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为“地球之肾”固本培元 ——记青岛海洋地质研究所滨海湿地团队

来源:中国矿业报 作者:张继勇 张立民 李登平 发布时间:2018-12-21

按:党的十九大报告中明确提出了“山水林田湖草生命共同体”的理念,强调地球系统内部多圈层的有机联系,对生态修复与管理提出了明确要求。湿地作为重要的生态系统,具有强大的生态净化功能,被称为“地球之肾”。在人口增长和经济快速发展的双重压力下,大量湿地被改造成农田。另外,加上过度的资源开发和污染,湿地面积大幅缩小,湿地物种受到严重破坏。而湿地破坏导致的全球生态环境问题,不仅是一个科学问题,更是社会关注的焦点。

八月盛夏,时值酷暑。在江苏盐城滨海湿地,伴随着夕阳的逐渐消失,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所滨海湿地团队成员也结束了一天的工作,拖着疲惫的身体从3米高的芦苇丛中走出,脱掉自己的“装备”——防晒帽和厚重的叉裤,汗水早已浸透贴身衣服,每个人身上都布满了蚊子留下的“累累战果”。既然如此,何不来比拼一下,“1、2、3……25”“好,我宣布获胜者是新加入的女队员小谢,下面请小谢发表感言。”小谢则意味深长地说:“看来今天是公蚊子多啊!”欢声笑语过后,大家开始乘车返回驻地,颠簸中不觉渐入梦乡……这就是滨海湿地调查平常的一天,累并快乐着。

多年来,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所滨海湿地团队长期致力于滨海湿地生态系统综合地质调查与研究工作,取得了大量第一手资料,在滨海湿地形成演化、水文特征与生态系统模拟、海水入侵对湿地生态系统影响、湿地系统碳循环、湿地移除污染物研究以及湿地修复和湿地可再生资源绿色开发利用等方面,获得多项具有国际先进水平的成果,其中部分成果处于世界领先水平。

不辞劳苦 成绩斐然

战高温、斗严寒,一年四季、风雨无阻地深入野外调查一线,闯芦苇荡、穿沼泽地,用脚步丈量每一寸湿地的沟沟坎坎,平均年龄38岁,具有博士学位人数占93%……这就是青岛海洋地质研究所滨海湿地调查队伍。10多年来,这支队伍主持地质调查项目5项,原国土资源部公益性行业科研专项2项,科技部重点研发计划1项,科技部支撑计划2项,国家自然科学基金15项,发表论文255篇(其中被SCI收录119篇),获得专利19项,出版专著2部,获国土资源科技奖、中国地质调查局科技奖、部国际合作先进集体等多个荣誉称号。在团队负责人叶思源研究员的带领下,这支精干团队以国家需求为目标,在湿地理论创新、生态修复实践等方面取得了一大批重要成果,为支撑服务我国生态文明建设奠定了基础。

为建设覆盖我国首个盐沼湿地生态功能监测网系统,学科带头人叶思源研究员带领团队奋战了无数个日日夜夜。炎炎夏日,她带领团队深入到芦苇沼泽,不仅要忍受芦苇荡中40℃的高温炙烤,任由汗水湿透了层层衣衫,而且还要直面成群的蚊虫、吸血的蚂蟥、危险的沼泽。最终,他们凭借顽强的意志和无私的奉献精神,克服重重艰难险阻,完成了一次次精准测量,取得了一组组科学数据。多少次披星戴月、多少个不眠之夜,他们坚持着、奋斗着,经过不懈努力终于建成了我国首个覆盖长江以北滨海盐沼湿地生态系统多圈层原位监测网络(CROWN:Coastal-wetland Research on Warming Network),并与欧美同类监测网构成全球滨海湿地多圈层监测系统,形成了不同纬度、不同地质环境、不同生境的对比,可持续产出科学数据,服务于政府决策和重大生态问题的解决。

不忘初心 砥砺前行

21世纪初,与发达国家相比,我国在滨海湿地领域的调查和研究还有一定差距,亟需在借鉴国外先进经验的基础上,形成适合于我国实际的湿地研究的科学体系和开发治理有效模式。为此,该团队在2010年组织了“美国滨海湿地可持续发展与全球变化学术前沿青岛夏季讲习班”,10多名欧美顶尖湿地科学家齐聚青岛,交流湿地调查研究的经验、方法,拓宽研究思路,帮助湿地团队建立了立足于国际前沿的学科发展平台。

2012年中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室挂牌成立,实验室以“滨海湿地地质、环境、生态、资源”为特色,围绕国际滨海湿地生物地质科学技术发展前沿和热点,突出国家中长期国民经济建设和开发管理需求,集中力量开展滨海湿地基础地质与沉积环境演化、地表过程与生态地质遥感、水动力环境、生物地球化学过程、生态系统固碳功能评价、生态环境地质监测以及生态修复技术等调查和研究,为地质调查事业长远发展提供知识储备、技术储备和专业技术人才储备,引领中国地调局滨海湿地研究走向国际先进水平。

通过国际合作实现资源和人才的优势互补是该实验室的一个重要特色。依托局重点实验室,湿地团队积极开展与美国、丹麦、西班牙、新西兰等国的10多个科研机构开展科技合作和技术互助,实现资源和人才的优势互补,合作发表论文50余篇,联合培养来自美国、丹麦、瑞典研究生6名。2016年,中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室在江苏常熟成功承办了第十届国际湿地大会的“全球变化和环境因子对滨海湿地服务功能的影响”分会。来自欧美国家的23位学者齐聚江苏常熟,围绕滨海湿地地质学、生物学、生态学、生物地球化学等多个学科展开研讨。滨海湿地团队也全面展示出了近年来在滨海湿地领域取得的研究进展,研究成果受到了国内外专家的一致好评。2018年,中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室客座教授劳斯获得“2018年度中国政府友谊奖”,受到了李克强总理和刘鹤副总理等国家领导人接见。

基于之前良好的国际合作基础,湿地团队按照中国地质调查局党组部署,积极筹备建立国际滨海湿地研究中心,与国内包括北京大学、中科院等16家科研机构和国际13家研究单位建立了合作关系,共同围绕滨海湿地学科发展国际前沿和全球经济可持续发展存在的重大生态地质问题,聚集和培养优秀科学家,深入开展全球典型滨海湿地生物地质基础研究和应用基础研究,使中心成为解决全球滨海湿地重大科学问题的创新平台以及人才培养基地。

目前,湿地团队正在牵头实施全球典型滨海湿地生态地质环境监测网建设工程大科学计划,该工程可同时开展不同纬度带、不同生境、不同历史演化阶段地质体对比研究,能有效阐明滨海湿地水-土-气-生不同圈层相互作用机制,深受国内外科技界关注。目前,监测网已在国内辽河三角洲湿地、黄河三角洲湿地和江苏盐城湿地建成使用,并在国外的美国佛罗里达湿地、西班牙埃布罗三角洲以及丹麦斯凯灵恩半岛湿地投入使用。该监测网除自动获得一些观测数据外,根据不同季节、不同气候条件、不同植物生境条件下进行现场精确数据测量,包括对二氧化碳通量、植物呼吸温室气体、孔隙水化学、土壤微生物群落、地表高程、碳分解速率及植物生理参数等方面的测量。该大科学计划的实施,将在解决海平面变化、气候变暖等全球重大科学问题上发挥积极作用。

“产学研”让成果开花结果

近年来,团队围绕科技创新和成果应用转化,自主开发了具有我国自主知识产权的关键技术10多项,开创性地将自主研发的滨海湿地生态功能探测技术应用于湿地资源调查评价,获得国内外专家高度评价。其研制的设备为滨海湿地生态功能监测提供了新的技术方法和调查手段,并且获得多项具有国内领先水平的成果,且部分成果处于世界先进水平。湿地修复技术能有效改善滨海湿地的生态环境,并且取得了非常可观的经济效益。团队首次向世界推出了湿地植被芦苇纤维生长新技术,服务于造纸工业,开辟了湿地资源绿色利用新途径,为地方经济建设和科技扶贫带来可观经济效益,并为发展中国家开发利用和保护湿地资源提供了新思路。

团队建立了一个专业型的滨海湿地科技网站(www.coastalwetland.org) ,推进湿地学科发展,同时建立了一个科普型网站(www.shidikepu.org),通过科普教育向大众普及滨海湿地环境保护、地质演化、生态修复等方面的知识,满足不同群体的需要,服务社会大众。

征程万里再奋蹄

10多年来,青岛海洋地质研究所已形成一支初具规模的湿地调查研究队伍,在未来3年内将整合建成一个具有行业特色和优势的滨海湿地科技创新团队,并争取利用5~10年时间汇聚国际一流滨海湿地多学科创新人才和团队,培养具有国际视野和杰出创新能力的领军人才和国际一流专业团队,打造一支人员精干、高素质、高水平、装备精良的具有较高水平和国际影响的科研队伍,创新一套国际化运行机制与管理体制。

同时,未来他们将围绕国际滨海湿地科技前沿热点和我国滨海湿地资源、环境、灾害等地质问题,致力于滨海湿地前沿领域国际合作调查和研究,主导实施全球典型滨海湿地地质演化及生态环境效应对比研究大科学计划,持续记录滨海湿地生态地质环境动态变化等科学数据,建立不同类型典型滨海湿地生物地质演化模式,引领湿地多学科交叉发展和理论、技术体系创新,打造滨海湿地调查、监测、模拟、测试和研究一体化的国际合作平台,为全球生态环境可持续发展贡献中国力量;倡导滨海湿地可再生资源绿色利用、蓝碳交易以及生态红线保障体系等成果的转移转化,提高国际社会服务能力,推进科普教育,促进国际滨海湿地知识共享,搭建科学团体、政府决策机构和社会公众的国际网络,保障中国在全球可持续发展中的战略地位,依靠科技进步和创新,在全球变化和生态环境效应等一些关键问题获得充足发展,引领国际滨海湿地领域研究。

滨海湿地科研团队以实际行动践行着“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时代地质工作者核心价值观,以执着创新的科学精神、无私奉献的高尚情操,展示了新时代海洋地质工作者昂扬向上的精神风貌。