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”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,中国科学院副院⻓张亚平说。
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”。
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,是国际⻓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,从⽽提出更多⻅解,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,⽣态恢复的视⻆正在发⽣变化,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⻘年⼈才队伍,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⻛,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。