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潜心笃志 “维和”生态



刘雪华与大熊猫在一起


        进入后工业时代以来,人类不断改造环境以扩大自身活动范围。人类对大自然的不断索取确实为社会经济发展提供了必要供给,却也引发了生态与环境问题的出现和恶化。土地掠夺性开发利用、水资源污染严重、固体垃圾围城等生态与环境问题充斥着我们的生活,而它们又导致了更多其他问题的出现。
        “出现各种生态问题的最根本原因是人口问题。人口的不断增长导致了土地消耗加大、自然资源紧张、各种污染物增多等一系列问题的出现。”我国生态学家、清华大学环境科学与工程系副教授刘雪华在接受本刊采访时表示。在我国大力推进计划生育的同时,也应考虑更多人口问题之外的解决办法。比如加大教育投入,提升教育质量,加强国人环境保护和资源合理利用意识的培养;做好西部地区优秀自然资源储备,对已经开发的地区进行生态评估和规划,更合理科学的利用;大力推进《中华人民共和国环境影响评价法》的实施,构建更加系统的法律法规体系,提升相关部门的管理能力。
        刘雪华多年从事生态学保护与管理工作,致力于维护生态和谐发展。她在实践研究与技术应用相结合的基础上,为我国野生动物尤其大熊猫的生境研究和大熊猫保护区人员能力建设做出了突出贡献,并在国家战略环评和水专项方面做了大量工作。

        保护——大熊猫保护区生境监测

        1982年,刘雪华高中毕业。在那个生物学大热的年代,刘雪华凭着优异成绩和对生物学的兴趣,考进了南京大学生物系,修习植物生态学专业。四年的基础理论学习和野外实践,为刘雪华之后的生态学研究工作夯实了基础。之后在中科院地理研究所自然地理研究室的工作,更为她的专业志趣提供了广阔的天地。1995年,刘雪华赴荷兰国际航空测量与地球科学学院(ITC)攻读硕士和博士学位。这趟留学在带给她更加广阔视野的同时,也给她结缘大熊猫提供了机会。
1995年,荷兰ITC学者来中国参加一个GIS的会议,受邀参与中国大熊猫自然保护区生态评估和研究相关项目,且需要一个中国留学生参与,刘雪华欣然加入。自此,她便开始了与大熊猫相关的全新研究领域。



2007年刘雪华(前排右二)与研究组在陕西佛坪大熊猫自然保护区进行野外工作


        生态学是自然保护的基础。经济的发展势必造成自然资源的消耗,人类活动范围的不断扩大,也使得野生动物保护区生态问题频频出现,严重影响区域内生境适宜性,影响生物多样性的保护和生物环境的和谐发展。生境多指被某物种或种群所占有的资源(如食物、隐蔽物、水)、环境条件(温度、雨量、捕食及竞争者等)和使这个物种能够存活、繁殖的空间,它影响动物的各种行为、种群生态及群落结构。
        近十年来,刘雪华致力于大熊猫自然保护区生境监测研究工作,对保护区中人类活动频繁地区的生境破碎化和大熊猫潜在生境的适宜程度、现存状况进行了细致丰富的实践研究。
        刘雪华介绍,生境破碎化是由于人为因素或环境变化导致自然栖息地不断被分隔破碎或生态功能降低而形成的。生境破碎化在减少野生动物栖息地面积的同时,也使得栖息地内部生态环境质量下降,生态功能减弱,对动物种群之间的沟通形成障碍,从而降低物种的遗传多样性,威胁其生存能力。经过刘雪华和其团队的调查研究,发现人类活动的加剧对大熊猫栖息地的破坏导致的最直接结果,便是熊猫食物来源的减少。而且,当人类活动范围扩大时,熊猫就不得不到更深远的地方生活,高度的增加和坡度的增大都将使它们的生存变得困难,这些都是影响大熊猫生存的重要因子。
        目前,虽然一些保护区内存在适宜大熊猫生存的生境,但分布零散,且多为小斑块生境,无法有效利用。就算熊猫能够生存其中,其空间上的破碎化状态也将不利于不同栖息地之间熊猫的迁移与交换,将降低该区域大熊猫的遗传多样性。刘雪华介绍,为了改变这种情况,我们应该对保护区的整体状况进行生态评估和规划设计,在保护区中划定核心功能区、建立缓冲带、培植生态廊道,将一个个小的生境斑块连接起来,构建大的生境,促进不同种群的交流。另一方面,我们要尽量减少大熊猫适宜生境地区的人类活动强度,退耕还林,种植适宜熊猫食用的竹类,为它们的生存恢复优良的生态环境,还大熊猫一个健康适宜的“家”。
        生态评估和规划也适用于其他野生动物保护区,目前已经得到国家相关部门的认可和推进。如何做到更加系统、科学,值得所有生存在这片国土上的人思考。

        管理——战略环评与产业发展

        除了生态保护方面,刘雪华另一部分工作是生态管理。刘雪华说,要做好生态管理,首先应该转变国人头脑中“大”国的思想观念。我国的国土面积确实很大,但能切实开发利用并适宜人类生存的地区却并不在多数,而且这些地区普遍存在污染严重、消耗过度、资源紧张的情况。
        近年,国家已经制定了相关政策措施,也部署了多项生态管理建设工作,历时1年于近期刚刚完成的“中国五大区域战略环评”就是其中一项。
        战略环评是指对政策、规划或计划及其替代方案可能产生的环境影响进行规范系统的综合评价,并把评价结果应用于负有公共责任的决策中。战略环评是国家战略发展需求的结果,旨在协调产业发展和资源环境的矛盾,保证生态安全和经济可持续发展。它于20世纪70年代在欧美国家出现,到90年代得到世界范围的广泛接受。
        在“中国五大区域战略环评”中,清华大学负责环渤海沿海地区的产业发展战略环评,刘雪华是这一区域陆地生态方面的负责人。她介绍说,战略环评“就是要圈出红线,把现在仍然很好的生态环境和资源保护下来,把已开发的地区科学合理的规划,充分利用并维持其有序发展。”区域战略环评引导人们充分考虑本区域的生态承载力,确保环保投入的增加,构建跨区域、前瞻性的环境综合管理模式,积极探索以环境保护和资源有序利用为前提,促进经济发展的长效机制,保证经济发展和人类的生存活动适应于生态平衡。“大自然这个上帝给了生态系统创造能力,使她能够在维护自身的同时,维持人类的生存和发展。人类也应该考虑生态系统的维持能力和支撑能力,和谐共处。”
        面对我们提出的自主创新的问题,刘雪华说她一直在思索。“对于一个国家而言,自主创新意味着核心竞争力的提升和综合国力的增强。但新技术在带来更多更快发展的同时,也必然带来新的资源消耗和环境影响问题。从某种角度来说,自主创新和可持续发展存在相悖的关系。这就要求我们在相关的评估和规划工作中投入更大的心力,生态环评、战略环评,甚至政策环评都会变得更加重要!”

        支撑——保护区人员能力建设

        随着科技的不断进步,利用自然科学技术辅助社会科学研究的机会越来越多,生态学研究领域也是如此。刘雪华介绍,由于生态研究场地多在野外,不少问题很难完全依靠人力解决,因此他们的工作应用了大量先进技术,比如遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等。
        从1995年开始,刘雪华就将这些技术应用在野生动物的生境研究中。“生境研究是一个比较长期的过程,又是大范围的活动,受时空影响很大。而遥感和地理信息系统互相结合,作为技术支撑应用于研究,就能够摆脱时空限制,不仅充分展现时间尺度上的变化,也将空间尺度上的不同信息囊进数据库,为科研人员提供客观准确的数据支持和帮助。”
        现在,刘雪华和她的团队已经将遥感领域最前沿的“高光谱遥感”应用于一些特别的生境监测,以得到原本在宽波段遥感中不能探测到的内容。“比如用它做大熊猫自然保护区竹子开花过程的监测、水中藻类爆发前后反射环境的变化监测等,我们可以在更丰富的信息中提取更多特征性东西,对相关现象进行解释。”
        除了将相关技术应用到自己的研究中,刘雪华还和美国国家动物园史密松尼亚研究院保护与生态研究中心联手,共同举办了多次“大熊猫保护GIS培训”。
        2010年11月3日至8日,最新一期的“大熊猫保护GIS培训”在陕西省佛坪国家级自然保护区举行。刘雪华介绍,此次培训系统全面地介绍了遥感和地理信息系统、Arcview软件及Erdas Imagine软件应用、GPS应用与实习、谷歌地球、野生动物生境及家域分析等内容,通过理论讲解、实际操作和野外实习等多层次的学习和训练,加深了各大熊猫保护区工作人员对GIS的认识,提高了他们GIS相关应用软件的实际操作水平,也增进了各保护区之间利用地理信息系统进行保护管理的经验交流。
        “大熊猫保护GIS培训”始于2000年,从最初的应邀参加,到现在的独立组织,十年间,刘雪华已经参与和组织了7次培训,从四川到陕西,规模达280人次。这项延续性工作,为绝大多数大熊猫自然保护区培训了GIS技术人员,为各保护区建立自己的GIS保护系统奠定了基础。

        心愿——建立清华大学生态系

        2001年,清华大学环境科学与工程系环境系统分析研究所所长赴荷兰ITC访问,刘雪华参与了接待工作。当时的刘雪华临近博士毕业,正在找工作,而清华的生态学课程刚刚设立,正在寻找教师。双方了解之后,所长当即邀请她回国到清华工作。而对刘雪华来说,“能回国发展,还是在国内一流学府,当然是乐事一件。”



刘雪华副教授


        刘雪华说她当时的想法很朴素,非常高兴能够回祖国做工作,更希望能够把清华的生态学科真正建立并树立起来。
        近十年的发展,由于刘雪华的不懈努力,清华大学的生态学科已经形成了一个团队,在全国的生态学研究领域尤其大熊猫自然保护区生态保护以及生态影响评估领域,形成了广泛的影响力和信誉度;但道路仍然充满艰辛,由于诸多原因的影响,清华做生态学研究的人还是比较少,师资引进困难。到现在,生态学科方面仍只有她一个老师,所有教学任务都压在她一个人身上,“出差的时候都没有代课的人。”
        刘雪华有个心愿,那就是,在清华百年校庆的时候,环境科学与工程系能够成功升级学院,而她所在的生态学科能够设立为生态系。“建系以后,引进人才、开展科研工作、巩固和发展生态研究队伍等,都会有更好的环境,也能够真正实现学系的良性发展,形成更强的竞争力和影响力。”
        野外工作中与动植物的广泛接触,成就了刘雪华宽广仁爱的胸怀。对待学生和团队成员,她敏感而投入。她将最新的科研动态与教学工作相结合,使学生立于前沿;她定期与组内学生及研究人员单独沟通,以便及时指导;她鼓励学生参加学术会议和交流,开阔眼界,并对自身有更高的要求。
        刘雪华爱好广泛,工作与生活的协调互补让她总是充满力量。如果可以从生态学角度来定义,她就是一个绿色生态系统,和谐、高效,并在可持续发展。