院士說 | 《環(huán)境保護(hù)》對(duì)話李文華院士:發(fā)揮生態(tài)學(xué)重要作用,助推生態(tài)環(huán)境協(xié)同保護(hù)
院士介紹
中共中央、國(guó)務(wù)院先后印發(fā)的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》《關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》(以下簡(jiǎn)稱“兩個(gè)意見”)共同就維護(hù)生態(tài)環(huán)境安全,持續(xù)提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量,實(shí)施重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程、山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)工程提出明確要求。圍繞兩個(gè)意見提出生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)的重要意義是什么?對(duì)推動(dòng)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)發(fā)揮著怎樣的作用?我國(guó)的生態(tài)學(xué)學(xué)科建設(shè)應(yīng)該如何加強(qiáng)等問題。近日,《環(huán)境保護(hù)》雜志記者專訪了中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員李文華,請(qǐng)他與讀者分享他的思考與見解。
生態(tài)文明建設(shè)為生態(tài)學(xué)界催生了空前的科技需求
《環(huán)境保護(hù)》:兩個(gè)意見提出生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)的重大意義是什么?研究生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)需要注意哪些問題?
李文華:我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅猛發(fā)展,在對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定影響的同時(shí),也對(duì)生態(tài)學(xué)工作者提出更高的要求。半個(gè)世紀(jì)的學(xué)科發(fā)展、知識(shí)儲(chǔ)備和科技創(chuàng)新為我國(guó)生態(tài)學(xué)的發(fā)展和走向國(guó)際舞臺(tái)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。全球經(jīng)濟(jì)一體化和生態(tài)環(huán)境問題成為我國(guó)生態(tài)學(xué)研究走向世界的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。兩個(gè)意見提出生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)的重大意義在于:森林、濕地、草原、海岸帶等不同類型的生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的碳匯能力,通過植樹造林、植被修復(fù)、生物多樣性保護(hù)、海岸帶修復(fù)等生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)措施,不僅可以增強(qiáng)不同類型生態(tài)系統(tǒng)自身的韌性和可持續(xù)性,還能提升其碳匯能力,從而促進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)(以下簡(jiǎn)稱“‘雙碳’目標(biāo)”)和污染防治目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
我認(rèn)為,生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的研究需要注意以下幾個(gè)問題:
第一,對(duì)研究對(duì)象的重新定位。當(dāng)代生態(tài)學(xué)的一個(gè)突出特點(diǎn)就是把人類社會(huì)與自然環(huán)境的關(guān)系包括在其研究范疇之內(nèi),用社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的觀點(diǎn),研究生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的問題,注意與群眾、與社會(huì)發(fā)展和生產(chǎn)實(shí)際的需要相結(jié)合,為政府的決策和行動(dòng)提供服務(wù)。
第二,對(duì)研究范圍和時(shí)空的擴(kuò)展。生態(tài)學(xué)研究在空間尺度上向宏觀和微觀兩個(gè)方向不斷擴(kuò)寬。在宏觀方向上逐漸形成了景觀生態(tài)學(xué)、區(qū)域生態(tài)學(xué)和全球生態(tài)學(xué);在微觀方向上與分子生物學(xué)、基因工程和生物工程相結(jié)合形成分子生態(tài)學(xué)。生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的研究范圍和時(shí)空應(yīng)向更宏觀、更長(zhǎng)期的方向擴(kuò)展,在空間上由典型生態(tài)系統(tǒng)向流域和區(qū)域尺度擴(kuò)展,在時(shí)間尺度上也由短期調(diào)查研究向更長(zhǎng)時(shí)段的回溯和未來演替預(yù)測(cè)擴(kuò)展。
第三,研究設(shè)施和手段的現(xiàn)代化。生態(tài)學(xué)研究的手段正在發(fā)生新的變化,除了一些能準(zhǔn)確地獲取信息的手段[如遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱“3S”系統(tǒng))的應(yīng)用以及連續(xù)、精密觀測(cè)儀器的使用]外,還強(qiáng)調(diào)應(yīng)用模擬和模型方法來研究大尺度、多因素的大系統(tǒng)。例如,通過建立自由大氣富集實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(FACE)模擬研究大氣CO2濃度升高對(duì)森林、草地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響,利用遙感衛(wèi)星探測(cè)區(qū)域溫室氣體濃度變化,利用激光雷達(dá)測(cè)定大氣氣溶膠濃度,利用遙感反演模型反演陸地碳循環(huán)收支等。這些現(xiàn)代化裝備和技術(shù)的不斷完善為生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的研究從定性走向定量、從短期監(jiān)測(cè)走向長(zhǎng)期定位、從描述走向?qū)嶒?yàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
第四,研究平臺(tái)從孤立走向網(wǎng)絡(luò)化。隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展和全球生態(tài)問題的出現(xiàn),生態(tài)學(xué)正在從相對(duì)孤立的局部地區(qū)研究逐漸向區(qū)域化和全球化發(fā)展,并形成網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行綜合與對(duì)比的研究。例如,全球觀測(cè)系統(tǒng)(GOS)、全球陸地觀測(cè)系統(tǒng)(GTOS)、全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)(GOOS)、全球氣候觀測(cè)系統(tǒng)(GCOS)以及國(guó)際長(zhǎng)期生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(ILTER)和全球通量觀測(cè)研究計(jì)劃(FLUXNET)都是這方面的標(biāo)志性網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)已經(jīng)建立的中國(guó)特色生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),把我國(guó)生態(tài)學(xué)的研究提高到一個(gè)新的水平。它不僅可以為生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)研究提供長(zhǎng)期科學(xué)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)研究的網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái),同時(shí)也加速了我國(guó)生態(tài)學(xué)研究的觀測(cè)儀器和技術(shù)手段的現(xiàn)代化進(jìn)程。
生態(tài)文明與生態(tài)城市是靈魂與實(shí)體的關(guān)系
《環(huán)境保護(hù)》:您在中國(guó)可持續(xù)發(fā)展方面的研究和實(shí)踐,已取得了顯著成效和豐碩成果,促進(jìn)了我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)補(bǔ)償領(lǐng)域的研究與發(fā)展。其中,生態(tài)省、生態(tài)市和生態(tài)示范區(qū)建設(shè)對(duì)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)發(fā)揮了怎樣的重要作用?還存在哪些不足,您又有怎樣的建議?
李文華:生態(tài)省、生態(tài)市和生態(tài)示范區(qū)建設(shè)是我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的重要體現(xiàn)。在生態(tài)文明理念的指導(dǎo)下,以人與自然和諧共生為理念,了解、重視和科學(xué)管理生態(tài)系統(tǒng),發(fā)揮其綜合效益和服務(wù)功能,對(duì)于我國(guó)區(qū)域生態(tài)安全保障體系的建立和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,具有重要意義。
目前,國(guó)內(nèi)生態(tài)城市的相關(guān)創(chuàng)建工作有很多。如“園林城市”“生態(tài)園林城市”“山水城市”“生態(tài)城”“生態(tài)市”“綠色城市”“國(guó)家森林城市”“花園城市”“生態(tài)文明先行示范區(qū)”等。這些稱謂雖然各不相同,但都包含著生態(tài)學(xué)的內(nèi)涵。一般來說,這些工作多側(cè)重城市生態(tài)建設(shè)與發(fā)展的某一方面或某幾項(xiàng)因子。然而,隨著實(shí)踐與發(fā)展,在城市可持續(xù)發(fā)展思想的指導(dǎo)下,這些生態(tài)城市發(fā)展的理念逐漸趨同,都將城市作為一個(gè)整體進(jìn)行規(guī)劃,以生態(tài)價(jià)值觀為出發(fā)點(diǎn),以社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)為規(guī)劃對(duì)象,融會(huì)城市規(guī)劃學(xué)、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)以及多種技術(shù)手段,合理配置空間資源、社會(huì)文化資源,提出社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然整體協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)—空結(jié)構(gòu)及調(diào)控對(duì)策。
我國(guó)開展生態(tài)城市建設(shè)的時(shí)間并不長(zhǎng),關(guān)于生態(tài)城市建設(shè)的理論、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理機(jī)制還不夠成熟,許多問題尚處于探索階段。在今后的區(qū)域生態(tài)建設(shè)中,應(yīng)當(dāng)對(duì)以下幾項(xiàng)內(nèi)容加以重視。
第一,生態(tài)文明與生態(tài)城市是靈魂與實(shí)體的關(guān)系。對(duì)于已經(jīng)制定生態(tài)城市規(guī)劃的城市應(yīng)該用生態(tài)文明理念進(jìn)一步補(bǔ)充與完善其規(guī)劃,對(duì)于正在開展或準(zhǔn)備開展生態(tài)城市規(guī)劃編制的城市要站在高起點(diǎn)上進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。
第二,生態(tài)城市是一種發(fā)展模式。無論是發(fā)達(dá)地區(qū)還是欠發(fā)達(dá)地區(qū)都可以建設(shè)生態(tài)城市,差別只是發(fā)展的道路不同。指標(biāo)的設(shè)定無論是對(duì)基礎(chǔ)好的區(qū)域還是基礎(chǔ)弱的區(qū)域都應(yīng)是“切實(shí)可行、適度提高”,促進(jìn)區(qū)域進(jìn)一步的發(fā)展。
第三,近年來,我國(guó)政府非常重視節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)等方面的工作。然而在科學(xué)研究方面,尤其是在如何實(shí)現(xiàn)城市的節(jié)能減排以及物質(zhì)循環(huán)利用、能源有效利用方面,還需要找到適應(yīng)不同自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件的有效模式。
第四,環(huán)境與經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系的扭曲,使生態(tài)保護(hù)缺乏激勵(lì),也威脅著地區(qū)間和人群間的和諧發(fā)展。保護(hù)者得不到應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)回報(bào),破壞者未能承擔(dān)破壞環(huán)境的責(zé)任和成本,受害者得不到應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)賠償,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能未進(jìn)入經(jīng)濟(jì)核算體系。同時(shí),需要加快推進(jìn)生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償和生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)。
第五,生態(tài)文明建設(shè)不是一蹴而就的,而是一個(gè)非常復(fù)雜、非常艱巨的長(zhǎng)期性工作。從原始社會(huì)、農(nóng)業(yè)文明社會(huì)、工業(yè)文明社會(huì)到生態(tài)文明社會(huì),這是一個(gè)巨大的改變。它不僅包括物質(zhì)方面,還包括精神方面。此外,我們處在一個(gè)全球化的時(shí)代,國(guó)際環(huán)境和形勢(shì)會(huì)對(duì)我們產(chǎn)生極大的影響。生態(tài)環(huán)境問題存在彈性、外部性和滯后性。這些錯(cuò)綜復(fù)雜的形勢(shì)都使得我國(guó)在進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)的過程中面臨著極大的困難和挑戰(zhàn)。我們一定要認(rèn)識(shí)到工作的艱巨性、復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。
總之,生態(tài)城市建設(shè)是一項(xiàng)帶有全局性、緊迫性、長(zhǎng)期性的戰(zhàn)略任務(wù),也是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)全面協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展,統(tǒng)籌人與自然的和諧關(guān)系,實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
“雙碳”目標(biāo)為生態(tài)學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造了新的歷史機(jī)遇
《環(huán)境保護(hù)》:請(qǐng)問您當(dāng)初投身生態(tài)學(xué)事業(yè),是什么契機(jī)呢?您從事生態(tài)學(xué)研究這幾十年來,最具有標(biāo)志性的成果是哪些?
李文華:在中學(xué)時(shí)期,我看到一本介紹美國(guó)國(guó)家公園的圖書,被書中著名的巨杉和花旗松森林激起對(duì)大自然的向往。1957年,我在留學(xué)期間師從著名的生物學(xué)家和森林生態(tài)學(xué)家蘇卡切夫(Sukachev)院士。后來,在研究工作過程中,我受到了侯學(xué)煜、陽含熙、馬世駿、吳征鎰、黃秉維、任繼周等多位學(xué)界大師的指導(dǎo)和幫助?梢哉f,大學(xué)求學(xué)經(jīng)歷以及留學(xué)經(jīng)歷成為我終身從事生態(tài)學(xué)研究事業(yè)的起點(diǎn)和契機(jī)。
我多年來對(duì)生態(tài)學(xué)的研究可歸納為以下幾個(gè)方面:第一,基于科學(xué)考察的生態(tài)學(xué)研究工作,尤其是從1973年開始,我參與了青藏高原綜合科學(xué)考察,分別擔(dān)任了第一階段的林業(yè)組組長(zhǎng)、第二階段(橫斷山)的常務(wù)副隊(duì)長(zhǎng)職務(wù),以及西南地區(qū)綜合科學(xué)考察隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)。第二,生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論研究,包括暗針葉林、森林生物生產(chǎn)量、森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、自然保護(hù)區(qū)等方面的研究工作。第三,面向現(xiàn)實(shí)需求的研究工作,主要包括生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)補(bǔ)償、生態(tài)農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)等可持續(xù)發(fā)展方面的研究與實(shí)踐工作。
《環(huán)境保護(hù)》:您作為我國(guó)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威專家,曾說過“生態(tài)學(xué)已經(jīng)從一只不被承認(rèn)的‘丑小鴨’向‘白天鵝’蛻變,并日益展現(xiàn)出蓬勃的生機(jī)”。未來,在推動(dòng)生態(tài)學(xué)學(xué)科建設(shè)過程中需要注意哪些方面?重點(diǎn)工作是什么?您想對(duì)年青一代的生態(tài)學(xué)研究者說點(diǎn)什么?
李文華:生態(tài)學(xué)作為一門學(xué)科,出現(xiàn)在科學(xué)的舞臺(tái)上已經(jīng)有一個(gè)半世紀(jì)的時(shí)間。作為一門研究生物有機(jī)體與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué),生態(tài)學(xué)與大自然以及生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系。對(duì)生態(tài)學(xué)進(jìn)行調(diào)查和定位研究,可以積累大量基礎(chǔ)性的資料,同時(shí)也能為農(nóng)學(xué)、林學(xué)、畜牧學(xué)和水產(chǎn)學(xué)的發(fā)展及自然資源的開發(fā)利用與保護(hù)奠定基礎(chǔ)。
在推動(dòng)生態(tài)學(xué)學(xué)科建設(shè)的過程中,應(yīng)當(dāng)著重開展以下五個(gè)方面的工作。第一,生物多樣性及其保護(hù)研究,包括生物多樣性的調(diào)查、評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè),生物多樣性保護(hù)與生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有害生物入侵的預(yù)警、監(jiān)測(cè)與防治,生物多樣性可持續(xù)利用與惠益分享。第二,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和格局變化的監(jiān)測(cè)、評(píng)估與管理研究,包括生態(tài)系統(tǒng)的類型及其區(qū)域空間格局、生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)期定位、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能定量評(píng)估與價(jià)值核算、全國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)功能分區(qū)、典型和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)管理。第三,退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建研究,包括退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的理論和方法、典型地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)、大型生態(tài)建設(shè)工程。第四,全球變化生態(tài)學(xué)與應(yīng)對(duì)氣候的科學(xué)研究,包括全球變化科學(xué)國(guó)際合作研究,我國(guó)區(qū)域的歷史氣候變化過程的研究,生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量、循環(huán)過程機(jī)制及其碳收支研究,陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量與循環(huán)過程機(jī)理和過程模擬分析研究,生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變化的響應(yīng)和適應(yīng)性試驗(yàn)研究,全球氣候變化對(duì)農(nóng)林業(yè)影響和適應(yīng)對(duì)策研究。第五,可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)學(xué)研究,包括可持續(xù)發(fā)展的理論研究、生態(tài)產(chǎn)業(yè)理論與實(shí)踐研究、循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與實(shí)踐研究、城市生態(tài)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究、“五位一體”總體布局下的生態(tài)文明建設(shè)研究。
最后,我想對(duì)青年人說,生態(tài)學(xué)之所以能在一個(gè)半世紀(jì)完成從不被承認(rèn)的“丑小鴨”向“白天鵝”的蛻變,是因?yàn)樵诃h(huán)境問題出現(xiàn)后,生態(tài)學(xué)主動(dòng)參與了社會(huì)變革并在變革中改造了自己,從而展現(xiàn)出蓬勃的生機(jī)。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,是以習(xí)近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)大局作出的重大戰(zhàn)略決策。如何充分發(fā)揮生態(tài)學(xué)在推動(dòng)減污降碳協(xié)同增效、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變的作用,是生態(tài)學(xué)再次騰飛的契機(jī)所在。我殷切希望一線的青年生態(tài)學(xué)工作者要不斷開拓創(chuàng)新,扎扎實(shí)實(shí)做好基礎(chǔ)研究工作,發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神,群策群力、協(xié)同攻關(guān),勇攀科學(xué)高峰。
文/本刊記者 郭媛媛 于寶源
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