陈宜瑜 国家自然科学基金委员会主任、中国科学院院士

 

中国科学院中国生态系统研究网络（CERN）对中国各主要生态系统和环境状况进行了长期、全面的监测和研究，对生态学发展的意义举足轻重，并为改善我国生态系统管理状况、保证自然资源可持续利用、促进社会经济可持续发展提供了科学技术支撑。

 

国家自然科学基金委员会主任陈宜瑜院士曾是中国科学院主管CERN工作的副院长，目前担任CERN科学委员会主任，一直特别关注国内外长期生态学研究网络的发展。近日，就目前中国长期生态学研究的有关情况，陈宜瑜接受了《科学时报》记者的专访。

 

《科学时报》：对于国家生态与环境方面信息的反映，需要大跨度、长期的数据支持，中国科学院有的生态站已有50年历史，CERN的建设与发展也近20年，现在能多大程度满足国家需求？

 

陈宜瑜：CERN经过十几年的建设和发展，已成为国家野外科学观测体系中的骨干成员，也是我国开展生态系统和全球变化监测、研究和科学普及的重要力量。

 

CERN生态站针对国家和地方的经济发展、生态环境建设的需要，广泛开展了技术开发、试验示范和宏观政策等方面的研究工作，在华北平原的盐碱地治理、南方红壤丘陵综合治理和生态恢复、水体富营养化和污染治理、黄土高原水土流失区综合治理、荒漠化防治以及一些重大工程的生态环境保护等方面，都作出了突出的科技贡献。

 

经过多年的发展壮大，如今已经形成覆盖全国各典型区域和类型、设施比较先进的野外台站网络，为国家生态建设、环境保护、农业发展、减灾防灾、资源利用乃至道路建设和防护（包兰铁路、青藏铁路）等作出了重要贡献，促进了相关学科的发展，培养了一批具有献身精神、吃苦耐劳的高水平人才队伍。

 

中国科学院在资源、环境、生态和农业领域的野外台站近百个，它们在学科发展、国家建设方面都取得了许多了不起的成就。

 

近年来，科技部加强了我国野外台站方面的工作，2005年启动了国家生态系统观测研究网络建设，来自各部门的51个生态站成为国家生态系统研究网络成员。

 

CERN以及其他国家生态系统研究网络台站更大的作用也许要到50年以后才能充分表现。下一代科学家将会发现，我们现在所做的工作是非常重要的，因为我们记录了全国不同地区同一生态系统和同一地区不同生态系统在人类活动胁迫下如何变化，在经过生态建设以后生态环境又如何变化的过程，这个结果和规律不是一两天、一两年或者五年、十年能够看得到的，要几十年甚至上百年才能看得到。

 

《科学时报》：全球气候变化正在成为世界关注的焦点，野外台站与中国生态研究网络能在哪些方面发挥作用？

 

陈宜瑜：气候变化的规律揭示、预测都需要定点、长期的监测研究，需要稳定、长期的数据积累。

 

野外台站与中国生态系统研究网络首先可以针对我国实际情况满足国家需要，例如通过研究我国生态环境状况、经济发展趋势，提出适合我国国情的应对气候变化的减缓和适应对策。

 

野外台站已经发挥了提供科技支撑的重要作用。例如鼎湖山森林站通过20多年的观测、 研究，否定了一个未经证实但流行的学说——成熟森林生态系统没有碳汇功能。这些具有冲击性的研究成果，对于气候变化的减缓和适应以及相应的国际谈判都具有非常重要的意义。

 

现在大家都非常关注全球变化、碳循环和碳收支。这样大的研究项目，只有依靠不同生态系统的碳循环过程研究才能做好。在碳循环和碳收支方面，中国科学院立了项，国家“973”也立了项，其任务主要由CERN来承担，是因为CERN具备这个能力。

 

从长期过程来看，气候变化导致的生态系统变化有两种，一是碳的变化影响着生态系统，二是生态系统反过来又控制着这种碳的变化。生态系统到底吸收多少二氧化碳？全球气温上升以后，生态系统如何适应？适应以后，是往好的方向变化还是坏的方向变化？这种互相影响的过程都需要长期观测。长期生态学研究比任何时候都重要。现在全世界都很关心全球变化，都希望联合起来在不同地区进行研究。

 

《科学时报》：西部生态环境建设对整个国家的生态环境来说有着举足轻重的地位，西部大开发也提出了生态环境建设先行，目前西部的野外台站在这方面发挥了怎样的作用？

 

陈宜瑜：通过野外站点的长期试验研究，可以认识西部生态环境退化的过程和机理，例如沙坡头的50年草方格治沙、黄土高原的土壤侵蚀等；提出生态恢复的技术和措施，例如西部长江上游的茂县站建立以后，使当地生态恢复取得了非常好的效果，阜康站则对天山地区整个水资源合理利用起到很大作用；现在已经在有些地方建立了一些试验示范区，并取得了很好的成效，比如喀斯特农业发展与植被恢复、干热河谷植被重建、黄土高原水土流失治理等。

 

《科学时报》：最近，我国主要湖泊和近海相继发生蓝藻水华和赤潮事件，CERN在国家湖泊和近海海域也布设了一些野外观测站点，这些站点担当了什么角色？还有哪些工作需要加强？

 

陈宜瑜：通过长期的监测、模拟试验和研究，可以揭示湖泊主要污染物的来源、过程和机理；通过定点长期稳定的监测获取数据，可以开展预警、预测研究。在这方面，现在也要加强与高新技术领域的合作，加强在远程自动监控、大型精密控制试验等领域的合作。

 

淡水水体污染并不完全是水体自身原因造成的，流域内的土地利用方式有着很大的影响。因此，水体生态站的研究存在着一定的局限性，需要将水体所在流域的综合研究也考虑进来。

 

《科学时报》：现在野外台站的设置类型和数量，能够满足了解国家基本自然生态环境状况的目标吗？

 

陈宜瑜：我们已建成门类较为齐全、体系较为完整、设施较为先进的野外台站网络，但仍不够完善。从学科布局看，野外台站过去主要注重自然生态系统，对人文与社会系统关注不够，如对城市生态系统和区域环境问题关注不多，缺少相应的野外台站；对于自然生态系统，过去侧重农田、森林，对于海洋、湖泊、湿地系统关注不够，缺少一些典型地区相应的野外台站。从地域布局看，陆地台站多，海洋台站少；东部台站多，西部（尤其是青藏高原）台站少。

 

总的来说，台站及布局还不够完善，这也受中国科学院本身研究所设置的限制。不过，由于已经做了多年工作，在管理体制、科学目标等方面先行摸索出了一些有益的经验。现在，在科技部的领导下，中国科学院、国家林业局、农业部和教育部等布设的51个生态站已经纳入国家野外台站的科技平台建设计划，但与中国现实需要相比仍有较大差距。

 

《科学时报》：CERN及野外台站进一步发展的障碍因素是什么？下一步的工作会在哪些方面着力？

 

陈宜瑜：最大的问题是大家能否重视它，国家能否加大投入。野外台站往往建立在条件艰苦的地方，科学家需要进行枯燥的观测、基础研究与示范。建立野外台站，受益的是周边地区的群众以及各级政府，因此它的定位是公益性的。除了基础设施与仪器设备的支持，如何让科学家们在这里留得住也是一个很大的问题。

 

在艰苦地区建立一个生态系统长期观测台站，意义很大。我感到很对不起第一代、第二代在野外台站工作的科研人员，他们做了很多基础性的工作，但从个人的实际利益来说收获甚微。实际上，我也很担心现在能否留得住人。在评价体系和财力支持上，如何做得更好都需要认真考虑。

 

现在，一些研究人员依据野外台站的研究成果在《科学》、《自然》等国际权威杂志上发表了比较有影响的文章，但这种文章的发表需要20年甚至更长时间的持续观测作为基础，这就要求生态站的考核不能按一般实验室的标准去要求。

 

对CERN来说，下一步的战略布局主要是：组织服务重大科学问题的专项观测和控制实验计划；发展区域中心站，提升台站解决区域问题的综合能力；加强环境污染的观测，发展城市生态站；重视湿地和湖泊生态系统的综合观测与研究；重视海洋生态系统观测网络的建设。