这个“种子”专项用“一把钥匙开两把锁”

本文转自：中国科学报

■本报记者 冯丽妃

10月中旬的一个周末，中国科学院地理科学与资源研究所的一间会议室内座无虚席。中国科学院布局的“生态系统恢复与碳中和国际大科学计划（Global-ERCaN）培育专项”（以下简称Global-ERCaN培育专项）首次学术会议在这里举行，来自联合国环境规划署等国际机构和国内外10多个国家的专家学者共聚一堂。

“我们希望通过加强国际合作，与国际同行共同提升可持续发展领域的学术能力，制定合理有效的方案，促进全球生态系统恢复，加速碳中和目标的实现。”在会议上，中国科学院副院长张亚平说。

Global-ERCaN培育专项由中国科学院院士于贵瑞和欧洲碳集成观测系统（ICOS）主席Werner Kutsch共同倡导发起，今年1月获得中国科学院支持。于贵瑞在接受《中国科学报》采访时表示，生态系统恢复与碳中和是当前国际社会面临的两大挑战，都与人类活动导致的生态环境问题有关。他希望大科学专项带动的国际合作能够成为解决这两个问题的“钥匙”。

填补国际空白

当前，全球25%的陆地生态系统已出现不同程度的退化，预计到2050年这一比例将上升至75%，至少威胁全球32亿人的生计。同时，为应对气候变化的威胁，实现碳中和已成为国际共识。

然而，目前尚无针对生态恢复和碳中和的国际科学计划。全球相关研究基础薄弱，存在许多科学问题与管理瓶颈。

Global-ERCaN培育专项的目标就是填补这个国际空白。

过去30多年，中国生态系统研究网络（CERN）经过中国科学院几代科学家的建设，已经形成涵盖农田、森林、草地、荒漠、海洋、城市等不同生态系统类型的核心网络，在生态研究和生物多样性保护方面发挥了重要作用。

同时，中国通量网（ChinaFLUX）观测研究站点也从2002年的6个增加到目前的79个，观测样地涵盖了中国主要的陆地生态系统类型，为评估中国生态系统恢复进程和碳汇能力提供了重要的观测资料。

“无论是CERN，还是ChinaFLUX，都保持着良好的国际合作关系，是国际长期生态系统研究网络和全球通量网的核心网络与重要合作伙伴，可以为开展更大范围的国际科学计划提供坚实的科技支撑。”张亚平说。

于贵瑞认为，生态系统恢复与碳中和实际上是一个问题的两个侧面，都与人类活动导致的环境破坏与资源过度利用有关。但全球的研究现状是，生态系统恢复和碳中和研究领域“各自为营”，并未形成系统性的认知，很难从根本上解决问题。

“比如，碳中和已成为当前很多国家和地区应对气候变化的一个抓手，但究竟如何实现碳中和？除了减排，必须找到一种发展模式。”他说，一个办法是通过基于自然的替代性解决方案，为气候问题找到环境路径，把人为碳排放活动纳入地球系统中，通过自然生态系统的恢复实现碳循环调控。

于贵瑞表示，如此一来，就可以在应对上述挑战的同时，将生物多样性保护、碳减排与人类生计三者相关联，在满足人类需求的同时更好地实现可持续发展。

“科学”干预并不简单

过去200年，全球因森林砍伐、土地利用等人类活动损失了约2350亿吨的碳汇。当下，全球经济社会发展仍在释放大量的碳。如何在排放和消除之间达到平衡，把人类释放的碳带回自然系统？

“这样的恢复性干预措施实际上并不简单，现在仍然有很多地方缺乏科学支撑。”澳大利亚联邦科学与工业研究组织首席研究科学家、“全球碳计划”组织负责人Pep Canadell说。

他表示，当前采用一项潜在的干预措施，理由可能是控制碳排放、增加物种多样性或推动经济绿色发展中的某一个方面。但事实上，必须谨慎权衡其利弊——比如，对森林结构在生物多样性价值和气候变化价值方面的权衡，从而采取正确的干预措施，使其不只适应当前的气候，还有未来的气候模式。

“我们从一开始就必须权衡各种因素，选择正确的干预物种、地点、技能和方法，否则最终结果会大不相同。”Canadell说，在Global-ERCaN培育专项的背景下，全球需要建立一个更为全面的框架以制订更有弹性和可持续的恢复计划。

Kutsch表示，在一个多边世界中寻求共同的解决方案，最关键的是分享科学数据。“共享意味着信任，有了信任才可以合作，进而在全球范围内以共同的标准工作，分享理解复杂性的方法，基于科学的决策共同解决问题。”Kutsch说。

以ICOS为例，该系统汇聚了欧洲16个国家大气、生态和海洋系统的观测数据，形成了一系列标准化的数据测量、处理和分享办法。Kutsch表示，数据共享不会减少成功的机会，反而会让好的论文和数据成倍增加。世界上其他地方的科学家可能有不同的想法，从而提出更多见解，最终更好地解决问题。

据悉，Global-ERCaN培育专项目前已吸引了11个国家不同领域的数十名科学家参与，他们将共同推动这场基于开放科学的国际合作研究。

一粒“种子”推动两种合作

当前，生态恢复的视角正在发生变化，从基于工程的人工修复转向基于自然的解决方案。然而，如何把生态系统恢复与二氧化碳减排联系起来？相关研究依然缺乏。

项目协调员、中国科学院地理科学与资源研究所研究员牛书丽向《中国科学报》介绍，针对这一现状，目前国际团队已经分为4个议题推进相关研究，比如在全球选取退化生态系统站点、搭建典型生态系统恢复的动态数据库、对全球生态系统恢复进程中的关键生态系统功能进行评价、分析生态系统恢复对碳循环过程的影响机理，以建立完善的科学理论和成熟的管理技术体系。

于贵瑞的心中藏着一张蓝图：经过3年的发展，Global-ERCaN的“种子”专项能够建立一个动态的全球平台，构建精准的碳汇计量体系，量化评估生态恢复的固碳效益，为下一步国际大科学计划的实施提供基础科学框架。

“我们有成熟的基础设施体系、良好的国际合作经验，已经培育出一支国际化的青年人才队伍，加上国家对生态建设的重视，我相信那一天不会太遥远。”于贵瑞说。

在他看来，今天中国科学院播下的这颗国际科学计划的“种子”，必将推进科学之外的国际合作。

“科学精神的核心是求真务实。我们将用科学的态度和务实的作风，继续推进Global-ERCaN培育专项，为推动国际合作、实现全球可持续发展作出应有的贡献。”于贵瑞说。