年轻的湖泊学前途无量

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年轻的湖泊学前途无量

沈吉

中科院南京地理与湖泊研究所（以下简称地湖所）作为全国唯一以湖泊—流域系统为主要研究对象的综合研究机构，在湖泊学科方面颇有建树。对于未来的湖泊研究，地湖所有哪些规划与设想？

日前，地湖所副所长、湖泊与环境国家重点实验室主任沈吉专访。

一个定位与两个突破

地湖所主要面向湖泊水环境与污染治理、湖泊—流域系统演变与调控、流域重大开发工程的生态环境效应以及经济发达地区环境与发展研究领域，重点发展湖泊水文与水资源、湖泊生物与生态、湖泊沉积与环境演化、湖泊—流域相互作用、流域资源环境与区域发展等学科方向。

沈吉介绍，地湖所目前设有湖泊与环境国家重点实验室、湖泊生态与环境工程研究中心、区域发展与规划研究中心、湖泊野外观测与数据中心（含太湖湖泊生态系统国家野外观测研究站、鄱阳湖湖泊湿地综合研究站、抚仙湖高原深水湖泊研究站和中国湖泊—流域数据中心）。

“白春礼院长明确提出，中科院要紧紧围绕"一三五"规划，组织实施重大创新活动，创新体制机制和管理，凝聚和造就创新人才，加快出成果出人才出思想。大所有"一三五"，我们所规模较小，所以围绕"一二三"布局。”沈吉说。

“我们所的定位，肯定是要立足于湖泊学的研究，进行相关领域的创新和突破，这是无可置疑的。”沈吉认为，他们力推的“两个突破”，主要依托所里的国家重点实验室来实现，一是湖泊富营养化机理研究，二是湖泊环境治理与水源地保护。

“湖泊的富营养化机理，侧重于基础研究，主要针对全球湖泊的科学问题。与国际湖泊研究相比，我们所的特色就是浅水湖泊的富营养化研究。国际上主要是研究深水湖泊，浅水湖泊研究是中国非常大的特色。大型的浅水湖泊，国外较少，而且浅水湖泊更容易富营养化。”沈吉指出，中国有着巨大的人口基数，排放进入湖泊的污染物也远高于国外，导致浅水湖泊很容易出现环境问题。“因此，浅水湖泊的富营养化研究，是一项有中国特色的基础研究，也是关乎国计民生的有意义的研究。”

湖泊是大地的明珠，湖泊周边地区水源充足、气候宜人、物产丰富，因此，历史上人类就喜欢择湖而居。当前，随着工农业的发展、人口的增加，保障湖泊安全供水是社会发展面临的一个重大挑战。沈吉说：“2007年无锡水危机事件警示我们，如何在环境逐渐恶化的情况下，保障水源地的安全。因此，我们将湖泊环境治理与水源地保护作为研究所第二个核心突破。”

目前，在大型浅水湖泊蓝藻水华的监测与预警方面，地湖所也进行了卓有成效的探索。比如，研究人员通过遥感监测、湖泊内实时在线监测和人工巡测相结合的办法，及时获知太湖蓝藻的动态及营养盐的分布。“我们实时监控蓝藻的迁移，当发现它要威胁到水源地时，我们将及时向地方政府和部门发出预警，帮助他们采取措施及早处理，避免出现水危机事件。”沈吉这样表示。

三个培育方向

“对于"一二三"的"三"，我们所也进行了深入的思考和探索。”沈吉表示，地湖所在认真调研的基础上，确定了湖泊生态系统演变与全球变化、湖泊流域相互作用与调控、都市密集区可持续发展与评估为三个主要培育方向。

沈吉重点向记者介绍了湖泊生态系统演变与全球变化的研究。他认为，从地理学的角度出发，湖泊的地理学研究首先需要调查，有多少湖泊、湖泊分布的地理位置，湖泊的类型和面积大小，这都需要建立基本的湖泊数据库。此外，这个方向重在研究湖泊的变化，尤其是湖泊对于现代环境变化的响应。

“湖泊的变化趋势，不仅涉及面积的变化以及湖泊的扩张与消亡，而且关乎生态系统的变化。当前全球增温导致冰川消融，在青藏高原地区一些新的湖泊形成了，大量的冰融水注入湖泊后会对湖泊原本的生态系统造成怎样的影响呢？另一方面，增温使高纬度地区湖泊内的生物出现小型化趋势，这种生态系统的变化会产生怎样的后果及其今后的发展趋势，这些都是需要我们研究的。”沈吉说。

当前人类活动对湖泊的影响非常巨大。南方地区土地资源紧张，导致大量的湖泊被填埋，这种围湖造田行为严重破坏了湖泊对于洪水的调蓄功能，也破坏了湖泊湿地的生态连通性和生物物种的多样性。“虽然说社会经济的发展是第一位的，不能为了保护原有生态系统，对环境一点也不作改变，但怎样在发展与生态保护之间寻求一个平衡点，这是我们需要研究的。”

湖泊研究前景看好

湖泊学是一门年轻的学科，可研究的领域非常之多，“前景看好”。沈吉在湖泊沉积与环境演变领域钻研多年，在他看来，湖泊沉积就如同一本自然的历史档案，记录了流域范围内气候变化的信息、人类活动的信息、环境演变的历史、大气污染的历史等很多信息。“提取沉积物，就相当于获得了档案资料，通过研究，我们就可以读懂其中的信息。”

正因如此，沈吉将自己未来的科研方向定位于湖泊生态系统对全球变化的响应，“以前我们通常利用湖泊沉积来揭示气候变化，但是现在我们更关心它所反映的生态环境变化”。

在国际合作方面，地湖所也有着悠久的历史，与很多国外研究机构保持良好的合作关系。中国现在非常关注周边国家的湖泊研究，比如日本和韩国，因为中日韩三国面临相似的气候条件，水文特征也大致相同，三国已有近10年的合作历史，目前正在共同承担“东北亚近千年来气候变化与水文波动”这一国际合作项目。此前，地湖所曾经多次前往日本琵琶湖进行科考，并在北海道的大沼湖钻取了沉积岩芯，“应该说，在湖泊沉积领域，实验室的研究工作在国际上是较为领先的。”沈吉说。

“当前，对从事湖泊研究的科研人员来说，需要做的工作有很多，研究经费也较充足，国家对于湖泊环境治理的期望值很高。但科学发展有其自身的规律，我们需要脚踏实地，认真钻研，切勿急于求成。”最后，沈吉对科研人员提出了这样的寄语。