《Chinese Geographical Science》。
拥有国家技术监督局认证的分析测试中心,设备总值超过3000万元,可从事水、土壤、大气、生物样品的测试分析工作。
研究所在沼泽湿地研究方面的科研成果丰富,省部级科技进步一、二等奖7项。先后撰写出版了第一部《中国沼泽志》、《沼泽学概论》和《东北湿地》,第一套《中国沼泽类型分布图》,建立了中国沼泽湿地数据库。通过CNKI文献检索查询,1994-2005年我所以沼泽湿地为文章篇目的科技论文占全国的比例超过50%。
在区域农业与黑土生态研究方面获得国家科技进步二等奖2项,省部级科技进步一、二等奖25项。通过CNKI文献检索查询,1994-2005年我所以黑土农业生态为文章篇目的科技论文占全国的比例为30%。
国内外合作伙伴主要有俄罗斯太平洋地理所、日本国立环境研究所、英国伦敦大学、德国马普学会生物地球化学研究所、美国杜克大学、美国衣阿华州立大学、麻省大学、日本作物研究所、香川大学、澳大利亚水土研究所(珀斯)、乌克兰农业土壤研究所、东北师范大学、南京大学、北京师范大学、东北农业大学、吉林农业大学、国家东北农业创新中心及中科院相关研究所。
与国内合作伙伴相比较,我所在沼泽湿地和黑土农业生态研究方面具有明显的学科特色与竞争优势;与发达国家同类研究单位相比,在科学研究的系统性、高水平论文发表和研究平台建设方面存在差距,而在国际学术交流与合作过程中,已达到了对等或接近对等的程度。
三、研究所发展目标
(一)科技创新目标:
(1)总体目标:
通过对湿地生态系统的结构与功能研究,揭示不同尺度湿地系统界面物理、化学和生物过程,量化湿地生态服务功能与环境效应,阐明湿地退化过程与生态恢复机制,建立湿地生态系统管理理论体系。
通过对黑土农田生态系统要素耦合过程和影响生物生产力的因子研究,揭示黑土农田生态系统生产力形成机制,阐明高生产力维持途径,提出退化黑土修复理论,构建黑土保护性利用综合技术体系。
通过植物抗逆生理与分子机制的研究,挖掘与利用抗逆种质资源,建立碱地生态系统恢复与重建理论和技术体系。
通过对东北农业化、城市化等过程研究,阐明区域人地关系相互作用机理,揭示人类活动对东北区域资源、生态和环境的影响机制,建立产业转型期区域可持续发展理论。
经过15年的创新发展,将我所建设成为在国家区域层面上具有重大科技影响和竞争优势、国际上有鲜明特色、东北亚著名的地理学与农业生态学综合研究机构,全面确立我所国家湿地科学研究的中心地位,成为国家黑土农业生态研究基地,特色研究居于国际先进水平,为国家湿地管理和东北地区经济社会可持续发展不断做出重大创新贡献。
(2)阶段目标:
至2010年,全面完成知识创新工程三期工作目标,使全所科技创新水平与能力得到显著提升,沼泽湿地研究在国家层面处于领先地位,黑土生态研究在国家层面处于先进地位。
在湿地过程与机理研究方面取得重要科学进展,建立湿地科学理论体系;在量化湿地服务功能研究方面,解决重要的科学问题;在区域农业研究方面,解决提高农田系统生产力的关键科学问题,其创新成果在国家层面产生重大影响。在东北地区经济社会可持续发展研究方面,阐明人-地相互作用关系地域特征及驱动机制,成为振兴“东北老工业基地”的重要咨询部门,为东北地区经济社会可持续发展提供理论指导。
在湿地生物地球化学过程、作物根际生态与水肥高效利用、作物高效利用光能的栽培理论、植物抗盐碱机理与基因定位、地球表面空间影像信息数字模型等科学前沿问题的研究达到国际先进水平。取得1-2项国家级奖励,2-3项省部级奖励,年发表高水平研究论文数量50篇以上,年申请专利数量15项以上,转化1-2项专利技术成果。
至2015年,全面实现我所10年发展蓝图:成为具有国际先进水平的湿地科学研究中心,国家黑土生态创新研究基地,区域地理研究在东北亚有重大影响。在湿地生态与环境、黑土生态、碱地生态方面取得若干有重要意义的原创性科学研究成果,科研成果产出能力达到发达国家同类研究所的水平。优势研究与特色领域的科技创新能力持续增强,在国家科技布局中占有重要地位。
到2020年,全所综合科技创新能力建设实现更大跨越,整体达到国际先进水平,在湿地科学和农业生态研究方面对世界有重要贡献,在相关研究领域能够提出世界科学前沿方向和热点问题,在前沿领域探索上取得原始性科学发现和理论创新,获得高等级自然科学奖。
(二)事业发展目标
1、完善黑土生态省级重点实验室和吉林省生态恢复与生态系统管理部级重点实验室,建成院级湿地生态与环境重点实验室,与东北农业创新中心共建省级分子农学重点实验室,新建植物逆境生理生态实验室和冻融环境生物地球化学实验室。
2、继续加强三江平原沼泽湿地生态试验站和海伦黑土生态试验站国家级野外研究站的建设,成为国际一流野外研究站。大安碱地生态试验站和净月潭遥感实验站进入CERN行列。与中国科学院寒旱所、成都山地所、青藏高原所等相关研究所共建高原湿地野外试验站。
3、创新队伍规模控制在188人,固定与流动人员比例达到1:1.5。造就和培养2~3名战略科学家,遴选和培养出10名优秀拔尖人才,与相关大学共建6个研究团队。
4、每年资源总量达到0.7亿元,院内与院外经费比达到6:4。
5、作为中国科学院湿地研究中心挂靠单位与教育部湿地研究中心挂靠单位-东北师范大学联合共建国家湿地研究中心。
6、不断优化管理体制,建立国际化的学术委员会、学位委员会。
通过10~15年的创新发展,建成具有国际先进水平的国家湿地科学研究中心、国家黑土生态监测与研究基地,培养造就出国际有影响的科学家群体,在国家层面上确立湿地生态、黑土生态、碱地生态和区域发展研究的引领与带动地位,通过实质性的国际科技合作,提高研究所的国际化水平,成为学科特色鲜明、东北亚著名的地理学与农业生态学综合研究机构。
四、研究所战略重点规划
把握世界科技前沿,围绕湿地、黑土和碱地等典型生态系统,通过以下战略重点和方向项目部署,开展过程与机理研究,建立湿地科学和黑土生态学理论体系,服务于国家粮食安全与生态安全战略需求,不断增强研究所原始创新能力。
战略重点1:中国湿地生态系统关键过程与服务功能形成机理
重要方向:
l 生态水文过程与湿地格局耦合
l 湿地生态系统过程与生物多样性
l 湿地C、N、P、S生物地球化学过程与生态平衡
l 湿地功能与环境效应
l 全球环境变化下的湿地响应
l 湿地生态系统退化表征和驱动力辨识
l 湿地生态系统服务功能受损机制与恢复技术途径
l 湿地生态系统可持续管理策略与途径
l 湿地生态系统的区域环境调控机制
战略重点2:东北农田生态系统高生产力培育与维持机制
重要方向:
l 黑土生产力形成的生物学机理
l 农田黑土层保育机理
l 黑土高效肥水库形成机理及生物有效性
l 退化黑土肥沃耕层构建理论及技术途径
l 作物高效利用光能的调控机制
l 作物高产优质抗逆品种的分子设计
l 植物抗逆机理与抗逆种质资源的发掘与利用
l 病虫草害的生物生态控制
l 生物节水机理与关键技术
l 农田生态系统免疫力的生物多样性机制
l 农业资源高效利用技术
战略重点3:东北资源、环境承载力时空过程与区域可持续发展
重要方向:
l 松辽水系水环境承载力时空演变与调控
l 黑土侵蚀与区域农业生态安全
l 东北西部退化生态系统恢复与重建技术
l 冻融条件下污染物环境行为
l 危机矿、林区环境演变与生态修复
l 资源型城市产业转型与资源优化配置
l 东北城市化过程、格局与可持续发展
五、研究所事业发展规划
(一)科技布局优化调整规划
1、指导思想:
基于我所湿地科学和区域农业生态长期研究的科学积累,进一步凝练研究所的学科发展目标,不断优化学科布局,促进学科交叉与融合,不断提高解决国家区域发展中面临的重大战略性科学问题的能力,使我所在国家区域层面上继续保持突出的学科优势。
2、目 标:
根据国家生态与环境安全和粮食安全的战略需求,在创新二期学科建设基础上,以发展湿地科学和区域农业生态学理论体系建设为战略任务。优化调整科技布局,培育新的学科生长点,进一步加强在湿地生态与环境、黑土生态、碱地生态及区域可持续发展等重点研究领域的原始性创新工作。
(1)为进一步加强湿地生物多样性与生态系统功能,湿地的水资源调节功能,湿地生态系统C、N、P、S等生命元素循环机制,湿地生态系统管理等方面创新研究工作,新建院级湿地生态与环境重点实验室,增加湿地生态工程、湿地植物生理生态、湿地生态系统管理等学科组。为加深农业生态基础理论方面的研究工作,服务于农田生态系统高生产力培育与维持的战略部署,组建作物根际研究团组,植物逆境生理生态实验室,并与东北农业创新中心共建省级分子农学重点实验室。为加强区域资源、环境时空过程与区域可持续发展研究,新建冻融环境生物地球化学实验室,与东北师范大学共建东北区域发展研究团组,与东北农业大学共建黑土生态研究团组。
(2)为有效集成社会创新要素,共享人才、设备资源,促进湿地科学快速发展,与教育部湿地研究中心联合共建国家湿地研究中心,与国家林业局共建国家湿地数据中心。
(3)继续加强三江平原沼泽湿地生态和海伦黑土生态国家级野外研究站科技支撑队伍和试验设施的建设,成为国际一流研究站。与澳大利亚水土研究中心共建大安碱地生态试验站,与中科院遥感所共建长春净月潭遥感实验站,与中科院寒旱所、成都山地所、青藏高原所等相关研究所共建高原湿地野外试验站,并共同进入CERN行列。
根据上述主要战略目标,分层次进行学科布局,加强重点学科建设,根据我所的研究基础和科学积累,追踪国际同领域研究动态,并考虑国家区域发展面临的资源环境科学问题,适时进行优化调整,不断提高参与和主持国家973、863、重大和重点自然科学基金等项目的竞争能力。
(二)人才与队伍建设规划
1、总体目标:
通过科技创新实践,造就10~15名战略科学家和优秀拔尖人才,将我所的创新队伍建设成为能在国家区域层面上解决重大科技问题,具有明显竞争优势与持续创新能力的高素质人才队伍,拥有科学、高效的管理与技术支撑队伍,研究所的整体创新能力达到中等发达国家同类研究机构水平。
2、阶段目标:
至2010年,创新队伍规模控制在188人。造就和培养2~3名战略科学家,遴选和培养出10名优秀拔尖人才。拥有2~3名具有战略思想和突出管理才能的科技管理将才,2~3个能够解决国家区域重大战略需求的创新团组。整体队伍的科学素养全面提高,创新能力显著增强。同时,建立一支规模适度、结构优良、保障有力的职业化管理与支撑队伍。
至2015年,形成与我所在国家科技战略地位相适应、具有突出的竞争实力和持续创新能力的高素质科技队伍,在重要研究领域具有突出的科学引领作用,在更高层次上满足国家重大战略需求。
到2020年,人才队伍建设国际化,整体创新能力达到发达国家同类研究机构水平。
(三)资源规划方案
根据研究所发展目标,以及公益型研究所资源配置原则,不同阶段资源争取规划方案如下:
2006—2010年资源总量达到3.0亿元,院内与院外经费比达到6:4。
其中:经常性创新经费1.2亿元;基本事业费0.5亿元;外部资源0.8亿元;成果转化0.1亿元;科学院资源0.4亿元。
2011—2015年资源总量达到3.5亿元,院内与院外经费比达到5.5:4.5。
其中:基本事业费1.8亿元;外部资源1.0亿元;成果转化0.2亿元;科学院资源0.5亿元。
2016—2020年资源总量达到4.0亿元,院内与院外经费比达到5:5。
(四)管理与文化创新规划
1、指导思想:
遵循“以人为本、创新跨越、竞争合作、持续发展”的科技发展观,创新研究所管理制度,建设和谐的人文环境,不断为提高研究所科技自主创新能力提供组织保证和精神源动力。
2、建设目标:
建立科学、民主、规范的管理体系,形成宽松和谐的文化氛围,增强创新群体的团队精神,使广大职工具有积极向上的工作态度、治学严谨的学风、求真务实的探索精神。
3、主要措施:
(1)加强领导班子建设,增强发展决策能力.
不断提高领导者自身素质和领导艺术,树立正确的科学理念,不断提高科学决策能力和水平,不断提高凝聚力和驾御全局工作的能力。加强理论学习,加强研究所战略研究,深刻认识国情和国家战略需求,建立和完善民主、科学、规范的决策程序,正确把握发展大局。坚持团结务实、公正、公平、谦虚谨慎、勤政廉洁的工作作风,为研究所的创新发展作好组织保证。
(2)深化创新文化内涵,不断提升发展理念.
发扬科学传统,坚持“团结、务实、开拓、发展”东地精神,融入与时俱进的时代特征,用科技发展观引领广大职工的思想理念,进一步解放思想、更新观念,树立科学的世界观、高尚的人生观和正确的价值观,坚持科学办所、民主办所、以章管所、以德兴所,营造有利于勇于探索、自主创新的良好文化氛围。
(3)所务公开、民主管理、民主监督.
制定和完善所务公开制度,通过职工代表大会、电子政务信息平台等形式,对研究所的战略目标、学科建设、所长任期目标、年度工作计划、重大事项的决策等实行所务公开,建立所务要情通报制,实施民主管理,接受民主监督。
(4)完善各项规章制度与激励评价体系.
以《中国科学院所长负责制条例》、《中国科学院研究所党委工作条例》和《中国科学院研究所职工代表大会条例》三大条例为依据,认真贯彻实施所长负责制,发挥党组织的政治核心与保障作用,积极发挥职工代表大会民主管理作用,建立和完善适应创新跨越、持续发展的研究所制度体系及有效的管理与激励机制,激发人力资源潜能,不断学习和采用先进的科学管理模式和方法,建立健全工作绩效考核制度,保障研究所科技创新能力的跨越和持续发展。
(5)加强创新文化载体建设.
开展丰富多彩、生动活泼、健康向上的创新文化活动,陶冶职工情操,增强职工的凝聚力,建立和谐、健康的人际关系,形成团结向上、协力创新的文化环境。
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