作者:王卉 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/2/6 14:11:49
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中科院在干旱生态系统监测与研究方面居领先地位

 

全球干旱生态系统面积达到5100万平方公里,占陆地面积的41%。

而气候变化与不当人类活动的共同作用,对干旱生态系统影响深远,其叠加累积效应可导致生命支持系统的崩溃,影响范围将超出干旱生态系统本身。

“期待整合全球力量,开展全球干旱生态系统的监测与评估,提出干旱生态系统可持续管理策略,改善干旱区民生,这对发展中国家乃至全球可持续发展都具有重要意义。”日前,在京举行的全球干旱生态系统国际大科学计划培育专项项目启动会上,项目负责人、中科院院士傅伯杰如是表示。

势在必行

干旱生态系统,具有多种植被和土壤类型,以及丰富而独特的动物植物和土壤微生物多样性,为人类提供了维持生存和发展必不可少的多种功能和服务。

干旱生态系统是全球最敏感和最脆弱的生态系统,约10%到20%的区域,已经或正在发生严重的土地退化和沙漠化,生态系统功能不断降低,直接影响到2.5亿人的生计,这种状况还随着气候变化和人口增长而加剧。

但是,现在国际上还没有专门针对干旱生态系统的科学计划。将干旱生态系统作为整体研究,在全球范围内尚缺乏长期的观测与试验数据,研究基础薄弱,尤其在发展中国家还有许多科学问题与管理瓶颈。

“中科院在干旱生态系统监测与研究方面,居全球领先地位,因此有必要牵头发起全球干旱生态系统国际大科学计划,分享我国在干旱生态系统的研究成果与最佳实践,发展和构建干旱生态系统可持续管理模式,促进全球干旱生态系统可持续管理与生态系统科学的发展。”傅伯杰说。

“需要从生物地球化学循环、生态、社会各方面整合研究,才能更好理解其影响。”中国科学院大学副校长王艳芬表示。

“中国发展过程的案例对发展中国家尤其有价值,因为我们刚刚富起来。”中科院遥感与数字地球所研究员吴炳方表示,“而且我们过去20年甚至以前的经验也确实需要好好总结,否则下一代很快就忘记饥饿了。”

优势所在

“我们有信心引领干旱区的研究。”王艳芬表示,中国在干旱区半干旱区做了很多探索,有很多措施,目前对干旱区普遍存在的问题已经研究得比较透彻,通过系统模式的总结,可以推向其他区域。

项目从设计之初,就提出了生态系统“结构-功能-服务-福祉”级联关系的概念框架,组织起了在生态系统监测、过程、服务与管理等学科领域的优势研究力量。

比如,由中科院遥感与数字地球所创建于1998年的“全球农情遥感速报系统(CropWatch)。这是地球观测组织(GEO)全球农业监测旗舰计划的重要支撑系统。形成国外8单位参与模式,按季度向全球发布中英双语监测速报,为143个国家提供农情监测信息服务。“通过培训,不用装系统,任何国家都可以通过我们的Crop Watch系统进行农情检测,让农情信息透明化。中国与很多国家和地区已开始合作。”吴炳方介绍。而且这个系统不需要花费很多成本,也不需要投入太多人力物力。

该项目依托中国生态系统研究网络(CERN)等重大科学设施,在国际长期生态研究网络(ILTER)和国际生态学会(INTECOL)中具有重要的学术影响,具有良好的数据基础和国际合作条件。

中科院地理资源所研究员于秀波介绍,从基础支撑来看,网络化的地面观测不断发展,全球和区域尺度地面观测数据集不断涌现。不仅有国际长期生态学研究网络(ILTER),还有44个国家网络和几个大陆性区域性组织,而且这些组织管理方法健全。同时有80个长期社会生态研究平台,和700个长期生态研究站点。

“这些长期的定位观测研究站点所获取的生物多样性数据,有利于我们进一步研究干旱区生物多样性热点区域变化趋势,这都为本项目提供了数据支持。”于秀波说。

据悉,项目已组建了过渡科学委员会,由傅伯杰和“未来地球”(Future Earth)科学委员会主席Mark Stafford Smith教授担任共同主席,成立主题工作组与区域工作组,联合开展主题研讨与区域对比与案例研究,凝练全球干旱生态系统亟待解决的科学问题,以最终发布全球干旱生态系统大科学计划的科学计划与实施方案。

支撑决策

王艳芬建议,需要把生态系统管理与可持续生计联系起来,收集和评价干旱生态系统管理模式,在典型区域开展生态系统优化管理模式和生计可持续性的对比研究,筛选典型区域的优化模式,推进干旱生态系统管理案例库建设。

王艳芬希望借此项目能引领从事自然生态系统、社会经济的学者,甚至地缘政治的学者一起合作,以形成更有效的决策。

“不是我们哪种模式好就能直接拿到别的国家用,不是所有东西都是可学的。”中科院地理资源所副所长于贵瑞提醒,中国过去的生态环境治理经验很丰富,但中国的这种治理环境,以及老百姓的勤勤恳恳、任劳任怨的这种生活态度以及对政府的高度认可,与其他国家不一样,这种模式在世界上很难找。希望能提炼出一些更具普适意义的可推广的模式。

据悉,与过去很多国际计划不一样,不仅仅停留在科学层面,如何能把科学研究与决策渠道打通以支撑决策,正是本项目的初衷。

 
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