自上而下的顶层设计和联网研究的技术途径,利用中国东部南北样带(NSTEC)和中国草地样带(CGT),以CNERN和ChinaFLUX为基础建立野外观测研究平台(),组织生态系统碳氮水和稳定性同位素的联网观测,获取生态系统碳氮水生态计量平衡的环境响应和年际变异的数据。(2)联网实验:以东部亚热带森林、温带森林、内蒙古温带草原和青藏高原高寒草地为重点区域开展的多因子联网控制实验为研究平台,在样带典型区域的森林和草地生态系统有区别地开展增温、控水、施肥和放牧的多因子交互联网实验,研究生态系统碳氮水循环的耦合机制及其对环境变化的响应和适应。(3)模型发展:利用观测数据和控制实验所获得的机理认识和数据资源,研发地面和卫星遥感观测数据与模型融合的方法论体系,构建新一代生态系统碳氮水耦合模型和模型参数集,发展和建立机理模型-遥感模型-观测数据融合系统。(4)集成分析:结合多尺度、多过程的观测和实验数据,综合分析中国和东亚地区陆地生态系统碳氮水通量的时空格局及其区域响应,开展中国陆地“碳汇功能区”的区划,为国家应对气候变化和陆地生态系统碳氮水的综合管理提供科学依据。(二)技术方案1.基于样带概念的生态系统碳氮水循环过程的联网综合观测项目采用自上而下的顶层设计和资源整合的研究思路,以中国东部南北样带(NSTEC)和中国草地样带(CGT)为基础,选择样带上具有代表性的森林和草地生态系统为研究对象,ERN)和中国生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)为基础平台,以我国南方亚热带森林(含人工林)、北方温带森林、青藏高原高寒草甸草原和北方温带草原为重点研究区域,选择并确定25个典型陆地生态系统野外通量观测台站,开展基于样带概念的联网综合观测(图4)。根据实际研究需要和观测重点的不同,将26个通量观测站划分为3类:1)超级观测站,包括长白山、鼎湖山/千烟洲、海北和锡林郭勒;2)重点观测站:包括