——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
食物和水、防風(fēng)固沙、減輕災(zāi)害、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保護(hù)生物多樣性、秀美河山、旅游勝景……地球生命生存環(huán)境的養(yǎng)分循環(huán)都靠生態(tài)系統(tǒng)來維持,生態(tài)系統(tǒng)給予了人類許多生存與發(fā)展所需要的資源。
“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),但如何將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)納入管理決策是保障區(qū)域生態(tài)安全面臨的重大科學(xué)問題,也是當(dāng)前國際生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究的前沿課題。”中國科學(xué)院院士傅伯杰告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者。
中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究集體在傅伯杰的帶領(lǐng)下,圍繞該科學(xué)問題開展了近20年的研究。日前,該研究集體獲得了中科院2016年度杰出科技成就獎(jiǎng)。
三個(gè)科學(xué)問題
土壤侵蝕面積占國土面積30.7%,石漠化土地面積占巖溶土地面積26.5%,2000至2010年野生動(dòng)植物棲息地面積減少3.2%……長期以來,由于人類開發(fā)活動(dòng)的影響,我國生態(tài)問題日益嚴(yán)峻,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力不強(qiáng),保障國家生態(tài)安全迫切需要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的科學(xué)支撐。
從生態(tài)文明建設(shè)重大科技需求、構(gòu)建國家生態(tài)安全格局、加快建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制三方面需求出發(fā),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究要解決三個(gè)科學(xué)問題:“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)形成和相互作用機(jī)理”“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)集成評估方法”“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與科學(xué)決策的整合途徑”。
“1997年,由中科院資助,中國生態(tài)區(qū)劃研究得到支持。此后,在科技部、國家自然科學(xué)基金委、環(huán)保部的支持下,歷時(shí)十幾年,我們初步回答了這三個(gè)科學(xué)問題,將基礎(chǔ)的理論、方法和技術(shù)應(yīng)用以及支持國家決策貫穿起來。”傅伯杰回憶。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究集體開展了兩方面的工作。一是在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)科學(xué)創(chuàng)新上,揭示了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的形成和相互作用機(jī)理,建立了集成評估方法;二是在國家生態(tài)保護(hù)重大需求方面,明確了重要生態(tài)功能區(qū)和生態(tài)安全保障對策。
將生態(tài)功能與社會(huì)福祉密切聯(lián)系
生態(tài)過程和服務(wù)之間如何聯(lián)系?生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的相互關(guān)系是生態(tài)學(xué)研究中一直欠缺的部分。但如今已有研究表明:“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的關(guān)系有權(quán)衡和協(xié)同關(guān)系。固碳服務(wù)和水源涵養(yǎng)都是生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù),但它們也是一對矛盾。在南方這對矛盾不突出,而北方干旱區(qū)造林,固碳量增強(qiáng),則產(chǎn)水量減少。生態(tài)優(yōu)化中就需要權(quán)衡和集成?!备挡苷f。
通過長期研究,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究集體發(fā)展了鏈接生態(tài)系統(tǒng)過程與服務(wù)的研究方法,闡明了不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相互作用機(jī)理,建立了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估和優(yōu)化模型系統(tǒng),為生態(tài)優(yōu)化的評估提供了基礎(chǔ)。其模型系統(tǒng)包括服務(wù)的權(quán)衡、變化分析以及情景預(yù)測。
更重要的是,他們找到了生態(tài)恢復(fù)背后的效應(yīng),提出了合理的恢復(fù)模式,為科學(xué)地恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)提供了依據(jù)。
“我們利用生產(chǎn)和生態(tài)函數(shù)轉(zhuǎn)化,將它們的要素剝離,再到最終結(jié)果;在價(jià)值評估上,把流域上下游之間生態(tài)和生產(chǎn)關(guān)系理清楚。那么它們的關(guān)系就逐漸明晰起來?!备挡艹榻z剝繭地解釋?!睹绹茖W(xué)院院刊》專文評述他們在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)補(bǔ)償方面的成果,認(rèn)為該研究針對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給者、受益者開展定量評估,為如何通過整合途徑應(yīng)對復(fù)雜的水資源管理挑戰(zhàn)提供了確鑿的證據(jù),為定量評估遠(yuǎn)程耦合系統(tǒng)的效應(yīng)奠定了重要基礎(chǔ),有助于設(shè)計(jì)良好的政策,推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生產(chǎn)和人類福祉改善。
“我們以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為紐帶,建立了多尺度利益相關(guān)者福祉的評估方法。成果發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》上?!备挡芙榻B。這一方法在海河流域和陜南生態(tài)移民補(bǔ)償項(xiàng)目中得到應(yīng)用,揭示了關(guān)注多個(gè)尺度利益相關(guān)者福祉對生態(tài)補(bǔ)償政策的關(guān)鍵作用。
獨(dú)特的視角、先進(jìn)的方法,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究集體的成果得到國際的關(guān)注。近五年,《科學(xué)》、《自然子刊》、《美國科學(xué)院院刊》等國際一流科研期刊刊登了五篇相關(guān)論文。
而傅伯杰也因黃土高原的相關(guān)研究獲得了2005年國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和國際景觀生態(tài)學(xué)會(huì)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng),當(dāng)選聯(lián)合國“生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)政府間科學(xué)—政策平臺”(IPBES)第一屆多學(xué)科專家組成員。
生態(tài)功能區(qū)劃 前瞻又接地氣
毫無疑問,生態(tài)功能區(qū)劃的研究是具備戰(zhàn)略和前瞻性的。如今,生態(tài)功能區(qū)劃的思想成為每個(gè)城市和區(qū)域規(guī)劃必須考慮的要素。
“我們首先要回答生態(tài)保護(hù)是保護(hù)什么;第二,中國幅員遼闊,哪些地方需要保護(hù),哪些地方需要恢復(fù),哪些地方可以開發(fā)?!鄙鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究集體核心成員、研究員歐陽志云直指生態(tài)功能區(qū)劃研究的目標(biāo)。
他們建立了生態(tài)功能區(qū)劃的原則、指標(biāo)體系和區(qū)劃方法,基于生態(tài)系統(tǒng)特征評價(jià)、生態(tài)敏感性評價(jià)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評價(jià),首次開展了全國生態(tài)功能區(qū)劃編制的工作,制定了生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程,并在全國頒布實(shí)施。
該研究將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論與管理決策結(jié)合起來,創(chuàng)立了生態(tài)功能區(qū)劃理論與技術(shù)。全國生態(tài)功能區(qū)劃的首次編制,開辟了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)安全新方向,支撐了國家重大生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)政策的制定和實(shí)施。
“最終我們明確了對國家生態(tài)安全保障具有重要意義的63個(gè)重要生態(tài)功能區(qū)。”歐陽志云說。
三位美國科學(xué)院院士在《自然》發(fā)表的研究述評中,對該研究給予了高度評價(jià)。他們認(rèn)為“中國重要生態(tài)功能區(qū)模式及其政策創(chuàng)新,為整合生態(tài)保護(hù)與人類發(fā)展提供了新的范式,具有廣泛的應(yīng)用前景”。
環(huán)保部認(rèn)為,《全國生態(tài)功能區(qū)劃》成果是我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)性工作……為促進(jìn)我國生態(tài)保護(hù)工作由經(jīng)驗(yàn)型管理向科學(xué)型管理轉(zhuǎn)變、由定性型管理向定量型管理轉(zhuǎn)變、由傳統(tǒng)型管理向現(xiàn)代型管理轉(zhuǎn)變奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
該成果于2012年獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。目前,全國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(jià)結(jié)果已應(yīng)用于國家主體功能區(qū)規(guī)劃、生態(tài)保護(hù)紅線框架的劃定、國家生態(tài)轉(zhuǎn)移支付范圍的確定與調(diào)整,并且為新時(shí)期國家生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)安全格局的構(gòu)建提供基礎(chǔ)。
2014年中國科學(xué)院組織的研究所國際評估中,評估專家組認(rèn)為,生態(tài)環(huán)境研究中心該團(tuán)隊(duì)在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)領(lǐng)域取得國際公認(rèn)的重大突破,處于國際一流水平。
2016年,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究集體為主完成的《全國生態(tài)環(huán)境十年變化調(diào)查與評估報(bào)告》發(fā)布,李克強(qiáng)總理、張高麗副總理對此做了重要批示。
2016年,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究集體獲年度中國科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。中國科學(xué)院規(guī)定參與杰出科技成就獎(jiǎng)評選的集體和個(gè)人,必須由推薦單位進(jìn)行匯報(bào)。生態(tài)中心副主任莊緒亮負(fù)責(zé)匯報(bào)。
“我很緊張,這么宏大且有意義的成果,我擔(dān)心萬一講漏一點(diǎn)都對不起參加研究的科學(xué)家?!彼ρ源疝q后出了一手心的汗。
最終中科院給出了這樣一個(gè)含金量十足的評價(jià):該集體圍繞保障國家和區(qū)域生態(tài)安全中的關(guān)鍵科學(xué)問題開展創(chuàng)新研究,把我國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究推進(jìn)到國際前沿水平,在科學(xué)創(chuàng)新和支撐國家生態(tài)保護(hù)重大需求方面做出了突出貢獻(xiàn)。
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