从农田养分到国家碳账本:于贵瑞以长期观测网络推动陆地碳循环研究跃升

【问题】 上世纪80年代,中国生态学研究尚处于定性描述阶段。当国际学界已开始构建全球碳循环模型时,我国连基础观测数据都严重匮乏。如何建立本土化的生态系统研究体系,成为摆在第一代环境科学家面前的严峻课题。 【原因】 1984年沈阳农学院的硕士课题,埋下了于贵瑞方法论革新的种子。在导师陆欣来指导下——他突破传统农学视角——首次将东北黑土区农田视为"土壤-作物-微生物"协同演化的有机整体。通过测土配方、秸秆还田等技术创新,其论文《用地养地相结合》开创了我国农田生态系统定量研究的先河。 留日经历深入拓宽其国际视野。1993年在千叶大学,为攻克植物蒸腾速率测量难题,他连续半年凌晨四点搬运重达200公斤的实验装置,最终研发的"全冠层蒸腾测定系统"精度超越当时国际通用标准,7篇论文中有3篇成为领域内奠基性文献。 【影响】 1999年归国后,于贵瑞敏锐捕捉到全球碳循环研究的战略意义。他主导的ChinaFLUX项目在2002年启动时仅有三座观测塔,到2012年已建成覆盖全国所有陆地生态类型的56个站点网络。该系统首次揭示青藏高原高寒草甸的碳汇强度是欧美同类生态系统的1.8倍,为《巴黎协定》中国减排承诺提供了关键科学支撑。 连续三次国家科技进步奖的获得,标志着中国在该领域实现从跟跑到领跑的转变。2012年一等奖项目"中国生态系统研究网络"更被纳入联合国全球陆地观测系统(GTOS),使我国获得国际碳交易谈判的自主话语权。 【对策】 面对复杂生态系统研究,于贵瑞创立"格局-过程-技术"三维教学体系。其手绘的碳氮水循环导图将抽象理论转化为可视化模型,培养出200余名硕士博士。2020年获颁"李佩教师奉献奖"时,评审委员会特别指出:"这种将科研范式转化为教育方法论的能力,表明了战略科学家的担当。" 【前景】 当前ChinaFLUX二期工程正构建空-天-地一体化监测系统。随着2060碳中和目标提出,于贵瑞团队研发的"生态系统碳汇智能评估平台"已开始服务各省份生态补偿机制建设。

把看不见的碳流动测出来、算清楚、用得上,是需要长期投入的基础工作;从田间地力的量化研究到全国尺度的通量联网观测,于贵瑞的科研轨迹折射出我国生态环境科技从“经验管理”走向“数据治理”的转型路径。面向未来,持续完善观测网络、数据体系与人才梯队,将为我国参与全球气候治理、推进绿色低碳转型提供更扎实的科学支撑。