中科院南京地理與湖泊研究所（以下簡稱地湖所）作為全國唯一以湖泊—流域系統(tǒng)為主要研究對象的綜合研究機(jī)構(gòu)，在湖泊學(xué)科方面頗有建樹。對于未來的湖泊研究，地湖所有哪些規(guī)劃與設(shè)想？
日前，地湖所副所長、湖泊與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任沈吉專訪。
一個定位與兩個突破
地湖所主要面向湖泊水環(huán)境與污染治理、湖泊—流域系統(tǒng)演變與調(diào)控、流域重大開發(fā)工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)環(huán)境與發(fā)展研究領(lǐng)域，重點(diǎn)發(fā)展湖泊水文與水資源、湖泊生物與生態(tài)、湖泊沉積與環(huán)境演化、湖泊—流域相互作用、流域資源環(huán)境與區(qū)域發(fā)展等學(xué)科方向。
沈吉介紹，地湖所目前設(shè)有湖泊與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖泊生態(tài)與環(huán)境工程研究中心、區(qū)域發(fā)展與規(guī)劃研究中心、湖泊野外觀測與數(shù)據(jù)中心（含太湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)國家野外觀測研究站、鄱陽湖湖泊濕地綜合研究站、撫仙湖高原深水湖泊研究站和中國湖泊—流域數(shù)據(jù)中心）。
“白春禮院長明確提出，中科院要緊緊圍繞"一三五"規(guī)劃，組織實(shí)施重大創(chuàng)新活動，創(chuàng)新體制機(jī)制和管理，凝聚和造就創(chuàng)新人才，加快出成果出人才出思想。大所有"一三五"，我們所規(guī)模較小，所以圍繞"一二三"布局。”沈吉說。
“我們所的定位，肯定是要立足于湖泊學(xué)的研究，進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破，這是無可置疑的。”沈吉認(rèn)為，他們力推的“兩個突破”，主要依托所里的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室來實(shí)現(xiàn)，一是湖泊富營養(yǎng)化機(jī)理研究，二是湖泊環(huán)境治理與水源地保護(hù)。
“湖泊的富營養(yǎng)化機(jī)理，側(cè)重于基礎(chǔ)研究，主要針對全球湖泊的科學(xué)問題。與國際湖泊研究相比，我們所的特色就是淺水湖泊的富營養(yǎng)化研究。國際上主要是研究深水湖泊，淺水湖泊研究是中國非常大的特色。大型的淺水湖泊，國外較少，而且淺水湖泊更容易富營養(yǎng)化。”沈吉指出，中國有著巨大的人口基數(shù)，排放進(jìn)入湖泊的污染物也遠(yuǎn)高于國外，導(dǎo)致淺水湖泊很容易出現(xiàn)環(huán)境問題。“因此，淺水湖泊的富營養(yǎng)化研究，是一項有中國特色的基礎(chǔ)研究，也是關(guān)乎國計民生的有意義的研究。”
湖泊是大地的明珠，湖泊周邊地區(qū)水源充足、氣候宜人、物產(chǎn)豐富，因此，歷史上人類就喜歡擇湖而居。當(dāng)前，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展、人口的增加，保障湖泊安全供水是社會發(fā)展面臨的一個重大挑戰(zhàn)。沈吉說：“2007年無錫水危機(jī)事件警示我們，如何在環(huán)境逐漸惡化的情況下，保障水源地的安全。因此，我們將湖泊環(huán)境治理與水源地保護(hù)作為研究所第二個核心突破。”
目前，在大型淺水湖泊藍(lán)藻水華的監(jiān)測與預(yù)警方面，地湖所也進(jìn)行了卓有成效的探索。比如，研究人員通過遙感監(jiān)測、湖泊內(nèi)實(shí)時在線監(jiān)測和人工巡測相結(jié)合的辦法，及時獲知太湖藍(lán)藻的動態(tài)及營養(yǎng)鹽的分布。“我們實(shí)時監(jiān)控藍(lán)藻的遷移，當(dāng)發(fā)現(xiàn)它要威脅到水源地時，我們將及時向地方政府和部門發(fā)出預(yù)警，幫助他們采取措施及早處理，避免出現(xiàn)水危機(jī)事件。”沈吉這樣表示。
三個培育方向
“對于"一二三"的"三"，我們所也進(jìn)行了深入的思考和探索。”沈吉表示，地湖所在認(rèn)真調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定了湖泊生態(tài)系統(tǒng)演變與全球變化、湖泊流域相互作用與調(diào)控、都市密集區(qū)可持續(xù)發(fā)展與評估為三個主要培育方向。
沈吉重點(diǎn)向記者介紹了湖泊生態(tài)系統(tǒng)演變與全球變化的研究。他認(rèn)為，從地理學(xué)的角度出發(fā)，湖泊的地理學(xué)研究首先需要調(diào)查，有多少湖泊、湖泊分布的地理位置，湖泊的類型和面積大小，這都需要建立基本的湖泊數(shù)據(jù)庫。此外，這個方向重在研究湖泊的變化，尤其是湖泊對于現(xiàn)代環(huán)境變化的響應(yīng)。
“湖泊的變化趨勢，不僅涉及面積的變化以及湖泊的擴(kuò)張與消亡，而且關(guān)乎生態(tài)系統(tǒng)的變化。當(dāng)前全球增溫導(dǎo)致冰川消融，在青藏高原地區(qū)一些新的湖泊形成了，大量的冰融水注入湖泊后會對湖泊原本的生態(tài)系統(tǒng)造成怎樣的影響呢？另一方面，增溫使高緯度地區(qū)湖泊內(nèi)的生物出現(xiàn)小型化趨勢，這種生態(tài)系統(tǒng)的變化會產(chǎn)生怎樣的后果及其今后的發(fā)展趨勢，這些都是需要我們研究的。”沈吉說。
當(dāng)前人類活動對湖泊的影響非常巨大。南方地區(qū)土地資源緊張，導(dǎo)致大量的湖泊被填埋，這種圍湖造田行為嚴(yán)重破壞了湖泊對于洪水的調(diào)蓄功能，也破壞了湖泊濕地的生態(tài)連通性和生物物種的多樣性。“雖然說社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是第一位的，不能為了保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)，對環(huán)境一點(diǎn)也不作改變，但怎樣在發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間尋求一個平衡點(diǎn)，這是我們需要研究的。”
湖泊研究前景看好
湖泊學(xué)是一門年輕的學(xué)科，可研究的領(lǐng)域非常之多，“前景看好”。沈吉在湖泊沉積與環(huán)境演變領(lǐng)域鉆研多年，在他看來，湖泊沉積就如同一本自然的歷史檔案，記錄了流域范圍內(nèi)氣候變化的信息、人類活動的信息、環(huán)境演變的歷史、大氣污染的歷史等很多信息。“提取沉積物，就相當(dāng)于獲得了檔案資料，通過研究，我們就可以讀懂其中的信息。”
正因如此，沈吉將自己未來的科研方向定位于湖泊生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的響應(yīng)，“以前我們通常利用湖泊沉積來揭示氣候變化，但是現(xiàn)在我們更關(guān)心它所反映的生態(tài)環(huán)境變化”。
在國際合作方面，地湖所也有著悠久的歷史，與很多國外研究機(jī)構(gòu)保持良好的合作關(guān)系。中國現(xiàn)在非常關(guān)注周邊國家的湖泊研究，比如日本和韓國，因?yàn)橹腥枕n三國面臨相似的氣候條件，水文特征也大致相同，三國已有近10年的合作歷史，目前正在共同承擔(dān)“東北亞近千年來氣候變化與水文波動”這一國際合作項目。此前，地湖所曾經(jīng)多次前往日本琵琶湖進(jìn)行科考，并在北海道的大沼湖鉆取了沉積巖芯，“應(yīng)該說，在湖泊沉積領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室的研究工作在國際上是較為領(lǐng)先的。”沈吉說。
“當(dāng)前，對從事湖泊研究的科研人員來說，需要做的工作有很多，研究經(jīng)費(fèi)也較充足，國家對于湖泊環(huán)境治理的期望值很高。但科學(xué)發(fā)展有其自身的規(guī)律，我們需要腳踏實(shí)地，認(rèn)真鉆研，切勿急于求成。”最后，沈吉對科研人員提出了這樣的寄語。
