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徐增讓:高寒之巔的人地關係測度者

人是大自然中既普通又特殊的一分子,一方面大自然為人類提供了棲身之所和人類賴以生存發展的自然資源,另一方面人又能動地改造和深刻影響著自然,人地關係和諧與否主要取決於人,取決於資源利用及生態環境治理的技術管理水準。因此,開展自然資源利用與生態修複研究是促進人地和諧發展的重要領域。

青藏高原面積250萬平方公里,平均海拔4000~5000米,號稱“世界屋脊”“地球第三極”“北半球氣候調節器”“亞洲水塔”,這裡高寒缺氧、氣候條件嚴酷,大多數地方不宜人類長期居住。但卻是地學、生物學、氣候學等多學科的理想天然實驗室。自20世紀50年代以來,這裡留下了幾代科研人的足跡。追隨著前輩的步伐,中國科學院地理資源所副研究員徐增讓,就在“世界屋脊”的這片熱土上開始了自己的科研生涯。

逐步走上資源生態研究之路

本科以及研究生階段,徐增讓就讀於西北大學人文地理專業。大學實習期間,徐增讓第一次看到了堪稱浩瀚的青海湖和廣袤的湖周草原,第一次近距離接觸草原、牛羊、牧人,第一次住帳篷、品嚐酥油茶、吃藏粑,被大草原景觀所吸引,對乾草原、草甸、鹽湖、沙漠化等教科書上的名詞內涵有了感性認識。

2004年,徐增讓前往中國科學院地理研究所攻讀博士學位,研究領域是資源生態學,涉及自然資源利用及生態保護與修複研究,這一方向一直延續至今。

“在自然資源裡邊,一類是具有直接經濟價值,如煤炭、森林等,可以用其來發展相關的煤炭產業、森工產業等。而對於野生動物等資源來說,目前並不具備直接的經濟價值,但其存在本身就具有重要的遺傳、生態以及文化價值,它們的存亡,關乎生物鏈的完整、生態系統的平衡、遺傳資源的延續等。”徐增讓說。在研究中,他始終從資源利用過程和生態系統影響著手,探索高效、環境友好的資源利用途徑。

長期以來,煤炭是我國的主導能源。2005年前後,我國仍處於自然資源粗放型開採利用階段,資源消耗量大、利用效率低、環境汙染嚴重。山西、河北、貴州等煤炭生產大省出現了嚴重的生態破壞、環境汙染、“資源詛咒”等問題。煤炭生產和消費區域分離,區域間流量大,開採、運輸、加工、消費諸環節對生態環境造成了一系列影響。面對這一嚴峻的現實問題,徐增讓從資源流動的角度,對中國煤炭資源利用的生態環境效應開展了一系列探索。

依托“中國資源流動的過程、效應及調控”項目。徐增讓和團隊成員評估了典型省區的煤炭開發利用在地面沉降、水體汙染、溫室氣體及顆粒物排放等方面的環境影響,首次從資源利用的角度,構建了煤炭區域流動的橫向生態補償方案。徐增讓說:“我國能源原材料與工業製成品之間的剪刀差長期存在,煤炭價格偏低沒有完全涵蓋生產成本,更不用說環境治理成本了,煤炭輸出得越多,環境治理欠账就越大,煤炭的區域產消系統難以為繼。”針對於此,他提出要構建資源流動橫向補償機制,通過煤炭消費區對生產區的轉移支付,以內化產煤區開採環節的環境治理成本。

在世界屋脊開展特色資源利用及人地協同研究

在資源流動方向研究中前行多年,徐增讓希望自己的研究能夠更加聚焦,更有針對性。2010年前後,徐增讓便開始領導團隊在青藏高原,開展高寒生態脆弱區特色資源利用及生態保護與修複的實證研究。

青藏高原凍土廣布,植被多為天然草原,是野犛牛、藏羚羊、藏原羚等珍稀野生動物重要棲息地。多年在這裡進行調研工作,徐增讓對當地的地理生態、風土人情等有了更加深刻的了解。據他介紹:西藏的煤炭、石油等化石能源十分貧乏,當地居民歷來將畜糞作為主要生活能源,畜糞燃用已深深融入了牧民生活及藏族文化。

但是,從生態學的角度看,燃燒牛糞可能造成生態風險。天然草場存在一個草料—家畜—畜糞—土壤—草料的物質循環過程。若將大多數畜糞燃燒,可能會影響土壤的養分補充,進而影響草地物質循環過程。依托“藏北牧區畜糞能源利用對草地生態系統碳循環的影響”項目,徐增讓團隊開展了畜糞燃用對草地碳循環的影響研究。

通過調研,他們發現:藏北牧區60%~80%犛牛糞被撿拾燃燒,長期、大量地把畜糞移出草地生態系統致使土壤碳匯、草地初級生產力下降;與自然降解相比,畜糞燃用加速了碳排放,削弱了生態系統固碳功能。據此,他們建議藏北高原要揚長避短,發展可再生能源,逐步替代畜糞等傳統生物質;減少畜糞燃用、增加畜糞還田,促進草地生態系統恢復和可持續生產。相關成果作為Environmental Management雜誌2013年封面文章進行報導。

如今,我國自然保護地體系已由以自然保護區為主發展到以國家公園為主階段,但各類保護地及周邊的自然保護與區域發展,包括資源利用、產業發展、聚落演變等人類活動與野生動物及生態系統的矛盾仍很尖銳。羌塘自然保護區位於西藏自治區北部,是高原荒漠生態系統的代表,是野生有蹄類和多種大型食肉動物的天堂。依托國家重點研發計劃“生態資產、生態補償及生態文明科技貢獻核算理論、技術體系與應用示範”項目,徐增讓團隊對羌塘高原的自然資源保護與人地關係進行了研究。

在研究中,他們發現人類活動影響由保護區外向保護區內滲透,人類活動導致野生動物生境及遷徙活動受到影響,同時野生動物肇事增多,人類生存面臨挑戰。為推動人獸和諧相處,他們提出人與野生動物適度分離、野生動物資源適度利用、特色產業適度發展等建議。相關谘詢報告已被中共中央辦公廳採用,並對地方的生態移民、草場圍欄調整等政策產生了一定影響。除此之外,他們還依托“藏北高原遊牧民定居引起的畜群行為變化及資源環境效應研究”項目開展了相關研究。部分成果已被《西藏高原環境變化科學評估》報告等引用。

不畏艱難的科研前行之路

常年在西藏等高海拔地區做科研考察工作,在常人看來是一件苦差事,但徐增讓一直很享受自己的工作狀態。至今,徐增讓還記得第一次來到青藏高原時的興奮,以及躍馬馳騁的豪情。

然而,科研之路並不是一帆風順的。在青藏高原的科研過程中,徐增讓團隊也曾遇到過諸多困難。尤其是在野外調研中,高寒缺氧使得團隊成員都不同程度有“高原反應”。許多時候,一天要趕兩三百公里路,披星戴月、風餐露宿、陷車迷路都是家常便飯。在他看來,以往經歷的困難都成了如今的美好回憶。

資源生態學是一門綜合性交叉學科,是以問題為導向的本土學科。在研究生培養上,除了每年帶領研究生進行野外調研,提高他們的調查、實驗能力外,徐增讓還十分注重選題中的問題導向,注重培養學生的科學思維。他要求學生認真梳理文獻,把握學科發展前沿,掌握必要的研究方法和模型,積累研究素材與數據,做有價值的科研;通過歷練,成為一名有看法、有想法、有辦法的科研人。

青藏高原的資源利用與人地關係處於不斷變化中,監測動態、預測趨勢、預警調控等還有很多探索空間。今後,徐增讓將在放牧生態學理論指導下,採用基於多重定位系統的動物示蹤技術,結合高分遙感、無人機航測等搭建放牧畜群行為動態監測平台,實現放牧系統關鍵數據實時獲取,多源數據集成分析,支撐智能畜牧業持續發展。在這裡,徐增讓的科研工作還將繼續下去。

來源:科學中國人2019年1期(上)

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