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    党的二十大吹响了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的号角,对“加快建设海洋强国”“促进人与自然和谐共生”等提出了新的要求,习近平总书记致“梦想”号大洋钻探船建成入列的重要贺信精神为新时代海洋地质工作指明了前进方向,提供了根本遵循。

    在我国浩瀚的蓝色国土上,有一群默默无闻的耕耘者,他们以实际行动诠释着对自然的敬畏与爱护,他们就是中国地质调查局青岛海洋地质研究所的科研人员。全国人大代表、青岛海洋地质研究所副所长印萍研究员是他们的代表。多年来,印萍在从事的海洋基础地质调查、滨海湿地保护、固碳增汇以及海洋司法鉴定等领域取得了显著成就,为美丽中国的建设贡献了不可或缺的力量。这些成就不仅彰显了我国海洋地质科研的实力,更为全球海洋生态保护提供了“中国方案”。

     

    海洋基础地质调查:

    不断提升地球系统和资源环境国情认知水平

    印萍介绍,青岛海洋地质研究所作为国家基础性、公益性、战略性海洋地质调查与研究的重要力量,始终致力于摸清我国海洋自然资源的“家底”。

    历经20余载,我国已实现管辖海域1:100万海洋区域地质调查全覆盖。青岛海洋地质研究所成功召开第一届海洋区域地质调查大会,正式发布反映我国管辖海域地质资源环境全貌的“1:100万海洋区域地质调查系统性成果”,全面实现了数据集聚、原创发现、理论认知和技术进步。在1∶100万海洋区调工作推进的同时,项目团队还在重点海域完成了35个国际标准图幅的1∶25万海洋区调,约占我国管辖海域面积的15.2%,并

    探索启动了1∶5万海洋区调试点,拉开了管辖海域大比例尺调查序幕,有效提升海洋区域地质调查程度。

    印萍等科研人员以解决重大海洋基础地质问题为目标,查清重点海域基础地质特征,提升地质构造、地层沉积、岩石矿物、地形地貌等基础地质认知,深化成矿、成藏、致灾、生态等地质背景、地质过程、控制因素等认识,持续海洋基础地质认知水平。近年来,成功实施跨越东海陆架盆地并穿过冲绳海槽中北部的OBS地学断面调查,获得冲绳海槽构造-沉积演化新认识。编制完成《中国东部海域沉积物地球化学图集》,实现对中国东部海域陆源碎屑沉积物从源到汇全过程解析。实施长江口至冲绳海槽地球化学断面调查,在东海多圈层地球化学过程研究取得创新成果。

    在印萍的带领下,海洋自然资源调查评价获得重要进展。编制出版《中国海洋自然资源图集》,系统反映了我国海洋自然资源全貌。海洋自然资源调查监测与应用示范区取得新成效,省部合作开展山东半岛东北部海洋资源环境本底调查,支撑荣成市获批海洋生态修复中央财政资金,高效实施互花米草治理和盐沼植被修复工作。牵头制定《海洋牧场选址调查评价技术指南》,由中国海洋工程咨询协会批准发布,填补了国内海洋牧场建设选址调查和评价的空白。

    滨海湿地保护:

    守护蓝色屏障,促进生态修复

    2024年7月11日,国务院新闻办公室隆重发布了《中国的海洋生态环境保护》白皮书。这份白皮书旨在回应国际社会对中国海洋生态环境保护的关切,系统阐述了自党的十八大以来,中国在海洋生态环境保护方面所秉持的理念、政策主张及实践成果。它不仅展示了新时代中国在海洋生态环境保护工作上所取得的显著进展和成效,更彰显了中国推进海洋环境保护国际合作的坚定决心与积极贡献。

    作为行业知名专家,印萍重点关注了滨海湿地、红树林等典型海洋生态系统的健康状况。通过长期的监测与研究,带领科研人员逐步掌握这些生态系统的动态变化规律,为制定针对性的保护策略提供了数据支持。

    滨海湿地是海洋与陆地之间的过渡地带,被誉为“地球之肾”,在维护生态平衡、保护生物多样性、抵御自然灾害等方面发挥着不可替代的作用。然而,随着人类活动的加剧,滨海湿地面临着严重的退化与破坏。青岛海洋地质研究所积极响应国家号召,投身于滨海湿地的调查、保护与修复工作之中。

    科研团队在滨海湿地生态系统碳汇能力提升、生物多样性保护、生态修复技术等方面开展了深入研究。他们通过构建滨海湿地生态系统监测网络,实时掌握湿地的生态状况与变化趋势。同时,依托先进的技术手段,科研人员成功实施了多个滨海湿地生态修复项目,有效改善了湿地的生态环境质量。

    工作期间,选择辽河三角洲地区200亩的退化盐沼湿地,分别建立芦苇和翅碱蓬碳增汇试验区,并对退化湿地基质、水文过程和植被定植进行了调控修饰设计和构建。经过3年的修复,示范区植被生物量能达到天然盐沼的1.2 ~ 4.0倍,而湿地沉积物固碳速率也恢复到了天然盐沼湿地的60% - 80%。

    这些项目的成功实施,不仅为滨海湿地的保护与修复提供了宝贵经验,也为推动我国海洋生态文明建设作出了积极贡献。

    在全球气候变化的大背景下,固碳增汇成为国际社会关注的焦点。青岛海洋地质研究所科研人员充分发挥海洋在固碳增汇方面的独特优势,积极开展蓝碳生态系统的研究与保护工作。科研人员通过调查评估红树林、盐沼、海草床等蓝碳生态系统的碳储量与固碳潜力,揭示了海洋在应对气候变化中的重要作用。并形成了滨海湿地沉积碳汇调查与评估技术体系,编制《滨海湿地沉积碳汇调查与评估指南》,构建我国典型滨海湿地沉积碳汇数据库。科研人员还积极探索蓝碳交易与补偿机制,为推动蓝碳经济的发展提供了有力支撑。

    印萍介绍,2024年,青岛海洋地质研究所作为中方牵头单位的全球首个“滨海湿地负排放中美欧联合示范基地”正式揭牌,稳步推进滨海湿地负排放应对全球气候变化。该基地是由青岛海洋所、厦门海洋负排放研究中心、丹麦奥胡斯大学、西班牙加泰罗尼亚技术中心和美国地质调查局、美国路易安那州立大学、美国维拉诺瓦大学等多家单位的湿地研究机构共同建设的碳增汇示范基地,旨在探索和验证滨海湿地在碳汇功能提升中的作用,这不仅是碳中和目标实现的重要生态工程,也是跨国合作的科学试验场,将为全球湿地保护和碳增汇提供实践经验。其目标是推动“走向生态健康的滨海湿地增汇科学”的发展,并集中展示全球先进的碳增汇技术、工艺,实现海洋负排放国际大科学计划科学使命。将聚集中美欧湿地研究机构的优势科学家,在我国辽河三角洲滨海湿地、黄河三角洲滨海湿地和江苏盐城等滨海湿地开展海洋负排放研究工作,并与美国和欧洲相关国家实现相同维度的监测数据共享,通过数据对比,研究湿地碳循环过程和固碳途径及技术,打造湿地碳增汇示范基地,发挥滨海湿地在海洋负排放实践中的重要作用。为进一步推动全球海洋负排放的研究与实践奠定了坚实的合作基础。

     △印萍带领科研团队在工作中

    海洋司法鉴定:

    立足主业拓新局, 公益性地质工作深化支撑服务

    海洋司法鉴定是维护国家海洋权益、保障海洋公平正义的重要手段。青岛海洋地质研究所作为海洋地质专业调查研究机构,拥有雄厚的科研实力和丰富的实践经验,在海洋司法鉴定领域发挥着重要作用。科研人员依托先进的技术设备和专业的知识体系,为海洋环境污染、海洋生态损害、海洋资源开发等纠纷案件提供了科学、公正、权威的司法鉴定意见。这些鉴定意见不仅为司法机关的裁决提供了有力依据,也为维护国家海洋权益、保障海洋公平正义作出了积极贡献。

    作为山东省海洋资源环境司法鉴定中心法人,印萍积极发挥平台作用,探索地质调查服务海洋资源环境公益诉讼工作,搭建海洋资源环境公益诉讼技术支撑平台,高质量办理司法鉴定案件,持续深化与最高人民检察院和省市各级检察院和法院的合作,破解海洋公益诉讼发现线索难、调查取证难、损害赔偿司法鉴定难等难题。做好非法开采海砂资源生态环境损害、土壤和地下水环境污染、土地损害领域、非法捕捞生态损害鉴定领域司法鉴定,地质调查-司法鉴定-生态修复的全链条技术服务成果显著。特别是为海砂盗采案件侦查和检察诉讼提供技术支撑。在连云港近岸海域海砂盗采案件中,印萍带领团队在盗采区开展大比例尺地质环境调查,综合利用多波束地形测量、侧扫声纳、地质取样和浅层地震等数据,在涉案海域发现海砂盗采破坏底床环境的直接证据,科学测算盗采海砂体积和海床受损面积,提出了矿产资源补偿、海洋生态修复、海岸侵蚀预防性责任赔偿等鉴定评估标准建议,向办案团队提供海洋资源环境损害相关知识培训和专家建议,提交的海洋资源环境损害鉴定报告支撑检察公益诉讼,提升海洋资源和生态环境海洋公益诉讼成效。

    此外,在印萍的带领下,该中心与荣成市检察院、无棣县检察院和灌南县检察院共建的海洋公益诉讼实践基地持续运行,开展广泛的业务交流,助力破解海洋公益诉讼中自然资源和生态环境修复方面的司法难题,产生了良好的社会效应。相关专家应邀参加全国检察院公益诉讼技术与实务培训班,做海洋生态环境损害鉴定技术及案例培训,为中国海警系统提供海砂资源调查和非法采砂资源生态环境损害司法鉴定技术培训。同时,与最高人民检察院检察技术信息中心共同承接检察公益诉讼环境损害鉴定意见审查指引研究课题。

    美丽中国建设成果:

    青岛海洋地质研究所的绿色足迹

    在美丽中国建设的征程中,青岛海洋地质研究所留下了坚实的绿色足迹。印萍也通过长期的科研与实践,在海洋基础地质调查、滨海湿地保护、固碳增汇以及海洋司法鉴定等领域取得了显著成就,为我国的海洋生态文明建设提供了有力支撑。

    这些成就不仅体现在科研成果的发表与获奖上,更体现在对生态环境的切实改善与保护上。通过科研人员的努力,我国部分滨海湿地得到了有效保护与修复,蓝碳生态系统的固碳能力得到了显著提升,海洋司法鉴定体系也得到了进一步完善。这些成果的实现,离不开青岛海洋地质研究所科研人员的辛勤付出与无私奉献,更离不开国家对海洋生态文明建设的重视与支持。

    印萍谈到:“作为人大代表,我将继续秉承‘科学、创新、奉献、卓越’的科研精神,致力于海洋地质调查与研究工作,为推动我国海洋生态文明建设的深入发展贡献更多力量。同时,继续‘集民智,重调研,善思考,以高质量代表建议履职’,将代表履职和我的本职工作互相促进,使我们的科学研究成果能够更好地服务生态文明建设和国家治理”。

    印萍代表 蓝色国土上的绿色耕耘者

    党的二十大吹响了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的号角,对“加快建设海洋强国”“促进人与自然和谐共生”等提出了新的要求,习近平总书记致“梦想”号大洋钻探船建成入列的重要贺信精神为新时代海洋地质工作指明了前进方向,提供了根本遵循。

    在我国浩瀚的蓝色国土上,有一群默默无闻的耕耘者,他们以实际行动诠释着对自然的敬畏与爱护,他们就是中国地质调查局青岛海洋地质研究所的科研人员。全国人大代表、青岛海洋地质研究所副所长印萍研究员是他们的代表。多年来,印萍在从事的海洋基础地质调查、滨海湿地保护、固碳增汇以及海洋司法鉴定等领域取得了显著成就,为美丽中国的建设贡献了不可或缺的力量。这些成就不仅彰显了我国海洋地质科研的实力,更为全球海洋生态保护提供了“中国方案”。

    海洋基础地质调查:

    不断提升地球系统和资源环境国情认知水平

    印萍介绍,青岛海洋地质研究所作为国家基础性、公益性、战略性海洋地质调查与研究的重要力量,始终致力于摸清我国海洋自然资源的“家底”。

    历经20余载,我国已实现管辖海域1:100万海洋区域地质调查全覆盖。青岛海洋地质研究所成功召开第一届海洋区域地质调查大会,正式发布反映我国管辖海域地质资源环境全貌的“1:100万海洋区域地质调查系统性成果”,全面实现了数据集聚、原创发现、理论认知和技术进步。在1∶100万海洋区调工作推进的同时,项目团队还在重点海域完成了35个国际标准图幅的1∶25万海洋区调,约占我国管辖海域面积的15.2%,并

    探索启动了1∶5万海洋区调试点,拉开了管辖海域大比例尺调查序幕,有效提升海洋区域地质调查程度。

    印萍等科研人员以解决重大海洋基础地质问题为目标,查清重点海域基础地质特征,提升地质构造、地层沉积、岩石矿物、地形地貌等基础地质认知,深化成矿、成藏、致灾、生态等地质背景、地质过程、控制因素等认识,持续海洋基础地质认知水平。近年来,成功实施跨越东海陆架盆地并穿过冲绳海槽中北部的OBS地学断面调查,获得冲绳海槽构造-沉积演化新认识。编制完成《中国东部海域沉积物地球化学图集》,实现对中国东部海域陆源碎屑沉积物从源到汇全过程解析。实施长江口至冲绳海槽地球化学断面调查,在东海多圈层地球化学过程研究取得创新成果。

    在印萍的带领下,海洋自然资源调查评价获得重要进展。编制出版《中国海洋自然资源图集》,系统反映了我国海洋自然资源全貌。海洋自然资源调查监测与应用示范区取得新成效,省部合作开展山东半岛东北部海洋资源环境本底调查,支撑荣成市获批海洋生态修复中央财政资金,高效实施互花米草治理和盐沼植被修复工作。牵头制定《海洋牧场选址调查评价技术指南》,由中国海洋工程咨询协会批准发布,填补了国内海洋牧场建设选址调查和评价的空白。

    滨海湿地保护:

    守护蓝色屏障,促进生态修复

    2024年7月11日,国务院新闻办公室隆重发布了《中国的海洋生态环境保护》白皮书。这份白皮书旨在回应国际社会对中国海洋生态环境保护的关切,系统阐述了自党的十八大以来,中国在海洋生态环境保护方面所秉持的理念、政策主张及实践成果。它不仅展示了新时代中国在海洋生态环境保护工作上所取得的显著进展和成效,更彰显了中国推进海洋环境保护国际合作的坚定决心与积极贡献。

    作为行业知名专家,印萍重点关注了滨海湿地、红树林等典型海洋生态系统的健康状况。通过长期的监测与研究,带领科研人员逐步掌握这些生态系统的动态变化规律,为制定针对性的保护策略提供了数据支持。

    滨海湿地是海洋与陆地之间的过渡地带,被誉为“地球之肾”,在维护生态平衡、保护生物多样性、抵御自然灾害等方面发挥着不可替代的作用。然而,随着人类活动的加剧,滨海湿地面临着严重的退化与破坏。青岛海洋地质研究所积极响应国家号召,投身于滨海湿地的调查、保护与修复工作之中。

    科研团队在滨海湿地生态系统碳汇能力提升、生物多样性保护、生态修复技术等方面开展了深入研究。他们通过构建滨海湿地生态系统监测网络,实时掌握湿地的生态状况与变化趋势。同时,依托先进的技术手段,科研人员成功实施了多个滨海湿地生态修复项目,有效改善了湿地的生态环境质量。

    工作期间,选择辽河三角洲地区200亩的退化盐沼湿地,分别建立芦苇和翅碱蓬碳增汇试验区,并对退化湿地基质、水文过程和植被定植进行了调控修饰设计和构建。经过3年的修复,示范区植被生物量能达到天然盐沼的1.2 ~ 4.0倍,而湿地沉积物固碳速率也恢复到了天然盐沼湿地的60% - 80%。

    这些项目的成功实施,不仅为滨海湿地的保护与修复提供了宝贵经验,也为推动我国海洋生态文明建设作出了积极贡献。

    在全球气候变化的大背景下,固碳增汇成为国际社会关注的焦点。青岛海洋地质研究所科研人员充分发挥海洋在固碳增汇方面的独特优势,积极开展蓝碳生态系统的研究与保护工作。科研人员通过调查评估红树林、盐沼、海草床等蓝碳生态系统的碳储量与固碳潜力,揭示了海洋在应对气候变化中的重要作用。并形成了滨海湿地沉积碳汇调查与评估技术体系,编制《滨海湿地沉积碳汇调查与评估指南》,构建我国典型滨海湿地沉积碳汇数据库。科研人员还积极探索蓝碳交易与补偿机制,为推动蓝碳经济的发展提供了有力支撑。

    印萍介绍,2024年,青岛海洋地质研究所作为中方牵头单位的全球首个“滨海湿地负排放中美欧联合示范基地”正式揭牌,稳步推进滨海湿地负排放应对全球气候变化。该基地是由青岛海洋所、厦门海洋负排放研究中心、丹麦奥胡斯大学、西班牙加泰罗尼亚技术中心和美国地质调查局、美国路易安那州立大学、美国维拉诺瓦大学等多家单位的湿地研究机构共同建设的碳增汇示范基地,旨在探索和验证滨海湿地在碳汇功能提升中的作用,这不仅是碳中和目标实现的重要生态工程,也是跨国合作的科学试验场,将为全球湿地保护和碳增汇提供实践经验。其目标是推动“走向生态健康的滨海湿地增汇科学”的发展,并集中展示全球先进的碳增汇技术、工艺,实现海洋负排放国际大科学计划科学使命。将聚集中美欧湿地研究机构的优势科学家,在我国辽河三角洲滨海湿地、黄河三角洲滨海湿地和江苏盐城等滨海湿地开展海洋负排放研究工作,并与美国和欧洲相关国家实现相同维度的监测数据共享,通过数据对比,研究湿地碳循环过程和固碳途径及技术,打造湿地碳增汇示范基地,发挥滨海湿地在海洋负排放实践中的重要作用。为进一步推动全球海洋负排放的研究与实践奠定了坚实的合作基础。

    △印萍带领科研团队在工作中

    海洋司法鉴定:

    立足主业拓新局, 公益性地质工作深化支撑服务

    海洋司法鉴定是维护国家海洋权益、保障海洋公平正义的重要手段。青岛海洋地质研究所作为海洋地质专业调查研究机构,拥有雄厚的科研实力和丰富的实践经验,在海洋司法鉴定领域发挥着重要作用。科研人员依托先进的技术设备和专业的知识体系,为海洋环境污染、海洋生态损害、海洋资源开发等纠纷案件提供了科学、公正、权威的司法鉴定意见。这些鉴定意见不仅为司法机关的裁决提供了有力依据,也为维护国家海洋权益、保障海洋公平正义作出了积极贡献。

    作为山东省海洋资源环境司法鉴定中心法人,印萍积极发挥平台作用,探索地质调查服务海洋资源环境公益诉讼工作,搭建海洋资源环境公益诉讼技术支撑平台,高质量办理司法鉴定案件,持续深化与最高人民检察院和省市各级检察院和法院的合作,破解海洋公益诉讼发现线索难、调查取证难、损害赔偿司法鉴定难等难题。做好非法开采海砂资源生态环境损害、土壤和地下水环境污染、土地损害领域、非法捕捞生态损害鉴定领域司法鉴定,地质调查-司法鉴定-生态修复的全链条技术服务成果显著。特别是为海砂盗采案件侦查和检察诉讼提供技术支撑。在连云港近岸海域海砂盗采案件中,印萍带领团队在盗采区开展大比例尺地质环境调查,综合利用多波束地形测量、侧扫声纳、地质取样和浅层地震等数据,在涉案海域发现海砂盗采破坏底床环境的直接证据,科学测算盗采海砂体积和海床受损面积,提出了矿产资源补偿、海洋生态修复、海岸侵蚀预防性责任赔偿等鉴定评估标准建议,向办案团队提供海洋资源环境损害相关知识培训和专家建议,提交的海洋资源环境损害鉴定报告支撑检察公益诉讼,提升海洋资源和生态环境海洋公益诉讼成效。

    此外,在印萍的带领下,该中心与荣成市检察院、无棣县检察院和灌南县检察院共建的海洋公益诉讼实践基地持续运行,开展广泛的业务交流,助力破解海洋公益诉讼中自然资源和生态环境修复方面的司法难题,产生了良好的社会效应。相关专家应邀参加全国检察院公益诉讼技术与实务培训班,做海洋生态环境损害鉴定技术及案例培训,为中国海警系统提供海砂资源调查和非法采砂资源生态环境损害司法鉴定技术培训。同时,与最高人民检察院检察技术信息中心共同承接检察公益诉讼环境损害鉴定意见审查指引研究课题。

    美丽中国建设成果:

    青岛海洋地质研究所的绿色足迹

    在美丽中国建设的征程中,青岛海洋地质研究所留下了坚实的绿色足迹。印萍也通过长期的科研与实践,在海洋基础地质调查、滨海湿地保护、固碳增汇以及海洋司法鉴定等领域取得了显著成就,为我国的海洋生态文明建设提供了有力支撑。

    这些成就不仅体现在科研成果的发表与获奖上,更体现在对生态环境的切实改善与保护上。通过科研人员的努力,我国部分滨海湿地得到了有效保护与修复,蓝碳生态系统的固碳能力得到了显著提升,海洋司法鉴定体系也得到了进一步完善。这些成果的实现,离不开青岛海洋地质研究所科研人员的辛勤付出与无私奉献,更离不开国家对海洋生态文明建设的重视与支持。

    印萍谈到:“作为人大代表,我将继续秉承‘科学、创新、奉献、卓越’的科研精神,致力于海洋地质调查与研究工作,为推动我国海洋生态文明建设的深入发展贡献更多力量。同时,继续‘集民智,重调研,善思考,以高质量代表建议履职’,将代表履职和我的本职工作互相促进,使我们的科学研究成果能够更好地服务生态文明建设和国家治理”。

    印萍代表 蓝色国土上的绿色耕耘者

    近日,中国科协对2021年全国科普日优秀组织单位和优秀活动名单予以公示,中国地质调查局青岛海洋地质研究所和“地球之肾,湿地‘碳’究”直播活动均成功入选。

    2021年全国科普日活动期间,青岛海洋所响应中国科协和自然资源部“碳达峰碳中和联合行动”工作部署,围绕“滨海湿地碳循环研究支撑服务国家碳达峰碳中和目标”的主题,提前一个月精心策划,开展了“地球之肾 湿地‘碳’究­——走进自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测站”大型科普直播活动。该直播首次采用现场专家科普访谈的形式,通过提问、解答、讲解、ppt展示和野外实景视频播放相结合的方式,向观众讲解滨海盐沼湿地生态功能,普及“蓝碳”科普知识,解读国家双碳目标的内涵,展示科技人员保护和修复湿地的科学实践成果,让“碳达峰碳中和”理念深入人心,同时也提高公众关心湿地、保护湿地的意识。直播形式新颖活泼,内容有趣生动,取得了良好的科普传播效果。

    青岛海洋所作为我国海洋地质科普的重要平台,坚持开展科技资源科普化研究,依托全所的科技资源和成果,不断创新活动形式,丰富活动内容,从2020年开始至今,已成功举办“解密可燃冰”“走进可燃冰实验室”“云上观‘海九’,深海探宝藏”及“地球之肾 湿地‘碳’究”等多个令人耳目一新的科普直播活动。

    此次全国科普日青岛海洋所获评双优,是中国科协给予的肯定。未来,青岛海洋所将再接再厉,继续创作出更多融科学性、知识性、趣味性为一体的优秀作品,为提高全民科学素质做出更大贡献。

     

    青岛海洋所2021年全国科普日活动考核获评双优

    湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统,被誉为“地球之肾”。滨海湿地是陆地生态系统和海洋生态系统的交错过渡地带,在调节气候、涵养水源、降解污染物、应对气候变化、维护全球碳循环和保护生物多样性等方面具有重要作用。

    为交流滨海湿地国内外最新研究进展,2019年922日至23日,鳌山论坛—“滨海湿地保护与修复”研讨会暨世界海洋大会海洋生态地质分会在青岛举办。

    会议由自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所、中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室、青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室、中国地质调查局海岸带与大陆架地质研究中心承办。会议主题为“滨海湿地保护与修复”,关注气候变化、水体污染、生物入侵、蓝碳埋藏等影响湿地生态功能的热点问题,研讨滨海湿地保护修复的理论、技术方法和实践经验,为全球科学家搭建国际学术交流平台。来自美国、丹麦、荷兰、西班牙以及国内相关高校和科研院所等50余家单位的200余名专家学者参加会议。代表国际滨海湿地最新研究成果的22个学术报告在大会亮相。

    会议期间,中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室主任叶思源研究员,介绍了我国首批4个滨海湿地增温研究全球观测网(Coastal-wetland Research On Warming Network,简称CROWN)野外监测站建设运行成果和数据。

    全球变暖会通过与温度有关的环境因子变化影响生态系统中的物质循环,野外自然条件下的生态系统模拟增温试验是进行气候变化相关研究的主要手段之一,有助于解决“气候变化和相关环境因素对滨海湿地生态系统功能的影响”等科学问题。

    中国地质调查局青岛海洋地质研究所于2018年在我国辽宁盘锦、山东东营、江苏盐城新洋港和四卯酉滨海湿地建设了4个滨海湿地增温研究全球观测网野外监测站。这4个监测站布设于我国北方芦苇和互花米草植被类型的滨海湿地,与美国佛罗里达湿地、西班牙埃布罗三角洲以及丹麦斯凯灵恩半岛湿地建设的监测站共同组成了全球典型滨海湿地生态地质环境监测网,可以开展全球不同纬度带、不同生境、不同历史演化阶段的湿地生态系统对比研究,为全球科学家解决滨海湿地重大科学问题提供了平台。

    监测对象包括滨海湿地的大气、地表水、孔隙水、土壤和植物等多圈层多要素。自动监测的内容包括增温和非增温条件下的光合、生态系统呼吸、硫化氢释放通量以及地表高程动态变化。现场调查的内容包括生物量调查监测、表层土壤和孔隙水取样、环境理化参数初步测试,以及芦苇生境区大气下垫面的二氧化碳、水分等物质和能量交换监测等。监测站可持续地产出数据,每站每天可获得46个观测参数的监测数据,自20185月至今4个站累计获得约7600万组数据,总数据量超过30G,大部分数据可以实时在线观测,并通过“地质云”共享下载。监测网运行一年多以来,通过连续观测收集环境气象数据,设置增温情境对比研究增温对生态系统功能的影响,初步掌握了气候变化对湿地生态系统功能和生产力的影响情况。

    监测网获得的长期监测数据将有效甄别人类活动、气候变化和地质过程对滨海湿地生态功能的影响,揭示滨海湿地生物地质演化过程的影响机理,应用于湿地保护与修复实践活动,服务于政府决策和湿地管理部门,助力美丽中国和生态文明建设。

    会议现场

    我国首批滨海湿地增温研究全球观测网建设运行取得阶...

    滨海湿地是陆地生态系统和海洋生态系统的交错过渡地带,是海岸带地区独特的自然资源,具有重要的生态功能。在我国约1万8千公里的大陆海岸线上,分布着河口、三角洲、滩涂、盐沼、红树林、珊瑚礁、浅海水域等诸多类型的滨海湿地。6月12日,记者从自然资源部中国地质调查局获悉,该局近年来在我国辽河三角洲湿地、黄河三角洲湿地、盐城滨海湿地等北方地区典型滨海湿地开展了一系列调查研究工作,在滨海湿地生态地质调查、保护修复技术方法探索等方面取得了积极进展。

    比如,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所近年在辽河三角洲等湿地探索开展了生态地质调查工作,工作区范围包括-6米等深线至陆域湿地范围,涉及芦苇、翅碱蓬等典型湿地植被生境,研究对象包括水、沉积物、大气、生物等多个圈层,工作手段包括地质取样、温室气体监测、地表高程监测、碳循环评估、侵蚀淤积调查监测、水质调查等。

    通过多年的调查研究,构建了滨海湿地水-土-气-生多圈层生态要素探测技术体系,自主研发了温室气体测量、土壤固碳探测等技术设备,获得国内外专利16项;建成滨海湿地野外生态地质观测基地,初步查明典型滨海湿地多圈层生态地质环境特征,掌握了滨海湿地生态地质环境对气候变化、海平面上升、人类活动的响应机制;建立了滨海湿地生态系统固碳效率评价技术方法体系,评估了滨海湿地土壤碳埋藏通量,证实了滨海湿地巨大的储碳空间和固碳能力,为发展蓝碳和碳汇交易奠定了基础;首次编制了全国8个国际重要滨海湿地生境演化序列图,基本掌握了湿地退化现状,发现围填海和沿海养殖扩张是湿地退化的主要原因。

    自然资源部中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室在摸清滨海湿地演化规律的基础上,充分利用湿地生态系统的自我调节能力并结合水文、地形等人工调控手段,建立了适用于不同滨海湿地的关键修复技术方法,并在辽河三角洲、黄河三角洲等滨海湿地取得了较好的修复效果。比如,建成全球芦苇同质园,从全球范围内选取91个芦苇基因种,经过种植对比实验,优选出了4个耐盐性高、生物量大、抗病能力强、适应我国北方地质条件的基因种,可作为湿地修复优选品种推广使用。

    光明日报:地质调查服务滨海湿地保护修复取得积极进...

    莱茵河是欧洲的重要航道及沿岸国家的供水水源,对欧洲社会、政治、经济发展起着重要作用。19世纪下半叶以来,莱茵河流域工农业快速发展造成了严重的环境与生态问题,莱茵河一度被称为“欧洲下水道”和“欧洲公共厕所”。莱茵河流域各国直面问题,汲取教训,制定治理目标并开展有效行动,历经多年努力,整个流域实现人与自然和谐相处。莱茵河流域管理被誉为国际流域管理的典范。梳理和总结莱茵河流域管理的发展历程、经验与做法,有助于为我国流域治理与国土空间管制提供借鉴。

    工业化城市化阶段莱茵河流域出现的主要问题 

    1850年以后,莱茵河沿岸人口增长和工业化加速。二次世界大战后,随着工业复苏和城市重建,莱茵河流域工业化再度加速,莱茵河周边建起密集的工业区,以化学工业和冶金工业为主。伴随着一个多世纪的工业化进程,莱茵河流域先后出现了严重的环境污染和生态退化问题,主要表现在以下方面。

      

      图1 莱茵河流域综合治理历程(引自王思凯,张婷婷等.莱茵河流域综合管理和生态修复模式及其启示.长江流域资源与环境, 2018,27(1):215-224) 

    一是废弃物任意排放,水土污染严重。

    自1850年起,随着莱茵河沿岸人口增长和工业化加速,越来越多有机和无机物排入河道,氯负荷迅速增加。二次世界大战后,随着工业复苏和城市重建,莱茵河水质更加恶化。1973~1975年监测数据表明,每年大约47吨汞、400吨砷、130吨镉、1600吨铅、1500吨铜、1200吨锌、2600吨铬、1200万吨氯化物随河水流入下游荷兰境内。

    二是生态环境快速退化,生物多样性受损严重。

    河道污染和不适当的人类活动造成了生态环境退化。18世纪与19世纪之交,由于水力发电、航运发展和河道渠化,同时机械工具过度捕捞,鱼类大量减少。至1940年鲑鱼几乎从全莱茵河流域绝迹。水生动物区系种类数量大幅度减少,种类谱系以耐污种类为主。

    三是流域洪水问题突出,经济损失不断增大。

    莱茵河流域洪水问题十分突出。1882~1883年、1988年、1993年和1995年发生了流域性大洪水。由于流域内土地开发利用、水利和航运基础设施建设的发展,天然洪泛区域不断减少,洪水最高水位、时段洪峰流量一涨再涨,沿河堤防和其他防洪工程并不能提供百分之百的安全保证,沿洪泛区受堤防保护的居民区和工业区的危险性加大,潜在的洪灾损失普遍增大。

    四是土地开发无序,次生灾害突出。

    20世纪,由于西欧人口剧增,为增加粮食产量,莱茵河两岸的土地被大规模开垦。人们在大量的灌木林地中开挖沟渠,降低水位以适合农作物生长。流域的各种自然风貌也因此被改变,排水使得大片土地沉陷并低于海平面,加上海水位上涨,致使防洪形势十分严峻。

    为了改善通航条件,采用工程措施裁弯取直和束窄河道。由于被束缚在很窄的范围内,且取直以便通航,河道水流的流速加快,河床冲蚀严重并伴随下切,水位下降,引发周边地区水位下降,森林、农田缺水,使四周湿地的生态系统大受影响。旱年,在德国境内的莱茵河段是多支叉的呈“辫子状”的游荡性河流,大量支流构成非常复杂的河系。由于洪泛区不断改变,在此区域居住十分危险。

    莱茵河流域综合治理历程与主要措施 

    从20世纪50年代开始,相关国家启动了莱茵河流域治理,经历了污水治理初始阶段、水质恢复阶段、生态修复阶段、提高补充阶段(图1)。

    (1)污水治理初始阶段

    1950年,瑞士、法国、卢森堡、德国和荷兰五国联合成立了保护莱茵河国际委员会(ICPR),并于1963年签订《莱茵河保护公约》,首要目的是解决莱茵河日益严重的环境污染和水污染问题。流域内各国通过委员会进行合作,但并没有明确各自在控制污染扩大方面的义务,因此在污水治理初始阶段没有取得比较明显的成效。

    (2)水质恢复阶段

    1986年,瑞士发生的重大莱茵河污染事件终于唤醒民众、企业和政府,流域内各国开始着手开展莱茵河的综合治理。各国开始采取了一系列积极措施防止水质恶化。

    (3)生态修复阶段

    在水质逐渐恢复的基础上,ICPR又提出了改善莱茵河生态系统的目标,既要保证莱茵河能够作为安全的引用水源,又要提高流域生态质量。从生态系统的角度看待莱茵河流域的可持续发展,将河流、沿岸以及所有与河流有关的区域综合考虑。

    (4)提高补充阶段

    2001年,“莱茵河2020计划”发布,明确了实施莱茵河生态总体规划。随后还制订了生境斑块连通计划、莱茵河洄游鱼类总体规划、土壤沉积物管理计划、微型污染物战略等一系列的行动计划。2000年后,这些行动计划已经从当初迫在眉睫的挑战转向更高质量环境的创建和生态系统服务功能的开发上来。

    莱茵河流域综合治理措施与做法主要包括:

    (1)建立流域多国间高效合作机制

    莱茵河流经多个国家,多国之间合作是流域治理成功的重要保障。莱茵河流域合作治理的核心机制是1950年成立的ICPR,经过60多年发展,已成为全球流域治理领域的一个多国间高效合作的典范。ICPR具有多层次、多元化的合作机制,既有政府间的协调与合作,又有政府与非政府的合作,以及专家学者与专业团队的合作。它不仅设有政府组织和非政府组织参加的监督各国计划实施的观察员小组,而且设有许多技术和专业协调工作组,可将治理、环保、防洪和发展融为一体。

    (2)树立一体化系统生态修复理念

    在欧洲工业化进程中,莱茵河沿岸各国都对其进行了大规模的开发,采取了大量的工程措施,如筑坝、河道疏浚,以及裁弯取直、截断小支流等。这些改造使得原先自然的、动态的、难预计的河流转变为静态的、可以设计的人工河道,以方便管理和获取各种利益。河流空间因此遭到蚕食,引发许多不良结果。而对这些不良结果的治理依然是通过引入和采取新的工程性措施,如此便形成了恶性循环。长此以往,莱茵河已变得面目全非。意识到过多的人为作用对河流自然发展规律的破坏,莱茵河流域治理开始探索河流的动态和一体化治理,即注重工程和非工程措施的结合,以及源头控制、分散治理。观念上的转变引导治理措施和治理目标的改变,更加注重维护、恢复河流的自然特性,且更注重其生态恢复,从而为各种生物提供了生存环境。

    (3)推进流域基础地质、环境地质与生境调查

    根据流域治理需要,莱茵河沿岸各国开展了基础地质调查、水文地质调查与填图工作。法国、德国等国家1∶10万、1∶5万地质填图已基本完成。在基础地质填图基础上,各国开展了水文地质、自然灾害等环境地质调查与填图工作。德国联邦地球科学与自然资源研究所牵头,自1960年开始经过50余年的努力,编制完成了1∶150万欧洲水文地质图系。1982年,欧共体环境总司组织编制了1∶50万欧洲地下水资源图系,由38幅、148张图件组成,覆盖了比利时、德国、丹麦、法国、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰和英国等9个国家。2013年,在对1∶150万欧洲水文地质图进行矢量化的基础上,Cornu等人编制了欧洲地下水生境分布图,反映与生物相关的地下水流、含水层孔隙大小和渗透性的空间变化。

    (4)分阶段编制并联合实施流域治理规划

    20世纪80年代以来,ICPR在国际合作框架下,签署了一系列有关莱茵河流域治理的协议。签约国家协调一致,共同采取行动,对莱茵河环境改善和流域管理起到了巨大作用。1976年,各成员国签署了控制化学污染公约、控制氯化物污染公约,要求各成员国建立监测系统和水质预警系统,控制化学物质的排放标准。1987年通过的“莱茵河行动计划”,从河流整体生态系统出发来考虑莱茵河治理,并将鲑鱼的重新回归作为治理效果的重要标志,以此提出“鲑鱼2000行动计划”。1998年,“莱茵河洪水管理行动计划”获得通过。2001年,莱茵河部长会议通过了“莱茵河2020计划”,包含4个方面的治理目标:生态系统改善、防洪、水质及地下水保护。

    (5)建立量化指标体系和各种生态修复模式

    莱茵河规划和治理在欧盟框架下统一实施,在目标上达成统一,并制定了许多量化考核指标。在“莱茵河行动计划”中,主要目标包括污染控制和改善生态环境等部分,就是以珍贵鱼类重返莱茵河(“鲑鱼2000”)为实现生态目标的重要标志,即到2000年让鲑鱼回到莱茵河。对于上述目标,每个国家都采取了相应的措施。其它还有许多需要各国共同参与、公众能够直观感受到的恢复性指标,如使莱茵河兰德平原到2020年受到洪水危害的程度与1995年相比减少25%等。

    (6)建立完善的监测预警体系

    为了确保水体保护与治理的有效性,保护莱茵河委员会在莱茵河及其支流建立了水质监测站,从瑞士至荷兰共设有57个监测站点,通过最先进的方法和技术手段对莱茵河进行监控,形成监测网络。每个监测站还设有水质预警系统,通过连续生物监测和水质实时在线监测,能及时对短期和突发性的环境污染事故进行预警。ICPR和莱茵河水文组织(CHR)于1990年共同开发了“莱茵河预警模型”,对莱茵河水质进行实时监测,防止突发性污染事故。

    (7)建立流域信息互通平台

    ICPR致力于推动行动计划的有力实施,同时注重各国间的密切合作与协调。其所建立的“国际警报方案”是莱茵河沿岸各国的信息互通平台,当发现污染物时,在瑞士、法国、德国和荷兰设置的7个警报中心能够及时沟通,迅速确认污染物来源,并发布警报。

    对我国的启示 

    一是以流域为单元开展自然资源与生态环境调查评价。

    流域自然资源与生态环境调查评价是推进流域治理的基础。根据污染治理、灾害防治和水、土地等自然资源管理的需要,开展污染物、地表水、地下水、土地、生态系统等调查评价,摸清自然资源分布与生态环境变化状况;以土壤、包气带、含水层为重点开展基础地质、水文地质、生态地质综合调查,建立近地表圈层三维地质框架。

    二是建立全流域统一的监测体系。

    莱茵河综合治理面临的第一个挑战是建立一个从瑞士到荷兰的统一监测体系,需要对不同国家的监测站、检测物质和分析方法进行对比并统一意见。针对我国流域的实际情况,应分别在干流、支流、湖泊、河口、近海等不同水域设置监测站点,包括水质状况、水文动态以及生物情况,全流域采用统一科学的综合监测方法,及时信息共享,掌握上下游动态,并实时在网上公布。

    三是研究制订流域综合规划与治理行动方案。

    莱茵河流域生态环境治理是一部历经百年的人类与河流关系史,教训极为深刻。我国流域开发建设应做好顶层设计,重视流域生态安全,统筹处理好产业布局、人口集聚与生态环境保护的关系,优先支持沿江城市环保基础设施适度超前发展。在控制污染物总量排放的前提下,探索激发微观主体保护流域生态环境的积极性。研究流域发源地在全球气候变暖过程中的生态环境变化,并及时采取应对措施。

    四是加强河流生态保护与修复。

    目前,我国各大流域上下游、干支流、左右岸和水陆之间,开发建设缺乏统筹,生态空间不断被挤占,导致河流连通性降低、生态系统割裂,河流的生态系统服务价值在不断降低。在过去的20多年中,莱茵河治理已经从治理污染、关注防洪效果、提高航道保证程度,到逐步重视生态环境保护和生态系统的修复。在近期的所有规划和行动计划中,保护湿地、在三角洲地区开辟自然保护区、拆除支流上的大坝或设置鱼道等具体的措施和内容,更多地从人与自然和谐的角度采用综合性的措施恢复河流生态系统。

    五是建立高效的跨行政区全流域协调机制。

    为了打破部门和地域之间的分割状况,在整个流域尺度上建立行政区间协调机制,着力在航运、水电开发、水利工程建设以及水资源分配等方面开展区际协作,解决水、土、生物等资源类型的开发利用与生态环境管理中存在的冲突,强化流域开发管理的区域协调,减少省际之间流域纠纷事件发生,实现流域开发共建共享。探索建立流域开发管理省(市)协作组织,不定期召开流域事务协调对接会议,建立长江流域共同开发管理的合作框架,积极落实各方达成的合作共识。

    六是鼓励企业和公众参与。

    流域综合治理,需要政府和企业、公众的合作与共同努力。整合现有的流域合作管理机制并建立相应的开发交流平台,让公众能够更便捷的获取流域管理的政策法规以及水文、生态和环境监测报告等公开信息。同时,参与决策过程,监督各地的执行情况,成为流域管理的重要一员。可以学习德国的经验,颁布《环境信息法》,既保证了公众享有参与和监督的权力,还规定了公众参与环境安全管理的详细途径、方法和程序。□

    (作者单位:中国地质调查局发展研究中心)

    莱茵河流域综合治理经验与启示




      资料链接:合肥滨湖国家森林公园建设情况及合肥市巢湖沿岸生态环境综合治理工程概况

      合肥滨湖国家森林公园位于合肥市中心城区东南,傍水依城,上风上水,对于改善城市空气质量、调节城市小气候,以及净化水质、涵养水源、保护与修复环巢湖生态环境,均起着至关重要的作用,是名副其实的“城市之肺”和“城市之肾”。

      2011年巢湖市区划调整,巢湖成为合肥市的内湖。市委、市政府提出打造“大湖名城、创新高地”的战略定位,着力建设环巢湖生态文明示范区。2012年,包河区委、区政府超前契合,积极响应,实施“生态立区”战略,按照“世界眼光、国内一流、合肥特色”定位,举区而为推进合肥滨湖森林公园建设,取得显著成绩。自2012年启动建设以来,公园相继建成开放一期、二期,形成历史人文和自然生态两大主题游览区,涵盖18大景观、2大观景平台及全省首个三级绿道和三级驿站体系,三级绿道、三级驿站体系建设经验在全国推广,成功晋升国家级森林公园,是全国首个参与国家级森林公园评审并获得全票通过的人工林公园。

      2007年起,合肥市先后开展了巢湖沿岸生态环境综合治理工程和湿地森林公园建设。部省合作的合肥城市地质调查、巢湖流域环境地质调查、长江水患区地质环境调查评价等地质调查工作,查明了巢湖岸崩的历史演变与形成条件,预测了整治工程可能引发和遭受的地质灾害,查明了湿地的地质环境变迁和水文地质条件,为湿地公园选址提供了地质依据。

      巢湖位于安徽省中部,是全国五大淡水湖之一,也是国家水污染重点治理的“三河三湖”之一。水域面积770km2,湖底高程为5~6m(吴淞基面),正常蓄水位8.0m,相应容积17亿立方米。巢湖具有蓄洪、灌溉、航运、渔业、城市供水及旅游观光等多方面功能,是沿湖人民赖以生存的基础。

      合肥市巢湖沿岸生态环境综合治理工程是合肥市城市环境改善项目之一,集防洪保安、水土保持和生态环境建设于一体。工程批准概算总投资为25534.85万元,计划总工期33个月。2007年12月开工建设,2011年5月完成建设。

      合肥城市地质调查、巢湖流域环境地质调查、长江水患区地质环境调查评价等地质调查工作,查明了巢湖岸崩的历史演变与形成条件,预测了整治工程可能引发和遭受的地质灾害,查明了湿地的地质环境变迁和水文地质条件,为巢湖岸带整治与湿地公园选址提供了地质依据。
    现场考察合肥滨湖国家森林公园建设情况及合肥市巢湖...

    8月份,中国地质调查局天津地质调查中心受邀与滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区管理服务中心一同协助中央电视台拍摄节目,在滨州贝壳堤岛与湿地国家自然保护区完成了《远方的家》系列节目《行走海岸线》的拍摄工作。

    据悉,《行走海岸线》是央视《远方的家》栏目推出的大型系列特别节目,节目以海洋为核心,以“海洋权益”“海洋牧场”“海洋生态”“海洋执法”等为主题,聚焦沿海地区人民在党的领导下踏上新征程的激越豪情,阐释中国建设海洋强国的深远意义和对世界的贡献。此次拍摄工作聚焦滨州贝壳堤岛,其作为国内最后一处仍具有较高自然属性的贝壳堤—潟湖盐沼湿地生态系统,具有重要的基础科学研究价值和生态服务功能。

    节目拍摄期间,天津地调中心相关技术人员向栏目组介绍了贝壳堤在全球的分布情况,贝壳堤的形成过程和物质组成等信息,及贝壳堤作为珍贵的海洋遗产对于研究黄河下游变迁、岸线及海面变化的重要价值,并开展了现场调查取样工作 。

    近年来,天津地调中心在滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区管理服务中心的支持下,在该自然保护区开展了一系列贝壳堤的调查研究工作,为贝壳堤及其潟湖湿地的研究、保护和科普教育做了卓有成效的工作。此次配合中央电视台拍摄节目,全方位展示全新的、视觉化的地理中国,提升天津地调中心的社会影响力和显示度,助力推动地质调查工作服务地方社会经济发展。

     

    接受采访

     

     

    拍摄现场

    天津地调中心协助完成《行走海岸线》系列节目拍摄工...

    2021年全国科普日活动期间,中国地质调查局青岛海洋地质研究所发挥科普基地平台优势,在中国科协科普部指导下,联合青岛市市南区教育和体育局、科普中国科技前沿大师谈、新华科普、地质出版社、山东教育电视台,于9月25日共同举办了“地球之肾 湿地‘碳’究—走进自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测研究站”大型科普直播活动。活动通过科普中国、新华网、地质出版社小黑马科学、山东教育卫视、微赞等平台面向全网直播。

    湿地专家和主持人在直播现场

    本次科普直播活动围绕“滨海湿地碳循环研究支撑服务国家碳达峰碳中和目标”的主题,采用现场主持人与专家进行科普访谈,期间插播科技人员在湿地野外的科普讲解视频形式开展。自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测研究站站长叶思源研究员及其团队骨干裴绍峰研究员、丁喜桂正高级工程师、赵广明副研究员做客直播间,与正在山东黄河三角洲国家级自然保护区的东营湿地野外站开展碳循环调查工作的项目组成员一起,介绍水-土-气-生等生态环境要素的监测装置和技术方法,讲解湿地生态地质科学知识,展示国内外科学家依托湿地野外站的全球湿地增温网(CROWN)开展全球滨海湿地生态环境对比研究的大科学计划和科研成果,以及科技人员保护和修复湿地的科学实践。裴绍峰博士详细解读了双碳目标的内涵,介绍了碳在地球上各圈层的循环交换过程以及地球上的四大碳库:岩石圈碳库、大气碳库、陆地生态系统碳库和海洋碳库。他告诉大家,通常把海洋和海岸带所吸收捕获的碳称为“蓝碳”,其储碳周期可达数千年,在气候变化中发挥着不可替代的作用,尤其滨海湿地因具有远高于其他生态系统的固碳能力和潜力,已成为现在科学家们关注研究的重点。

    直播开始,主持人从近年来全球频频出现的极端天气讲起。这些极端天气形成的原因主要在于碳排放加剧及其导致的全球变暖。为此,我国也积极采取措施,明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。那么滨海湿地碳循环研究是如何支撑服务国家碳达峰碳中和目标呢?

    叶思源研究员对湿地先做了简单的介绍。湿地是位于陆生生态系统与水生生态系统之间的过渡地带,包括各种咸水淡水沼泽地、湿草甸、湖泊、河流以及洪泛平原、河口三角洲、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。其中滨海湿地物种丰富,有很高的生态服务功能,在水土保持、岸线稳定、污染物质净化、固定大气中的二氧化碳以及为人类提供原材料和休息娱乐场所等方面具有很高的价值。 

    滨海盐沼湿地是一个复杂又独特的生态系统,包含了植物、动物、微生物以及水、土壤、大气等生态要素,各要素相互协同,使湿地具备了较高的固碳效率和长期持续的储碳能力。青岛海洋所滨海湿地团队就是致力于滨海湿地基础地质、沉积环境演化、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综合调查和创新研究工作。团队依托青岛海洋所建设了自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测研究站,可以对碳在水---生多圈层中的循环过程进行长期监测。

    直播中,观众通过观看湿地团队野外工作视频,观赏了滨海湿地美丽的景色,了解了科技人员艰苦的工作条件以及他们在野外站开展的调查监测任务和科研过程。

    在滨海盐沼湿地生态系统中,首先要了解该区域生长的典型植物,它们可以通过光合作用吸收二氧化碳,这是最直观的固碳过程。科技人员展示了芦苇、碱蓬、柽柳和互花米草几种代表性植物,详细介绍了每种植物的特点。为了更好地向观众展示湿地植物的固碳过程和强大的固碳能力,江星浩同学在野外展示了植物光合作用的测量方法,周攀同学演示了如何通过植物的“样方调查”测量植被地面生物量。

    湿地土壤不仅为湿地的生物生存提供场所,还可以涵养水源,净化水质、抵御洪水、干旱等自然灾害,更是湿地生态系统最大的碳汇。赵广明副研究员对此进行了详细介绍,何磊博士通过视频展示了湿地土壤样品,那黑色的物质就是土壤中富含的碳,来自植物根茎和残骸。土壤中的微生物可以分解碳,裴理鑫博士用生动形象的比喻讲解了湿地水淹环境下微生物是如何工作及其对土壤碳汇的影响。

    除了植物和土壤,分布在湿地各处的水体的固碳情况也是很可观的。裴绍峰博士告诉大家,水中生长着大量肉眼看不到的浮游植物,它们与芦苇、碱蓬等宏观植物一样也可以进行光合作用,将水中的游离的碳转化为有机碳。水里的碳减少后,大气中的二氧化碳就会进入水体中进行补充,从而减少了大气中的二氧化碳含量,这就是水域光合固碳作用。段云莹同学在野外展示了测量水域初级生产力的仪器和方法。

    储存在湿地生态系统的碳并不是100%稳定存在的,其中的一部分会通过植物的呼吸作用和土壤矿化分解作用,以二氧化碳或甲烷的形式返回到大气中,这就形成了水-土-气-生各圈层的碳循环。谢柳娟博士在野外介绍了使用涡度塔开展温室气体的长期监测工作,展示了芦苇通过通气组织传输气体的科学小实验。

    水-土-气-生各圈层的碳循环过程在全球变暖条件下会发生变化。科技人员在野外站需要借助一些试验装置来研究湿地碳汇过程对全球变暖的响应。赵广明副研究员在野外展示了能实时监测46个环境因子的增温模拟试验装置——增温箱。该装置现已布设在辽河三角洲、黄河三角洲和盐城三个湿地,覆盖了两种植被,三个纬度带,并与欧美国家同等的增温站联网,全球科学家共享数据,开展合作研究,预测不同纬度、不同生境、不同地质演化阶段的滨海湿地在未来气候变暖情况下固碳能力的变化,为应对全球变暖提出科学建议。

    滨海湿地团队在东营湿地野外站 

    直播最后,叶思源研究员介绍了我国滨海湿地由于人为围垦、海洋环境污染、海岸工程建设等原因,出现了较为严重的湿地面积退化现象。据调查,我国在1975年滨海盐沼分布面积为2285平方千米,而2017年遥感数据解译结果显示我国滨海盐沼分布面积仅为1234平方千米,退化率达到54%。青岛海洋所湿地团队积极采取应对措施:在黄河三角洲湿地建立了200亩的湿地修复示范区,在91种芦苇基因中优选出具有耐盐、抗旱、生物量大的品种来进行植物修复,目前已取得了很好的效果。叶思源研究员指出滨海盐沼未来修复的潜力巨大,若将我国滨海盐沼恢复到1975年前的状态,将大大增加湿地的碳汇能力。因此加强湿地保护,更好地发挥湿地储碳、固碳能力,对双碳目标的实现具有重要的意义。专家呼吁大家:关爱湿地,保护湿地,自觉践行节能减排,通过实际行动为实现“碳中和”目标贡献自己的力量。

    本次活动是青岛海洋所首次采用现场专家科普访谈的形式开展的大型科普直播。活动采用提问、解答、讲解、ppt展示和野外实景视频播放相结合的方式,形式新颖活泼,内容有趣生动。观众们通过聆听专家的讲解,观看科普视频,明白了“碳达峰”“碳中和”“碳汇”等刷屏热词的内在含义。活动包含了丰富的海洋学、地质学、生态学、水文学、地球化学等多个学科领域的知识点,让大家系统全面地认识滨海盐沼湿地的生态功能,了解科研工作者开展湿地碳循环调查研究工作的意义。活动还弘扬了新时代科学家精神,提高了大家关心湿地、认识湿地、保护湿地的意识。观众们在后台纷纷留言,表达出自己激动的心情和实现国家双碳目标的决心,他们对常年奋战在野外一线的科研工作者也表示出深深的敬意。

    活动当日吸引了全国众多的中小学生及科普爱好者,各平台总收看量达5万余人次,活动圆满成功,取得了良好的科普传播效果。

    青岛海洋所成功举办“地球之肾湿地‘碳’究”全国科...

    中国西南地区岩溶景观 资料图

    持续观测西南岩溶资源环境30余载

    中国是世界上碳酸盐岩分布最为广泛的国家之一,碳酸盐岩出露面积达125万平方千米,约占国土总面积的13%。其中,以云南、贵州、广西、重庆、四川、湖南、湖北、广东等省(区、市)组成的西南岩溶区,是世界上最大的连片裸露碳酸盐岩分布区,总面积达50万平方千米。然而,岩溶地质体在赋予大自然独特秀美风光的同时,也带来了石漠化、干旱、岩溶塌陷、湿地退化、水污染,以及岩溶地貌、洞穴、水、土等资源的可持续利用与保护等资源和环境问题。

    为破解岩溶区资源环境难题,1986年,在桂林市东部一片岩溶峰丛洼地中,地矿部中国地质科学院岩溶地质研究所(现为中国地质调查局岩溶地质研究所)选址建立了我国开展岩溶水文地质专项研究的第一个野外试验场——丫吉试验场,以中法科技合作为基础,借鉴国际先进经验,通过对典型岩溶泉流域的长期观测和建模,研究岩溶水运动规律。

    从丫吉起步,经过30余年建设,岩溶所已逐步建立起由一个主站和5个分站组成的西南岩溶环境野外科学观测研究站,针对岩溶关键带石漠化时空演变的控制因素及其资源环境开展持续观测、试验、研究与示范,目前已形成覆盖广西、贵州、云南、重庆、广州等地典型岩溶环境,涵盖10类30多个观测指标的岩溶环境观测网络。2019年,该站纳入自然资源部野外科学观测研究站管理序列。

    截至目前,该野外站建有3000多平方米的多功能综合科研实验用房、600多亩试验用地、23个专题试验场、208个表层岩溶泉等观测站点,配备了野外观测和室内分析试验仪器设备200多台(套),取得了一批基础观测数据。

    如今,西南岩溶环境野外科学观测研究站不仅是解决我国西南岩溶区重大资源环境问题的长期观测、试验研究与科技示范的基础平台,开展全球现代岩溶学研究、岩溶关键带监测试验的重要基地,而且还是联合国教科文组织国际岩溶研究中心、国际标准化组织岩溶技术委员会、岩溶动力系统与全球变化国家级国际联合研究中心开展国际对比研究、学术交流与培训的重要野外台站,为推动国际岩溶地质研究及岩溶学科创新发展提供了重要支撑。

    建成覆盖典型地貌区的岩溶关键带观测网络

    为探索解决岩溶地区重大资源环境问题的技术方法,岩溶所从地球关键带的视野出发,通过西南岩溶环境野外科学观测研究站建设,建成了覆盖典型岩溶地貌区的系统性岩溶关键带观测网络,对热带岩溶峰丛洼地、岩溶峰林平原、岩溶平原、岩溶槽谷、岩溶断陷盆地、亚热带岩溶峰丛洼地等岩溶关键带进行野外科学观测和研究。

    其中,广西平果热带岩溶峰丛洼地关键带野外观测研究站,主要开展岩溶关键带地质与生态过程、生态系统修复与保护、石漠化形成演化与综合治理等示范与监测研究工作,为实现我国西南岩溶地区石漠化综合治理的国家目标提供技术支撑和科技示范。

    广西桂林岩溶峰林平原关键带野外观测研究站建立在会仙湿地、寨底地下河、毛村地下河以及丫吉试验场S31岩溶泉上,以溶洞湿地生态系统内部的能量转换和物质运移(循环)为研究对象,通过开展地下水与地表水相互作用观测,进行典型溶洞湿地、岩溶石山景观脆弱生态系统的修复试验,揭示溶洞湿地生态系统的结构、功能和运行规律。

    重庆武隆岩溶槽谷关键带野外观测研究站,建有土壤水分运移试验场、岩溶碳循环试验场、石灰岩埋片溶蚀试验场以及径流试验场等综合性岩溶生态科技示范区,并设立了洞穴环境自动监测系统,对洞穴内主要环境要素进行长期、自动观测,以获取现代洞穴环境特征以及旅游活动对洞穴环境、景观的影响。

    云南蒙自岩溶断陷盆地关键带野外观测研究站点,选择岩溶断陷盆地的超大型地下河流域,开展水文、地质、气候、生态等一系列观测,研究岩溶断陷盆地岩溶动力系统的循环及其驱动机制,开展石漠化演变机理科学研究及其治理技术研发,以解决岩溶断陷盆地区重大资源环境问题和重大地球系统科学问题。

    贵州荔波亚热带岩溶峰丛洼地关键带野外观测研究站点,主要开展岩溶地下河流域水均衡和碳通量观测,通过水流与碳通量观测,认识森林生态系统调节水文的过程和增加碳汇的机制,并于1997年执行了国际地球科学计划“岩溶作用与碳循环”项目(IGCP379项目)。

    广州岩溶平原关键带野外观测研究站,从岩溶塌陷形成机理入手,围绕诱发(触发)岩溶塌陷的岩溶管道裂隙系统的水(气)压力突变过程的捕捉、地下岩土体变形监测和隐伏土洞形成演化过程的监测定位等关键科学问题,通过集成研发岩溶塌陷动力监测系统、岩溶土洞光电传感监测技术和地质雷达探测识别技术,有效破解岩溶塌陷地质灾害的监测难题。

    为岩溶区资源环境开发利用提供示范

    在对岩溶环境进行观测、研究的同时,西南岩溶环境野外科学观测研究站还开展了大量的探索与实践,推动开展岩溶资源环境开发利用示范。

    广西平果市果化镇龙何屯及周边山地,曾是桂西南石漠化程度最严重的区域之一,石漠化面积占土地面积的70%,植被覆盖率不足10%,森林覆盖率不足1%,生态环境脆弱,旱涝灾害频繁。石漠化已经严重威胁当地居民的生存和珠江流域的生态安全。

    平果站在此建立示范基地,持续20年对石漠化与水土流失等生态环境问题进行了系统性、创新性研究,探索形成的“果化模式”实现了生态、经济、社会效益三丰收:植被覆盖率增加60%,土壤侵蚀模数下降80%,水资源利用率增长5倍,土地利用率提高60%;形成了以火龙果种植为主的特色生态产业,并建立了以表层岩溶水开发为龙头的立体生态农业模式。“果化模式”及相关技术在西南八省300多个县40万平方千米岩溶区辐射推广,带动了西南岩溶区治理石漠化2万平方千米,指导30多个县实施土地整治500万亩;推动平果市开发生态产业,带动近20万人脱贫致富;推动百色市推广生态产业,辐射带动1000多万人脱贫致富。

    南方岩溶地区地表水系不发育,但地下却分布着3000多条地下河,开发利用率只有10%。桂林站通过开展水文地质自动化监测,在地下水循环机理、地下河系统结构特征、地下水流动规律与水循环转化机理等研究的基础上,实施岩溶水资源开发利用示范工程200多处,指导了100多个岩溶大泉、40多条地下河的水资源开发利用,使水资源利用率提高30%,并带动地方开发1300多条地下河,直接解决了岩溶石山严重缺水地区和贫困地区600万人饮用水困难,为2000多万人提供了饮用水源保障。

    被称为“桂林之肾”的会仙湿地,具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、维持碳循环的功能,是岩溶区特殊的、价值最高的生态系统。桂林站围绕岩溶湿地退化机制及湿地生态保护与修复问题,开展了岩溶水文过程、岩溶水化学、岩溶生物地球化学作用等研究,首次给出了岩溶湿地的科学概念,初步建立了岩溶湿地的分类体系和典型湿地生态模型,揭示岩溶湿地特殊的水—土—生物地球化学循环是生态功能的主要驱动机制。

    荔波站所处的茂兰国家级自然保护区是中国亚热带地区岩溶原始森林保护区,其生物多样性与同纬度其他类型原始森林有很大差异。保护区内超高的森林覆盖率和丰富的生物多样性不仅为西南岩溶地区生态环境恢复树立了标杆,也为石漠化治理提供了生物资源宝库。由于土壤缺失,这里的森林被称为“石头上的森林”,因此森林调蓄径流和促进碳转化的机理会有所不同。而这正是荔波站要解决的关键科学问题。该站开展的流域水均衡和碳通量研究,与保护区进行的人与生物圈和谐统一、林业资源调查、生物多样性保护、保护区管理等工作相互配合,对原始森林参与岩溶流域水循环和碳循环的机理进行研究。

    这些成功的案例,不仅为中国破解岩溶区资源环境难题提供了解决方案,而且还伴随着一批批到中国学习考察的国际岩溶学者的脚步走向了世界。其中,石漠化治理的“果化模式”,让新西兰、坦桑尼亚等6个国家生活在石漠化地区的群众,享受到了中国智慧带来的幸福。

    立足岩溶,走向世界。今后,西南岩溶环境野外科学观测研究站将进一步规范完善一站多点式岩溶关键带站网监测体系,推动不同岩溶关键带和资源环境治理模式与技术试验示范研究,构建全球岩溶关键带监测网络及信息共享平台、石漠化区生态修复与保护效果监测与信息共享平台,建成岩溶关键带资源环境可持续利用技术试验示范区、多类型石漠化生态修复示范区以及岩溶流域资源环境综合调控大型试验场,力争为破解全球岩溶地区重大资源环境难题作出更大的贡献。

    技术人员在广西平果热带岩溶峰丛洼地关键带野外观测研究站裸岩面径流小区测量水质。 胡兆鑫 供图 

    探寻岩溶环境的时空演变

    2021年4月25日,应中国地质调查局武汉地质调查中心邀请,中国科学院院士、中国地质大学(武汉)校长王焰新一行到海口东寨港调研红树林湿地生态保护与修复地质调查工作。

    王焰新院士一行深入野外一线,实地调研了海口东寨港红树林湿地分布和保护修复现状、地质环境监测和科普宣传等,并与调查人员进行了交流。从红树林湿地的保护修复现状到地质历史演化过程,从红树林生长发育的生态地质环境特征到调查监测技术方法,从调查研究成果发表到科普宣传,王院士详细了解了各项工作的进展情况,对开展的相关工作给予了充分肯定。王焰新院士指出,红树林湿地的生长发育是一个系统工程,在地球系统科学理念的指导下,把红树林湿地的形成发育等宏观变化与生态地质环境的微观变化紧密结合,调查研究红树林湿地的形成发育规律,尤其是地质历史时期的生长发育特征,不仅有利于现今红树林湿地的保护,还有利于今后保护政策和修复工程的实施。

    红树林湿地是海南重要的滨海生态系统和特色资源,是海南自由贸易港和国家生态文明试验区生态保护与修复的重点。为支撑服务海南自由贸易港和国家生态文明试验区建设,2019年中国地质调查局部署开展了“海南生态文明试验区综合地质调查”工程。作为重点工作之一,工程在海口东寨港等典型地区开展了红树林湿地生态地质调查,从不同时间尺度系统开展了地质环境特征调查,并建立了红树林生态地质环境监测场地。

    海南生态文明试验区综合地质调查工程相关实施单位、海口市自然资源与规划局、海南东寨港国家级自然保护区管理局等有关人员陪同调研。

    调研东寨港红树林湿地环境监测工作

    王焰新院士一行调研红树林生态保护与修复地质调查工...

    近日,全国中学生地球科学竞赛组委会公布全国地球科学科普讲解大赛获奖名单,由中国地质调查局青岛海洋地质研究所滨海湿地科普团队指导青岛市第二中学学生制作的科普讲解视频《湿地-地球之肾,生命之舟》获得大赛优秀作品奖。 

    《湿地-地球之肾,生命之舟》包括我国湿地概况、湿地问题、湿地重要性、湿地保护与开发等四个方面的内容。作品首先介绍了湿地的定义、类型、成因与在我国的分布情况;接着介绍了受自然因素和人为因素的影响,湿地面临退化、污染、水土流失以及过度利用等问题,展示了干旱导致路易斯安那州湿地退化的案例;作品最后强调了湿地在作为重要的物种栖息地、调节气候、污染净化、资源利用、旅游开发等方面的重要性,呼吁政府与公众做好湿地保护与开发工作。

    据悉,此次全国中学生地球科学科普大赛共收到参赛作品近百份,经过专家评审和网络投票,共评选出优秀作品21份。《湿地-地球之肾,生命之舟》作品获奖是竞赛组委会对青岛海洋所与青岛二中合作开展“育人计划”成果的肯定。青岛海洋所将继续加强科技资源科普化研究,为传播科学知识、提升青少年科学素养贡献力量。

    青岛海洋所指导中学生参加全国地球科学科普大赛获优...