不管是剛剛結(jié)束的聯(lián)合國(guó)巴厘島氣候變化會(huì)議，還是此前由美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)柵c聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專家小組（IPCC）分享的2007年度諾貝爾和平獎(jiǎng)，2007年一系列牽涉所有國(guó)家的環(huán)境氣候變化問(wèn)題都能讓人感到，對(duì)人類生存環(huán)境的關(guān)注，愈來(lái)愈成為世界的焦點(diǎn)。
那么，與此相關(guān)的以地球表層過(guò)程為核心研究對(duì)象的地理、資源、生態(tài)和環(huán)境科學(xué)的研究都在
發(fā)生著怎樣的趨勢(shì)性變化呢？《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者特別采訪了土壤地理學(xué)家和土地資源學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院原副院長(zhǎng)孫鴻烈，生態(tài)學(xué)和森林學(xué)家、中國(guó)
工程院院士、中科院地理科學(xué)與資源研究所研究員李文華，以及一直關(guān)注碳問(wèn)題研究的國(guó)家生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)綜合研究中心主任于貴瑞，請(qǐng)他們對(duì)這些趨勢(shì)性變
化進(jìn)行了盤(pán)點(diǎn)。
孫鴻烈：地理學(xué)發(fā)展顯示五趨勢(shì)
對(duì)于人們常說(shuō)的“任務(wù)帶學(xué)科”的學(xué)科發(fā)展模式，孫鴻烈并不是很認(rèn)同：“那是過(guò)去的說(shuō)法，現(xiàn)在已經(jīng)不大提了，也不是很合適。我們既要考慮國(guó)家需求，也要考慮學(xué)科發(fā)展。沒(méi)有學(xué)科的深入研究，沒(méi)有基礎(chǔ)理論的提高，也不可能滿足國(guó)家日益增長(zhǎng)的需求?！?/div>
地理學(xué)研究地球地表過(guò)程，是地球科學(xué)中最活躍，也是與人類活動(dòng)關(guān)系最密切的學(xué)科。這幾年地理學(xué)發(fā)展很快，孫鴻烈認(rèn)為地理學(xué)發(fā)展表現(xiàn)出以下5個(gè)趨勢(shì)。
其一，地理學(xué)走向更加綜合發(fā)展的道路。以前的地理學(xué)研究是研究地貌的作地貌，研究水文的
作水文……二級(jí)學(xué)科分化很細(xì)，大家各自以單項(xiàng)研究為主，但發(fā)展到今天，已明顯感到地理各分支學(xué)科的綜合研究加強(qiáng)了。這可能也是形勢(shì)發(fā)展的需要，大家認(rèn)識(shí)到
地球表面本身就是一個(gè)系統(tǒng)，雖然每個(gè)學(xué)科各有側(cè)重，但不綜合起來(lái)，很難系統(tǒng)闡明地表的演化發(fā)展規(guī)律。
其二，地理學(xué)在全球變化的高度上進(jìn)行研究。地理學(xué)不只是站在中國(guó)國(guó)土上去考慮中國(guó)的事
情。全球變暖影響最直接的就是地球地表系統(tǒng)，這一點(diǎn)正是地理學(xué)的研究范疇。這些年來(lái)，地理學(xué)研究密切聯(lián)系全球變化，使中國(guó)地理學(xué)家的眼光更寬更高了?，F(xiàn)
在，不管是西北項(xiàng)目還是青藏項(xiàng)目，沒(méi)有不關(guān)注全球變化影響的。
其三，地理學(xué)的研究已經(jīng)從一般性的描述走向了更深入地揭示一些過(guò)程及其動(dòng)態(tài)變化的機(jī)理機(jī)
制。地表過(guò)程涉及水文、土壤、植被、氣候等狀況，而我們過(guò)去主要是對(duì)各要素作瞬間的描述記錄。現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)建設(shè)了很多野外觀測(cè)站，通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)，就可以
對(duì)比了解各個(gè)地方環(huán)境發(fā)生了什么變化，這對(duì)地理學(xué)的發(fā)展是很大的促進(jìn)，使地理學(xué)對(duì)過(guò)程的研究更加深入。
其四，地理學(xué)更加重視運(yùn)用高新技術(shù)來(lái)武裝。比如，地理學(xué)與遙感技術(shù)的發(fā)展分不開(kāi)。通過(guò)遙
感技術(shù)，可以看到更大范圍的地理環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化。遙感現(xiàn)在已經(jīng)是地理學(xué)研究的一個(gè)很重要的手段。另外，地理信息系統(tǒng)（GIS）是地理學(xué)科不可缺少的另一個(gè)
重要工具。它們的應(yīng)用對(duì)地理科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)并將繼續(xù)產(chǎn)生巨大影響。
其五，地理學(xué)更加密切地為實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。區(qū)域地理研究根據(jù)資源優(yōu)化配置和合理利用的原則，研究如何配置生產(chǎn)力，既發(fā)展了生產(chǎn)，也保護(hù)了環(huán)境，對(duì)不同類型地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提出相應(yīng)的模式，為決策部門提供了科學(xué)依據(jù)。
李文華：環(huán)境使用從“無(wú)價(jià)”到“有價(jià)”
李文華表示，生態(tài)學(xué)以其豐富的哲學(xué)內(nèi)涵和以整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生為核心的基本原理，對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
李文華同樣提到全球變化以及區(qū)域研究對(duì)生態(tài)學(xué)學(xué)科發(fā)展的影響。他說(shuō)，從全球變化的角度來(lái)看，人類史無(wú)前例的創(chuàng)造力和極大的破壞力在與日俱增；同時(shí)，人們的活動(dòng)具有全球規(guī)模，并負(fù)有全球責(zé)任。
從宏觀上來(lái)講，全球變化帶來(lái)整個(gè)系統(tǒng)的變化，包括植被的興衰演替、病蟲(chóng)害的發(fā)生、冰川的融化、海平面的上升等方方面面，與此相關(guān)的基礎(chǔ)理論、方法論、對(duì)應(yīng)手段等都成為研究熱點(diǎn)。
同時(shí)，以不同尺度地域?yàn)閱卧膮^(qū)域生態(tài)研究平臺(tái)對(duì)生態(tài)學(xué)發(fā)展尤其重要。研究出發(fā)點(diǎn)不僅僅
是水、土、氣以及長(zhǎng)期性的污染物等單項(xiàng)環(huán)境因子，而是要系統(tǒng)地考慮區(qū)域內(nèi)各要素之間的相互作用?？沙掷m(xù)發(fā)展的理念雖然由來(lái)已久，但明確提出以省域和市域?yàn)?
單元的可持續(xù)發(fā)展，并且由政府直接介入進(jìn)行生態(tài)城市規(guī)劃卻是我國(guó)的創(chuàng)舉。
李文華特別提出，環(huán)境破壞的主要因素在于人們長(zhǎng)期對(duì)生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的忽略，在此基礎(chǔ)上的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究正在成為生態(tài)學(xué)的研究熱點(diǎn)。
關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究，李文華介紹，生態(tài)系統(tǒng)不僅向人們提供了生活的物質(zhì)支撐，更重要的是維持了地球生命支持系統(tǒng)。隨著近年來(lái)人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究越來(lái)越深入，現(xiàn)在人們意識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)功能不僅包括生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品，也包括對(duì)生命系統(tǒng)的支持功能。
但在以往很長(zhǎng)一段時(shí)間，人們?nèi)狈?duì)于生態(tài)系統(tǒng)的正確評(píng)價(jià)，除了重視它的產(chǎn)品功能，忽略了
它的其他功能，認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)、資源環(huán)境無(wú)價(jià)，缺乏對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的合理保育，這也使人們?cè)诘玫奖砻嫔峡雌饋?lái)經(jīng)濟(jì)繁榮的同時(shí)，卻付出了環(huán)境日趨惡化和資源過(guò)分消
耗的巨大代價(jià)?！爸挥辛私馍鷳B(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期變化的基本規(guī)律，把保護(hù)和利用結(jié)合起來(lái)，探索相互促進(jìn)的雙贏模式，才能更好地發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的作用?！崩钗娜A說(shuō)。
國(guó)外一些科學(xué)家將人類對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的依賴定義為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，指人類自身的生存與發(fā)
展依賴于地球自然生態(tài)系統(tǒng)所提供的資源、凈化能力、舒適性以及生命支持系統(tǒng)。許多生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究能更好地解決自然資源在不同利用
目的之間的分配，采用經(jīng)濟(jì)學(xué)的手段來(lái)干預(yù)人類對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和利用，可以有效保護(hù)現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng)。因此，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值評(píng)估的研究
逐漸成為生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本世紀(jì)由聯(lián)合國(guó)前秘書(shū)長(zhǎng)安南親自倡導(dǎo)的千年評(píng)估計(jì)劃，就是建立在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)系統(tǒng)管理基礎(chǔ)上的一項(xiàng)巨大的生態(tài)科
學(xué)工程。
關(guān)于生態(tài)補(bǔ)償問(wèn)題，李文華認(rèn)為，生態(tài)補(bǔ)償是指生態(tài)服務(wù)受益者對(duì)生態(tài)服務(wù)的提供者所給予的經(jīng)濟(jì)上的補(bǔ)償，生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制的建立就意味著環(huán)境使用從“無(wú)價(jià)”到“有價(jià)”的轉(zhuǎn)變。
李文華表示，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已成為阻礙經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸?？茖W(xué)
發(fā)展觀的提出以及一系列加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)的政策措施的出臺(tái)，有力地推進(jìn)了生態(tài)狀況的改善。但實(shí)踐中有關(guān)生態(tài)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)政策嚴(yán)重短缺，導(dǎo)致了受益者無(wú)償占
有生態(tài)效益，保護(hù)者反而得不到應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)；破壞者未能承擔(dān)破壞生態(tài)的責(zé)任和成本，受害者得不到應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)賠償。這不僅使中國(guó)的生態(tài)保護(hù)面臨困難，也影
響了地區(qū)間以及利益相關(guān)者之間的和諧。因此，必須建立科學(xué)合理的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，以調(diào)整相關(guān)利益方在生態(tài)及其經(jīng)濟(jì)利益上的分配關(guān)系，促進(jìn)生態(tài)和環(huán)境保護(hù)，促
進(jìn)城鄉(xiāng)間、地區(qū)間和群體間的公平性和社會(huì)的和諧發(fā)展，“這樣也才能把千百萬(wàn)群眾保護(hù)生態(tài)的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)”。
于貴瑞：碳研究將面對(duì)更多國(guó)際責(zé)任
于貴瑞表示，面對(duì)全球變暖與碳循環(huán)問(wèn)題，中國(guó)僅僅研究如何減排是不夠的，還應(yīng)該同時(shí)研究
如何多固定碳。這幾年，中國(guó)科學(xué)院、科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委都啟動(dòng)了一些全球變化與碳循環(huán)方面的研究項(xiàng)目，中國(guó)科學(xué)界在應(yīng)對(duì)全球變化方面做了很多工
作。未來(lái)，中國(guó)以及亞洲的區(qū)域碳分布研究可能會(huì)得到更多的關(guān)注和加強(qiáng)。比如，2007年就已經(jīng)開(kāi)始了東亞區(qū)域碳通量和碳循環(huán)的中、日、韓三國(guó)國(guó)際合作研究
計(jì)劃。另外，能源結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式等人類活動(dòng)如何適應(yīng)氣候變化的問(wèn)題也都將成為關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，碳排放、碳吸收，大氣中氮沉降如何影響碳過(guò)程等都
是重要研究課題。
全球變化與碳循環(huán)研究是當(dāng)今的國(guó)際熱點(diǎn)，在外交層面已經(jīng)給中國(guó)形成了巨大壓力。同時(shí)從中
國(guó)自身發(fā)展來(lái)講，以外促內(nèi)，借此來(lái)促進(jìn)粗放經(jīng)營(yíng)方式的轉(zhuǎn)型、促進(jìn)中國(guó)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步也是十分必要的。于貴瑞說(shuō)：“發(fā)展中國(guó)家仍然走發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的發(fā)展道
路、采用它們的經(jīng)營(yíng)方式肯定是要吃虧的，現(xiàn)在世界已經(jīng)沒(méi)有那么多資源，發(fā)展中國(guó)家的資源占用空間已經(jīng)很小，恐怕有錢也買不來(lái)所需的資源份額。因此，盡快提
高資源利用效率、降低能源消耗，才是發(fā)展的根本出路。在未來(lái)的國(guó)際事務(wù)中，中國(guó)不能光是簡(jiǎn)單地說(shuō)‘YES’或‘NO’，更多的應(yīng)該是提出怎樣做、如何協(xié)
調(diào)，這些都需要科技的支撐。中國(guó)的國(guó)際地位越來(lái)越重要，有了更多的話語(yǔ)權(quán)，也需要相應(yīng)承擔(dān)更多的國(guó)際責(zé)任，這要求我國(guó)的科研人員必須付出更大的努力，為人
類社會(huì)的發(fā)展提供智慧?！?/div>
于貴瑞同時(shí)表示，生物質(zhì)能源研究將會(huì)是一個(gè)新的熱點(diǎn)領(lǐng)域。美國(guó)和歐洲都把生物質(zhì)能源作為
“零碳排放能源”開(kāi)展科學(xué)研究和綜合開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展都很快。中國(guó)也做了一些前期工作，頭幾年利用玉米等陳化糧作原料開(kāi)發(fā)；現(xiàn)在，面對(duì)
國(guó)際玉米價(jià)格的大幅提高和糧食問(wèn)題的出現(xiàn)，又寄希望于利用纖維植物開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源。然而，生物質(zhì)能源的利用究竟是否可持續(xù)，生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)的生態(tài)和環(huán)境問(wèn)
題正日益受到關(guān)注，相關(guān)的宏觀戰(zhàn)略研究亟待加強(qiáng)。
讓于貴瑞擔(dān)心的是，生物質(zhì)能源一旦形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)，未必能夠充當(dāng)“零碳排放能源”的角色，
盲目發(fā)展肯定會(huì)帶來(lái)一些新的生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題。于貴瑞認(rèn)為，大家都唯利是圖，可能會(huì)造成更大的環(huán)境破壞，“很多公司開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能的熱情很高，但都是出于商業(yè)
目的。盲目發(fā)展能源植物，可能帶來(lái)現(xiàn)有森林的破壞和濕地的丟失?，F(xiàn)在，不少地方強(qiáng)調(diào)利用‘三邊地’，可是這些‘三邊地’也在發(fā)揮著特有的生態(tài)功能，在這些
地方種植能源植物是否會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)新的環(huán)境問(wèn)題？生物能源植物必須在有水、有肥的環(huán)境條件下種植，才能獲得大的生物量，能源轉(zhuǎn)換才可能合算；要提高能源植物
的生物量，必然要求投入大量化肥?，F(xiàn)在的高產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就是靠化肥的高投入在維持，已經(jīng)產(chǎn)生了很多環(huán)境問(wèn)題。農(nóng)民和企業(yè)都在謀求經(jīng)濟(jì)效益，將來(lái)能源植物的種
植是否也會(huì)導(dǎo)致類似的問(wèn)題？目前，有關(guān)能源植物種植的環(huán)境成本、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益等問(wèn)題都尚不清楚，特別需要作出客觀的回答，但現(xiàn)在這些問(wèn)題還沒(méi)有得到
充分重視”。
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