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金凤凰彩票投注平台方精云院士团队PNAS专项论题

中国科学家首获“惠特克杰出生态学家奖”

以全球变暖为主要特征的全球气候变化是当前人类生存和发展所面临的严峻挑战,受到世界各国的高度关注。人类使用煤、石油、天然气等化石燃料所导致的CO2等温室气体排放被认为是引起全球变暖的主要原因。因此,节能减排不仅是治理环境污染的需要,也是应对全球变暖的重要举措。

记者今天获悉,美国生态学会4月16日公布了2019年度“惠特克杰出生态学家奖”(the Whittaker Distinguished Ecologist Award)获得者,中国科学院院士、中科院植物研究所学术所长方精云因在陆地生态学领域做出的杰出贡献获得该奖项。这也是我国科学家首次获得这一生态学领域的重要奖项。

陆地生态系统通过植被的光合作用吸收大气中的大量CO2,被认为是最经济可行和环境友好的减缓大气CO2浓度升高的途径。因此,如何提高陆地生态系统碳储量和固碳能力,不仅是全球气候变化研究的前沿领域,也是国际社会广泛关注的焦点和重大民生问题。

方精云长期从事全球变化生态学、植被生态学与生物多样性,以及生态遥感等方面的研究工作,取得一系列突出成果,先后发表论著420余篇,其中在《科学》、《自然》和《美国科学院院刊》等期刊发表论文17篇,国内外引用超过3.5万次。

北京大学城市与环境学院、北京大学生态研究中心方精云院士组织并带领科研人员,在我国陆地生态系统碳循环研究方面取得系统性突破,在国际著名学术期刊-美国科学院院刊(PNAS金凤凰彩票投注平台,)上,以“Climate change, policy, and carbon sequestration in China”为专题(special feature),发表了7篇系列论文,全面、系统地报道了中国陆地生态系统结构和功能特征及气候变化和人类活动的影响,量化了中国陆地生态系统固碳能力的强度和空间分布,阐明了生物多样性和大尺度养分条件对生态系统生产力的影响,其中4篇第一作者或通讯作者单位为北京大学。

方精云在国内最早系统开展了我国陆地生态系统碳循环的研究,系统研究了中国陆地生态系统的碳储量及变化,构建了中国第一个国家尺度的陆地碳循环框架;发展了大尺度植被动态的研究方法,丰富了区域植被格局和动态变化的理论;系统研究了我国植物多样性大尺度格局及形成机制,丰富和发展了生物多样性的有关理论;较为系统地开展了我国植物化学计量学研究,提出了“限制元素稳定性假说”,纠正了学术界长期以来的认识误区;较为系统评估了我国及世界主要国家的二氧化碳排放趋势, 对气候变化的若干重要理论和实践问题进行了分析,为我国政府应对气候谈判提供了科学依据。

2011-2015年,方精云在担任中科院植物所所长期间,主持承担了中国科学院战略性先导科技专项——“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”专项中关于中国生态系统固碳潜力的研究项目。全国近30家科研院所和高校的350多名科研人员参与了该项目。科研人员按照统一的实验设计和调查方法,系统调查了中国陆地生态系统(森林、草地、灌丛、农田)碳储量及其分布,调查样方17000多个、采集各类数据20万个,是当今世界范围最大的野外调查项目,为研究中国植被生产力、碳收支以及生物多样性的宏观格局提供了大量野外实测数据,也为我国国土资源规划、保护与利用,以及生态文明建设提供了重要支持。

在开展生态学基础研究的同时,方精云也非常注重研究和解决国家需求与社会发展中的生态学问题,通过科技政策咨询、参与政府决策、学科建设等方式,在我国气候变化谈判、草原地区可持续发展、生态文明建设、以及科技评级体系建设、生态学科的建设和发展等方面开展了大量工作,先后向中央政府提交咨询报告7份,一些重要咨询和社会服务工作在学界和政界产生了重要影响。他关于我国及世界主要国家碳排放的系统研究为我国制定气候变化政策提供了重要科学依据。他与同事们合作,提出的“生态草牧业”理论,成为我国一项重要农业政策,在全国多地示范推广,成为我国农业供给侧结构改革的重要抓手。

自2015年6月起,方精云带领科研人员创新科研模式、打破课题间壁垒、实施数据完全共享,在凝练出重大科学问题的基础上,对所有采集数据,实施统一整理分析、统一数据质量监控,从多个侧面,系统深入地分析了中国陆地生态系统碳源汇特征、驱动因素以及相应的生态系统功能,取得了一系列原创性成果。

据了解,美国生态学会成立于1915年,是生态学领域人数最多、国际影响最大的学会。惠特克杰出生态学家奖由美国生态学会设立,旨在纪念享誉国际的杰出生态学家罗伯特·惠特克(Robert Harding Whittaker)。该奖授予对生态学作出杰出贡献的非美籍生态学家,每年仅有一名生态学家入选,是国际生态学界最具影响的奖项之一。

这7篇系列性研究论文的代表性成果有:(1)中国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。例如,在2001-2010年期间整个陆地生态系统年均固碳约2亿吨碳单位,相当于抵消了同期中国化石燃料碳排放量的14.1%;(2)人类活动以及局部的气候变化显著提高了中国陆地生态系统的固碳能力;(3)我国的重大生态工程(如天然林保护工程、退耕还林工程、退耕还草工程、长江和珠江防护林工程)和秸秆还田农田管理措施的实施,对中国陆地生态系统碳吸收做出了重要贡献,分别贡献了全国总碳汇的36.8%和9.9%;(4)首次从国家尺度验证了生态系统生产力与植物养分之间的定量关系,解释了植被生产力形成的化学计量机制;(5)以国家尺度,首次证实了在自然生态系统中,生物多样性不仅提高生产力,而且增加土壤碳储量,起到了增汇的作用。

《美国科学院院刊》(PNAS)是国际权威的学术刊物,在资源和生态环境领域,其影响力与英国的《自然》(Nature)和美国的《科学》(Science)齐名,并称“NSP”。在这个刊物上以专题形式,系统、集中地发表系列研究成果,在中国是首次,在亚洲也是首次,在国际上也十分少见。该系列成果的发表将大大提升我国科学家在碳循环及全球气候变化领域的国际地位,体现了我国科学家在该领域的研究从国际跟跑、并行到领跑的跨越。

该项研究成果的发表不仅为验证和发展相关的生态学基本理论、评估生态系统对未来环境变化的响应提供了基本数据,也为今后中国应对气候变化的国际谈判和国土资源的保护利用提供了重要科学支撑,对正在经历与中国类似的经济和社会变革的其他国家也将提供有益的经验和启示。

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PNAS第115卷第16期,封面标题为“中国的碳固存”(Carbon sequestration in China) 

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本专辑的研究思路和基本原理。该图显示植被结构、气候变化和人类活动如何影响碳固存和生物生产力等生态系统功能特征。同时,生物物理过程和政府政策通过影响植被结构和气候变化等而与生态系统功能特征发生作用。

编辑:麦洛

责编:白杨

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