“不唯上、不唯書、只唯實?！惫ぷ鞫嗄辏?strong>蔡慶華(下圖，資料圖片)依然將導師劉建康提出的要求作為座右銘。
正因“唯實”，他與導師一起提出“流域生態(tài)學”概念，積極呼吁在流域視野下探尋水生態(tài)密碼;也因“唯實”，他帶領團隊在長江最靠近三峽大壩的較大支流香溪河設立生態(tài)站，開始了年復一年的觀測。
“半路出家”，首創(chuàng)流域生態(tài)學
1984年夏，武漢東湖畔，剛剛從武漢大學數(shù)學系畢業(yè)的蔡慶華，來到一墻之隔的中科院水生生物研究所報到。蔡慶華剛到水生所的年月，經(jīng)濟效益似乎比生態(tài)保護要受重視得多。時任所長的伍獻文院士曾跟新進所的員工講過一個故事：當年修建葛洲壩時，各方為是否需要修建魚道爭執(zhí)不下，最終決定不修，以節(jié)省3000萬元的投資。
1992年，蔡慶華拿到水生生物專業(yè)博士學位?！熬盼濉逼陂g，他在湖北宜昌主持三峽庫區(qū)移民安置示范區(qū)優(yōu)質(zhì)高效生態(tài)漁業(yè)研究，發(fā)現(xiàn)一些地方水生態(tài)狀況以肉眼可見的速度惡化。
水生生物學將向何處去?如何更好服務于社會經(jīng)濟發(fā)展?蔡慶華至今仍記得導師在其畢業(yè)時憂心忡忡的提問，他說，“我想搞清楚，到底是什么原因造成了水體污染，主要是因為岸上周邊干擾比如排污，還是水體內(nèi)部活動比如養(yǎng)殖?這個‘周邊’要劃到多大范圍?”
“解決水生態(tài)問題，不能只在水體中找辦法，必須從生態(tài)系統(tǒng)整體性出發(fā)找出路?！辈虘c華說，必須要站在流域的尺度上開展研究，不能就水而論水。
1997年，蔡慶華與劉建康一起正式提出“流域生態(tài)學”這一新興學科的理論框架，“以流域為單元，研究流域內(nèi)高地、沿岸帶、水體間的信息、能量、物質(zhì)變動規(guī)律?！边@是學術研究從淡水生態(tài)系統(tǒng)向陸地生態(tài)系統(tǒng)的拓展，以流域生態(tài)系統(tǒng)為對象、以水為紐帶和驅動因子，綜合上下游、左右岸、干支流的自然—經(jīng)濟—社會復合系統(tǒng)，為解碼包括長江在內(nèi)的整體水域生態(tài)提供全域視野。
香溪河監(jiān)測19年，為長江生態(tài)研究埋下“地標”
在水生所，老一輩的魚類學家和生態(tài)學家希望數(shù)學系畢業(yè)的蔡慶華能利用數(shù)學工具，在“人與生物圈”研究中建立數(shù)學模型，解決生態(tài)理論問題。
但缺少或難以獲取針對水體進行的連續(xù)觀察和記錄，何談數(shù)據(jù)分析?蔡慶華提出，應盡快在重點區(qū)域選定有代表性的中等尺度流域，多學科、多單位聯(lián)合開展流域生態(tài)學研究，并希望逐漸完善我國水生生物及內(nèi)陸水體數(shù)據(jù)庫。
1999年，他在香溪河建立了我國唯一一家開展河流(水庫)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學和流域生態(tài)學研究的野外臺站。香溪河發(fā)源于神農(nóng)架，在香溪鎮(zhèn)注入長江，流域面積超過3000平方公里。香溪河庫灣距三峽大壩僅30余公里，三峽水庫蓄水到175米后，香溪河回水區(qū)最遠達到距離河口40公里處。而且，香溪河從源頭到河口海拔差高達2800米，流域環(huán)境復雜，生態(tài)類型多樣。
水生所的研究者在200多個采樣點進行每年一次的采樣，并對重點水域系列樣點展開每天、每周、每月或每季度采樣分析，將水生態(tài)和水環(huán)境數(shù)據(jù)匯集入庫研究。至今，他的團隊在這里進行了連續(xù)19年的監(jiān)測和研究。
目前，香溪河生態(tài)站已躋身國家環(huán)境保護科學觀測研究站。香溪河生態(tài)站的水生生物多樣性數(shù)據(jù)采集工作并不止于三峽庫區(qū)或是長江，研究者的足跡延伸到黃河、海河、遼河流域等，為完成全國溪河底棲生物分布格局圖譜做準備。蔡慶華說，數(shù)據(jù)積累是構建流域生態(tài)環(huán)境保護科學理論和技術體系的基礎性工作，也是生態(tài)修復的必經(jīng)之路。
破解三峽庫區(qū)藻類水華難題
有了數(shù)據(jù)支撐，蔡慶華的數(shù)學專業(yè)終于派上了用場。
2003年6月三峽水庫蓄水之后，部分支流庫灣多次暴發(fā)嚴重的藻類水華。2008年6月，藍藻水華大規(guī)模暴發(fā)?！叭龒{地區(qū)春夏季節(jié)的溫度、光照和營養(yǎng)條件都適合藻類大量繁殖，以前因長江干支流水流較急，浮游生物無法聚集，水庫蓄水后水流變緩，水庫淹沒的土壤養(yǎng)分釋放出來，再加上周邊污染物排放，藻類水華就發(fā)生了?！辈虘c華介紹，在香溪河庫灣的多年觀測和模擬研究發(fā)現(xiàn)，如果三峽水庫水位每天下降30—50厘米，就可以有效抑制藻類水華。
這種以水位調(diào)度來減緩庫灣富營養(yǎng)化問題的方法逐漸被三峽集團認可并采用，并在此基礎上調(diào)整成“人工潮汐”方案——白天藻類光合作用活躍時，增加下泄流量、加大支流和庫區(qū)水體交換、增加對藻類繁殖的擾動，夜晚則減少下泄流量蓄水發(fā)電。研究表明，壩前水位降低50厘米，香溪河、大寧河和烏江河口水位也會有明顯變化，可以有效抑制藻類水華。2010年成功實現(xiàn)175米試驗性蓄水后，三峽水庫有了足夠調(diào)蓄空間，庫區(qū)很少再發(fā)生大規(guī)模藻類水華。
黨的十九大報告提出，統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理。這讓蔡慶華興奮不已：“在長江生態(tài)修復工作中，必須基于流域尺度建立協(xié)同機制，破除‘各管一攤’的弊端，實現(xiàn)共抓、共管、共治。”
來源:人民日報 作者:程遠州
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