OpenGMS Lectures(十一):"Integrated ecology research in the era of big data: from observation to prediction" by Prof. Shuli Niu

2020/08/14

2020年8月14日,中国科学院地理科学与资源研究所研究员牛书丽教授应地科院陈旻教授邀请,作客南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室OpenGMS系列讲座,并做了题为"大数据时代下的整合生态学研究——从观测到预测" 的报告。

本次报告牛书丽教授为我们讲解了她在面对大数据时代下进行的生态学整合研究,报告内容分为以下三个方面: 1. 生态大数据的机遇; 2. 生态大数据的整合研究; 3. 生态大数据的研究展望; 随着地面的观测和实验技术的发展,生态学领域已经进入生态大数据时代;如何整合生态大数据,发现在大尺度上有价值的规律,并且应用到生态环境的治理成为生态学面临的挑战和机遇。 生态大数据的来源包括全球联网观测数据:ILTER(国际长期生态研究网络)、GEO BON(全球生物多样性监测网络)、FLUXNET(国际通量研究网络)和CZEN(国际关键带研究网络);大陆尺度生态系统观测研究网络:亚洲通量观测系统、欧洲集成碳观测系统;还有国家尺度生态系统观测网络:中国国家生态系统观测网络、澳大利亚生态系统观测研究网络。国家和社会对地面观测的投入使生态数据越来越丰富,但是针对生态大数据的研究实验以及模型预测却遇到一些问题,比如: - 模型预测不确定性为什么很大? - 如何将大数据服务于未来的生态系统预测? 对于以上问题,急需整合研究,以揭示区域和全球模式。牛书丽教授从三个方面为我们讲解了如何进行生态大数据的整合研究:meta分析、数据挖掘以及数据-模型融合;随后,通过气候变化与碳循环的整合研究案例,牛教授详细介绍了从meta分析到数据挖掘,最后进行数据模型融合整个流程; 最后,牛书丽教授根据自己的研究对生态大数据领域进行了展望,认为坚持长期联网研究和全要素的系统观测十分必要;同时,对于生物调控作用的机理,尤其是地下过程的关联与反馈研究尚需加强;基于观测的预测目前还停留在站点水平,如何实现区域与全球的生态预测是现在面临的挑战。

牛书丽,理学博士,中国科学院地理科学与资源研究所研究员、博士生导师。主要从事全球变化与陆地生态系统研究,近年来在陆地生态系统碳氮循环及其耦合对全球变化的响应和适应过程机理方面取得了一系列成果,在Nature, PNAS, Science Ad-vances, Ecology Letters, Global Change Biology等国际刊物共发表研究论文150余篇,所发表文章SCI总引6500余次,H指数40, 成果入选ESI/IOP 高被引论文。目前任Ecology Letters、Functional Ecology、Journal of Geophysical Research-Biogeoscience等国际期刊的编委。主持重点研发计划课题、自然基金(包括国家杰出青年基金在内)项目多项,获第十五届“中国青年女科学家奖”。