标题：长期生态学
基本定义
长期生态学（Long-Term Ecology），是基于现有的和拟建的国家、区域和全球环境及生态系统监测和研究网络，在区域范围（生态系统、国家、世界等）内联合开展对资源、环境状况的监测和研究，为自然资源的可持续利用、改善生存环境以及社会经济的可持续发展提供数据资料，并做出积极贡献。长期生态学是适应社会发展和人类需求所产生的生态学分支学科。
产生背景
自20世纪80 年代中期以来，随着世界人口的急剧增长，城市化迅速发展和对生态系统的不合理利用，甚至掠夺式的经营，使得全世界许多地方的资源、环境和生态状况不断恶化，从而造成诸如气温升高、海平面上升、臭氧层破坏、环境污染、荒漠化加剧等一系列生态灾难。另一方面，随着生态学和地球系统科学及遥感、地理信息系统及计算机等科学技术的发展，人们已经有能力研究地球巨系统中大气、生物、海洋和岩石层等圈层之间的相互关系。基于此种背景，国际上开始进行长期生态学研究，长期生态学也由此应运而生。
长期生态学研究
长期生态学研究（Long Term Ecological Research，LTER），是指在一个或若干个生态站对某些生态现象或过程进行较长时间的连续观测和研究。观测和研究时间的长短，理论上应当依据所研究的对象的特征来确定，通常从是十几年至数百年。
主要研究网络
（1）国际长期生态研究网络国际长期生态研究网络（International Long Term Ecological Research Network，ILTER）[1]于1993年9月，在美国国家基金委员会(NSF) 的支持下，由来自16个国家的39位学者和官员，代表已有的和正在筹建的各国长期生态研究网络或野外站，齐聚美国科罗拉多州的Estase公园，正式成立了ILTER 。经过研究，ILTER的执行机构为指导委员会(Steering committee)，首任指导委员会主任是当时任美国长期生态研究网络(LTER )的主席J. Franklin 博士。其现任主席是美国新墨西哥大学生物学系教授，美国LTER 主席G. Gosz博士。
ILTER的目标是：
1) 加强全世界长期生态研究工作者之间的信息交流；
2) 建立全球长期生态研究站的指南，例如为野外站确定必备的装置和设备清单，明确已存在的长期生态研究站的地点，并确定未来准备建立长期生态研究站的地点等；
3) 建立长期生态研究合作项目；
4) 解决尺度转换、取样和方法标准化等问题；
5) 发展长期生态研究方面的公众教育，并以长期生态研究的成果去影响决策人。
国际长期生态研究网络现有38个成员网络和中东欧、中南美、东亚以及太平洋、北美、南非及西欧6个区域网络。在该网络中，中国生态系统研究网络（CERN）、美国长期生态学研究网络（US-LITER），英国环境变化网络（ECN）处于国际长期生态系统研究网络（ILTER）的领先地位。
ILTER的使命：
1）加强对一些跨国和跨区域的长期生态学现象的认识；
2）促进多个研究站参与的比较与综合研究；
3）为参与站际合作及在不同环境和不同学科工作的学者提供信息；
4）促进各种观测和试验的可比性、研究和监测的综合性与数据交换；
5）加强有关长期生态学现象的研究及其相关技术方面的培训活动；
6）促进跨国和跨地区的长期比较研究和试验的开展；
7）促进大时空尺度上的生态系统管理和可持续发展研究。（2）美国长期生态研究网络美国长期生态研究网络（U.S.Long Term Ecological Research Network，简称U.S.LTER Network）[2]由美国国家科学基金会（NSF）资助，建立于1979年，于1980年正式启动。它是世界上第一个以长期生态学现象为主要对象的研究网络。现在它已经成为世界上规模最大、研究水平最高的国家级长期生态学研究网络。美国长期生态学研究网络重视数据集的可比性以及方法和设备的标准化。数据集的可比性至少包括统计和实时记录。设备的标准化还包括测量、方法及计算机的标准化，其有关通讯、数据控制以及分析用软硬件的标准化在1988年就已选定。
目前由代表了森林、草地、农田、湖泊、海岸、荒漠、极地冻原和城市等生态系统的26个试验站组成。通过多年的发展，该网络在生态学研究及生态系统管理方面都取得了一系列重要成就。为了将LTER的工作推进到一个新的阶段，美国NSF曾提出了在不同地区建立10个国家生态观测站，并在此基础上建立国家生态观测站网络( National Ecological Observatory Network，NEON ) 的设想。NEON 的每一个观测站实际上是一个区域性生态系统综合研究中心，其核心任务是针对所在地区的重要生态问题，从细胞、器官、个体、种群和群落等生物学层次，以及生态系统和景观等生态学层次进行包括了自然科学、社会科学和技术科学在内的跨学科综合研究。
五大核心研究领域：
第一性生产力的格局与调控；
营养结构的种群的时空分布；
地表层和沉积的有机物积累和分解的格局与调控；
无机物的输入格局和营养物的流动格局；
干扰的格局与频率。
长远目标：
为建立一个科学可以为促进全球环境的健康、高生产力和利益而做出贡献的社会，同时为促进美国的健康、繁荣、福利和安全而努力。
主要任务：
记录、分析和认识长时间、大空间尺度下不同的生态过程、格局和现象。
科学目标：
认知(Understanding)：了解各类生态系统在不同时空尺度上的格局与过程。
信息(Information)：通过设计完善、文挡化的数据库，向该网络以及其他科学组织的学者提供信息。
综合(Synthesis)：通过长期、多学科研究、信息综合和发展新理论，来创造新知识。
遗产(Legacies)：为下一代创建设计完善、文挡化的长期观察、试验数椐和样品及标本。
教育(Education)：鼓励培训、执教和学习长期生态研究及地球上各类生态系统的知识，并培养新一代的科学家。
宣传(Outreach)：通过提供决策支持、信息、建议、知识，以及提供解决复杂环境问题的能力，尽可能地与有关科学团体、自然资源管理人员、决策者和广大公众接触。（3）英国环境变化监测网络英国环境变化监测网络(Environment Change Network，ECN ) [3]筹建于1992 年，从1993 年开始正式运行，它是一个只对环境和生物群落进行长期综合观测的网络(Parr & Lane，2000)。目前，它由54个监测站组成，其中，陆地生态系统观测站12 个，淡水生态系统（河流和湖泊）观测站42 个。该网络旨在收集、存贮、分析、解释以一系列关键变量为基础的长期数据。存取数据库的计算机网络对所有的数据提供者开放，并进行每年一次的数据整编。
该网络目前观测的指标达260 多个，涉及陆地生态系统的气象、大气化学、降水化学、地表径流化学、土壤溶液化学、土壤质地、植被、脊椎动物、非脊椎动物及土壤动物等因子, 以及淡水生态系统的水特征、非脊椎动物、水生植物、浮游动物和浮游植物等。该网络的观测站都是由英国有关部门建立而自筹经费，自愿参加ECN 观测活动的。ECN 的经费只支持从事网络管理和数据管理的2～3 人的活动经费。
它的主要任务是：
1) 在英国本土内选定若干个有代表性的观测站组成网络，按标准化的方法对影响环境变化的一些重要因子进行定期观测；
2) 对所采集的数据进行综合与分析，了解并确定造成环境变化的原因；
3) 建立一个学者们可以获取的用于研究和预测环境变化的长期数据库。（4）中国生态系统研究网络中国生态系统研究网络（CERN）[4]是为了监测中国生态环境变化，综合研究中国资源和生态环境方面的重大问题，发展资源科学、环境科学和生态学，于1988年开始组建成立的。目前，该研究网络由16个农田生态系统试验站、11个森林生态系统试验站、3个草地生态系统试验站、3个沙漠生态系统试验站、1个沼泽生态系统试验站、2个湖泊生态系统试验站、3个海洋生态系统试验站、1个城市生态站，以及水分、土壤、大气、生物、水域生态系统5个学科分中心和1个综合研究中心所组成。
中国生态系统研究网络（CERN）设立CERN领导小组（设办公室）、CERN科学指导委员会和CERN科学委员会（设秘书处）等组织机构，全面负责CERN的运行和管理，以及组织重大科学研究计划的实施，开展生态环境监测、数据集成和对外服务等业务。
CERN是中国科学院知识创新工程的重要组成部分，是我国生态系统监测和生态环境研究基地，也是全球生态环境变化监测网络的重要组成部分。CERN不仅是我国开展与资源、生态环境有关的综合性重大科学问题研究实验平台，它还是生态环境建设、农业与林业生产等高新技术开发基地，中国生态学研究与先进科学技术成果的试验示范基地，培养生态学领域高级科技人才基地，国内外合作研究与学术交流基地和国家科普教育基地。
当前CERN科学研究的主要目标为：
1）通过对我国主要类型生态系统的长期监测，揭示其不同时期生态系统及环境要素的变化规律及其动因。
2）建立我国主要类型生态系统服务功能及其价值评价、生态环境质量评价和健康诊断指标体系。
3）阐明我国主要类型生态系统的功能特征和C、N、P、H2O等生物地球化学循环的基本规律。
4）阐明全球变化对我国主要类型生态系统的影响，揭示我国不同区域生态系统对全球变化的作用及响应。
5）阐明我国主要类型生态系统退化、受损过程机理，探讨生态系统恢复重建的技术途径，建立一批退化生态系统综合治理的试验示范区。
现阶段的主要研究方向为：
1）我国主要类型生态系统长期监测和演变规律；
2）我国主要类型生态系统的结构功能及其对全球变化的响应；
3）典型退化生态系统恢复与重建机理；
4）生态系统的质量评价和健康诊断；
5）区域资源合理利用与区域可持续发展；
6）生态系统生产力形成机制和有效调控；
7）生态环境综合整治与农业高效开发试验示范。
相关科学计划
（1）全球陆地生态系统的净初级生产力
该项目主要是利用装在美国发射的TER2RA 卫星上的MODIS传感器发回的遥感信息来测量全球陆地生态系统的净初级生产力(NPP)。为使所得的结果更加准确，所以从已有的长期生态研究网络中选定50个3 km×3 km 的样地，调查植被类型，并测量叶面积指数、土壤湿度等参数，用以校对所获取的遥感数据。该项目由美国Montana 大学的Steve Running 教授负责。
（2）全球森林覆盖观测计划
该项目的目的是监测全球森林植被的动态，其工作方法是利用加拿大国家遥感中心的遥感信息，结合从已有各长期生态研究网络中所选出的森林生态系统定位研究站所获取的地面数据，来监测全球森林覆被的动态。该项目由加拿大国家遥感中心主任Josef Cihlar负责。
（3）全球碳循环和碳平衡研究计划
该项目的主要目的是利用长期生态研究网络的各个站, 观测和研究陆地生态系统中森林、草地、农田等生态系统的碳循环和碳平衡特征，进而为求算全球的碳循环和碳平衡作贡献。
（4）全球枯枝落叶分解和土壤生物多样性研究计划
该项目的目的是研究陆地生态系统枯枝落叶分解的过程和特征，以及与土壤生物多样性的类群和数量之间的相互关系。其具体工作方法是，将装有标准的枯枝落叶的尼龙网袋放置在各类生态系统的地表，然后定期取样进行称量和分析，并调查参与枯枝落叶分解的土壤动物类群。这一工作在北美已经形成了一个研究网络，且取得了重要的研究成果，并向欧洲和亚洲扩展。该项目的负责人是美国Oregon 州立大学的Mark Harmon 教授。
（5）全球生物多样性和生产力相互作用研究计划
该项目由Diversitas 和ILTER联合发起。
发展趋势
1）深入研究生态系统各个组分间的相互关系；
2）对现有数据和结果进行分析与综合，服务于社会；
3）验证和发展生态学理论，力求预测；
4）应用和发展信息技术；
5）关注生态系统变化、生态系统服务与人类福祉间的相互关系；
6）开展多学科的综合研究。
相关论述
《长期生态学研究比任何时候都重要——访国家自然科学基金委员会主任陈宜瑜》[5]