
在2024天府碳中和論壇上,中國科學院院士于貴瑞以《陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量及碳匯功能時空格局觀測研究》為題發(fā)表演講,深刻剖析了我國在推進“雙碳”目標進程中的機遇與挑戰(zhàn)。他的獨到見解與深邃思考,為這場聚焦碳中和的“頭腦風暴”注入了強勁的思想動能。
早在2002年,于貴瑞便以前瞻性的視野設計創(chuàng)建了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網(wǎng)絡(ChinaFLUX),系統(tǒng)開展中國區(qū)域陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量與碳匯功能及增匯潛力評估認證工作。從科研成果的持續(xù)突破,到對后輩學者的悉心培育,再到對“雙碳”目標的創(chuàng)新性貢獻,于貴瑞以多維實踐勾勒出一幅生態(tài)科學家逐夢綠色發(fā)展的壯麗圖景。
開拓創(chuàng)新,科研成果豐碩
“科研之道,非精勤無以成學,非志堅無以致遠”,這是于貴瑞在其漫長學術生涯中始終秉持的理念。1959年,他出生于遼寧省大連市新金縣(現(xiàn)普蘭店區(qū)),作為恢復高考后的首屆大學生,他以優(yōu)異成績從沈陽農(nóng)業(yè)大學畢業(yè),并于1993年獲得該校農(nóng)學博士學位,還赴日本千葉大學深造,1997年取得環(huán)境物理學博士學位。求學期間,他不僅掌握了專業(yè)知識,更收獲了科學理念,其中“用地養(yǎng)地”“生態(tài)平衡”及“系統(tǒng)工程”等理論對他的學術生涯影響深遠,為他研究生態(tài)系統(tǒng)及區(qū)域資源環(huán)境問題奠定了理論基礎。1999年,于貴瑞作為“百人計劃”入選者回國,加入中國科學院,投身中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(CERN)的管理與科研工作。
早期,于貴瑞致力于作物栽培學與耕作學、植物生理生態(tài)學等多領域的研究。近20年來,他將精力聚焦于中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡及國家野外臺站體系建設、生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化聯(lián)網(wǎng)觀測和野外控制實驗,以及多尺度生態(tài)結構-過程-功能綜合科學研究,著力推動生態(tài)學與自然地理學、地球系統(tǒng)科學及全球變化科學的交叉融合,成功開拓了生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學、全球環(huán)境變化生態(tài)學、宏觀生態(tài)地理學及生態(tài)系統(tǒng)科學等新興學科。
在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳氮水循環(huán)及耦合過程機制、植被功能性狀及生物地理學等方面,于貴瑞取得了系統(tǒng)性創(chuàng)新成果。他繼承和發(fā)展了CERN科技事業(yè),組織開展了陸地生態(tài)系統(tǒng)碳氮水通量觀測理論和技術研究,開發(fā)和集成研制了能量和物質通量觀測技術系統(tǒng)。他領銜設計創(chuàng)建的ChinaFLUX,填補了全球通量觀測區(qū)域空白,對全球通量觀測網(wǎng)絡發(fā)展做出了實質性貢獻。此外,他系統(tǒng)研究了陸地碳儲量/通量的動態(tài)變化和空間分布規(guī)律,定量評估了陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯功能及增匯潛力,為我國應對氣候變化提供了堅實可靠的科學依據(jù);還系統(tǒng)開展了陸地生態(tài)系統(tǒng)碳氮水耦合循環(huán)前沿研究,探索生態(tài)系統(tǒng)碳氮水耦合過程及生物地理學機制,開拓了生態(tài)系統(tǒng)科學研究新領域。
在于貴瑞的不懈努力下,他的科研成果如同一朵朵盛開的花朵,綻放出了絢爛的光彩。于貴瑞以生態(tài)系統(tǒng)與全球變化及生態(tài)系統(tǒng)管理的基礎生態(tài)學過程為研究主題,先后主持實施9項重大科學研究項目及5項生態(tài)網(wǎng)絡科技平臺建設任務。研究成果“中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡的創(chuàng)建及其觀測研究和試驗示范”榮獲2012年度國家科技進步獎一等獎;主持完成的“中國陸地碳收支評估的生態(tài)系統(tǒng)碳通量聯(lián)網(wǎng)觀測與模型模擬系統(tǒng)”和“陸地生態(tài)系統(tǒng)變化觀測的關鍵技術及其系統(tǒng)應用”研究成果分別榮獲2010年和2011年度國家科技進步獎二等獎;由他領銜的“陸地生態(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)研究集體”獲2022年度中國科學院杰出科技成就獎。
2019年,于貴瑞當選中國科學院院士,2021年當選發(fā)展中國家科學院院士,2020年11月,被中國地理學會授予首屆中國地理學會會士,2024年11月,被中國生態(tài)學學會授予中國生態(tài)學學會創(chuàng)始會士,還受邀擔任多個國內外重要學術職務,積極參與國際交流與合作,不斷提升我國在國際生態(tài)學領域的影響力和話語權。他的努力和貢獻,不僅為我國生態(tài)學領域的發(fā)展注入了新的活力,也為推動全球生態(tài)文明建設做出了積極貢獻。
著書立說,夯實學科根基
于貴瑞根據(jù)多年科研工作,編寫了《陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測的原理與方法》《陸地生態(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)》《人類活動與生態(tài)系統(tǒng)變化的前沿科學問題》等21部專著,其中多部專著入選國家科學技術學術著作出版基金資助項目、國家出版基金資助項目和國家重點出版物出版規(guī)劃項目。這些著作兼具深厚的理論價值與廣泛的實踐指導意義,成為我國生態(tài)學領域的重要學術成果與學科建設的里程碑。
其代表作《陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測的原理與方法》系統(tǒng)構建了我國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測的技術體系,奠定了通量觀測標準化、系統(tǒng)化的基礎?!蛾懙厣鷳B(tài)系統(tǒng)碳-氮-水耦合循環(huán)》則開創(chuàng)性地提出了碳-氮-水三要素耦合循環(huán)過程的研究框架,推動生態(tài)系統(tǒng)多要素聯(lián)動研究邁上新臺階。這兩部專著不僅成為生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學研究與野外教學的重要教材,也被廣泛用于我國通量觀測及碳氮水耦合研究的技術培訓中。
于貴瑞與團隊合作完成的《中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支及碳匯功能》一書,系統(tǒng)闡述了我國區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)碳收支格局與碳匯潛力,不僅服務于對未來氣候變化響應的科學評估,也為中國參與全球氣候治理和國際談判提供了堅實的科學支撐。尤為值得一提的是,他作為分冊主編領銜編撰的《生態(tài)系統(tǒng)過程與變化叢書(5冊)》榮獲第五屆中國出版政府獎圖書獎,并被收錄于高等教育出版社建社70周年紀念郵冊;他與孫鴻烈院士、陳宜瑜院士等共同主編的《中國生態(tài)系統(tǒng)定位觀測與研究數(shù)據(jù)集》系列叢書,匯聚全國數(shù)十個生態(tài)站點十余年持續(xù)觀測的數(shù)據(jù),充分發(fā)揮生態(tài)長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的價值,極大地推動了科學數(shù)據(jù)共享體系建設與科研范式的轉型升級。這些高水平的學術論著不僅夯實了我國生態(tài)學研究的學科根基,也在服務國家生態(tài)文明建設和“美麗中國”戰(zhàn)略目標中發(fā)揮著重要作用。
育才鑄魂,培育桃李芬芳
“教育者,非為已往,非為現(xiàn)在,而專為將來。”在于貴瑞看來,教育的目的不僅是傳授知識,更是培養(yǎng)學生的獨立思考能力和創(chuàng)新精神。他用自己的一言一行,踐行著一名教育工作者的神圣使命。2020年,于貴瑞榮獲中國科學院大學最高級別教師榮譽獎——“李佩教師奉獻獎·優(yōu)秀教師獎”,以表彰他在“立德樹人、教書育人”方面作出的突出貢獻。這份榮譽不僅是對他教育情懷的肯定,更是對他堅守初心、潤物無聲的最好注解。
對于教書育人的向往,從小便深埋在于貴瑞的心中,那時的他就渴望成為一名教師。這份初心,源于他對教師的羨慕與敬仰。而后來真正踏上教書育人之路,則更多是出于使命的召喚。
1984年,于貴瑞從沈陽農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)并留校任教,這一留便是8年。后來,他以中國訪問學者的身份被選派至日本千葉大學進行學術交流。在那里,他再次被導師委以重任,擔任大學研究生院助教、園藝學部副教授,承擔起本科生和研究生的課程教學工作。2000年,他被引進到中國科學院地理科學與資源研究所擔任研究員,并在中國科學院院士、中國科學院大學教授秦大河的邀請下,成為研究生“全球變化”前沿性講座授課團中的一員。
四十年如一日,他始終堅守三尺講臺,桃李滿天下。
在于貴瑞眼中,教書是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。與科研只需深耕某一具體領域不同,教師需要博覽群書,全面把握學科脈絡,構建完整的知識結構,如此方能有效地組織課程教學。同時,還需通過自身的理解,以學生易于接受的方式進行表達,這些都絕非易事,這也極大地促進了他對科學研究領域的深刻理解。
2014年,他被聘為中國科學院大學崗位教授,為研究生開拓設置了“生態(tài)系統(tǒng)研究技術方法與野外實踐”“生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學”“大尺度宏觀生態(tài)系統(tǒng)科學”三門核心課程,并作為課程首席承擔教學工作。他注重結合多學科背景、多學派觀點以及多維度思想,采用系統(tǒng)性的思維模式和知識發(fā)展脈絡進行授課,致力于讓學生形成完整的一體化科學認知體系。
其中一種教學方法,就是幫助學生建立頭腦中的“書架”。每次課程伊始,他總是不惜花費大量時間,深入講解生態(tài)學的概念、歷史來源、產(chǎn)生背景等最為基礎的學科內容?!白繁舅菰矗侥艿闷渚??!蔽ㄓ腥绱耍侥茴I略學科的價值和真正的科學意義。學科最本質、最核心的理論和思想實則并不繁多,但它們卻是構建整個學科知識體系的邏輯框架。他期望能傳授系統(tǒng)性學術思想和普適性理論的系統(tǒng)論述,引導學生在腦海中構建起自我意識的“書架”,以及屬于自己的能力與知識體系。
打牢根基后,對于后面的課程,于貴瑞就會像“放電影”般進行——通過傳授指點重要知識、學科研究熱點、前沿領域與最新成果等,引導學生獨立思考,大膽創(chuàng)新。
在培養(yǎng)自己的研究生時,于貴瑞認為,對于學生的第一篇研究論文事無巨細地指導,反復交流,直到文章發(fā)表,是理所應當?shù)氖?。“如果學生在‘第一次’中能夠很好地掌握其中每個細節(jié),那就具備了基本的科研能力,再加上論文發(fā)表建立起的自信心,往后就可以獨立做研究了?!?/p>
于貴瑞深知,教書育人不是一個人、一節(jié)課就能完成的。近年來,他十分重視培養(yǎng)青年教師,將自己開創(chuàng)并主講多年的課程,通過“傳幫帶”模式,一步步交給年輕人——自己重開新課,到時機成熟時再傳給青年教師。通過這種方式,他先后培養(yǎng)出10 名青年骨干教師,部分老師已獨立開課或成為課程首席教授。
“教師的最高境界是思想的傳授,一流的老師最重要的是傳授科學的方法論、學術思想和思維邏輯”,這是于貴瑞的深切體會,也是他的行動指南。

創(chuàng)新引領,勇當“雙碳”先鋒
面對全球氣候變化帶來的挑戰(zhàn),我國提出2030年前達到二氧化碳排放峰值、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。作為中國科學院院士和生態(tài)學家,于貴瑞深知肩負的責任重大。他積極參與國家“雙碳”戰(zhàn)略規(guī)劃的研究工作,致力于提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力,探索減少溫室氣體排放的有效途徑。
于貴瑞在2002年就著手研發(fā)并建立的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網(wǎng)絡(ChinaFLUX),是我國首個生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究基礎工程。經(jīng)過20年的發(fā)展,ChinaFLUX填補了全球陸地生態(tài)系統(tǒng)在東亞季風區(qū)碳氮水通量觀測網(wǎng)絡的區(qū)域空白,在國際通量網(wǎng)絡中發(fā)揮的影響力日益增強。
“雙碳”目標是引領人與自然和諧共生的重要路徑,實現(xiàn)“雙碳”目標是一項長期、系統(tǒng)、復雜的工作,也是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。經(jīng)過發(fā)展,ChinaFLUX在觀測站點擴展、新技術研發(fā)、生態(tài)系統(tǒng)碳氮水循環(huán)過程機理認知和碳氮水通量時空格局評估等方面均取得了一系列重要進展,并將持續(xù)為實現(xiàn)國家“雙碳”目標提供更為重要的理論和數(shù)據(jù)支撐。對此,于貴瑞表示:“‘雙碳’戰(zhàn)略不單是中國參與全球環(huán)境治理、應對氣候變化的政治承諾,更是一場新的科學技術革命,生態(tài)系統(tǒng)通量觀測在其中發(fā)揮著重要的作用?!?/p>
作為全球氣候變化研究領域的領軍人物之一,于貴瑞很早就意識到碳匯在應對氣候變化中的重要作用,生態(tài)系統(tǒng)碳匯是實現(xiàn)碳中和目標最為綠色、經(jīng)濟且具規(guī)模的技術途徑,與國家生態(tài)文明建設目標高度契合。盡管我國擁有廣闊的國土和豐富的生態(tài)系統(tǒng),陸地生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的固碳能力,但是他深知,我國作為碳排放大國,面臨著巨大的碳中和挑戰(zhàn)。因此,他積極投身于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯研究之中,希望通過自己的努力,為“雙碳”目標的實現(xiàn)貢獻力量。
為了精準測量出中國的碳中和能力,在于貴瑞的帶領下,他的團隊開展了一系列關于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯的研究工作。數(shù)據(jù)顯示,當前我國陸地生態(tài)系統(tǒng)有機碳儲量約3500億噸,有機固碳速率可信區(qū)間約每年10億~15億噸二氧化碳,占全球陸地凈碳吸收量的15%~19%。基于研究數(shù)據(jù),于貴瑞指出,在每年10億~15億噸左右的固碳能力基礎上,通過農(nóng)林的減排、生態(tài)的增匯、地質工程封存,我們有希望把中國碳匯能力提升到每年20億~30億噸左右。這些研究為我國碳中和能力的提升提供了有力的數(shù)據(jù)支撐和科學依據(jù)。
展望未來,生態(tài)環(huán)境領域的挑戰(zhàn)與機遇并存。于貴瑞認為,中國未來的碳匯工作還有很多事情要做?!拔覀兿M麡嫿ㄆ饑H領先的國家監(jiān)測體系,通過地面調查和清查、碳通量觀測、大氣反演模型、遙感技術、碳循環(huán)過程模型等方法,實現(xiàn)通量、濃度、儲量的立體化網(wǎng)絡體系,形成國家監(jiān)測網(wǎng)絡,為應對未來氣候變化、碳中和能力提升做好科技支撐?!?/p>
