傅伯杰：把中国景观生态学带到世界前沿
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http://www.lwgcw.com 发布时间：2014-6-9 14:57:24
“中国的景观生态学研究在国际上也是比较有特色的，未来应当与中国的可持续发展密切结合起来，把研究成果用到中国的可持续发展当中”。
文/《瞭望》新闻周刊记者 温泉
“目前，我们的精力主要集中在研究‘黄土高原生态系统与水文相互作用的机理’。”自然地理学和景观生态学家傅伯杰告诉《瞭望》新闻周刊记者，“在黄土高原北部地区，土壤中的水分随着树龄的增加反而会下降。这不同于以往经验所认为的多种树有利于涵养水源。这种现象在别的国家也出现过，但是其中的机理目前在全世界仍然是一个未被完全攻克的难题。”
傅伯杰是中国科学院院士、第三世界科学院院士、中国科学院生态环境研究中心研究员，他向本刊记者展望：“中国是自然环境特点比较多、人类活动比较剧烈的地方，而且这几十年来经济社会快速发展，放到国际上来看，是搞景观生态学和地理学研究最有利的场所。中国的景观生态学研究在国际上也是比较有特色的，未来应当与中国的可持续发展密切结合起来，把研究成果用到中国的可持续发展当中。”
从1978年初进入陕西师范大学地理系算起，傅伯杰致力于自然地理学和景观生态学研究已经有36年。其间，他从被称为“万金油”的地理学专业出发，把中国景观生态学带到世界前沿。
探索解决“复杂系统”问题
时光倒流36载，1977年冬天高考结束后，傅伯杰收到陕西师范大学地理系的录取通知书时，还“完全不知道为什么”，以为这是学校误将“物理学”写成了“地理学”。
因为在他印象中，地理是一个文科专业，而他参加的是理工科的考试，他的理科成绩也一直不错。高考之前报志愿，傅伯杰第一志愿是清华大学，第二志愿是西安交通大学，第三志愿是西北工业大学，专业填的都是无线电、自动化等这些当时的“热门专业”。
到学校报到之后，他才发现不是写错了——地理系全系70个同学，只有2个是自己报的地理专业，其他都是报了其他专业被调剂过来的。
“刚开始对地理没什么概念。”傅伯杰回忆，因为文革期间很多课程都被取消了，他没怎么上过地理课。很快，他就发现地理学是自然科学和社会科学的交叉学科，学的东西比较杂，但是都不深入。学地理的学生经常自嘲为“万金油”，并开玩笑说：“认识500个汉字就能学地理。”
但从大二大三开始，傅伯杰渐渐发现，地理学虽然学习面广且不深入，但恰恰要发挥其“综合”的特点，这种“综合”的思维方式吸引了他。他说：“地理之所以被认为是‘万金油’，那只是因为它是一个复杂系统，考虑问题既要考虑自然因素，也要考虑人文社会因素。复杂的问题要用复杂的方法来解决，科学还没有完全攻克复杂系统的问题，可探索的空间还很大。”
上学期间，傅伯杰的勤奋令人瞩目。采访中，因为提及一些资料，傅伯杰翻出一本他学生时代的硬皮笔记本，上面的字迹清秀而工整，密密麻麻地记录着他的读书笔记和调研笔记。笔记本的扉页上，还认真地抄写了俄国学者赫尔岑的名言：“书是和人类一起成长起来的，一切震撼智慧的学说，一切打动心灵的热情都在书里结晶形成;在书本中记述了人类狂激生活的宏大规模的自由，记述了叫作世界史的宏伟自传。”这样的笔记本连他自己也记不清有多少本了。
大学四年，连毕业论文在内，共24门课，非百分制的课程傅伯杰拿到的全是优秀，除两门功课外，其余全是90分以上或接近100分，以全班第一的成绩毕业。硕士毕业以后，傅伯杰已经发表了七八篇学术论文。1986年春天，收到他寄去的论文之后，我国著名地理学家、北京大学地理系教授林超向学校提出免试录取他攻读博士学位，并随后推荐他到英国联合培养。
从景观格局到生态系统服务
1981年，第一届国际景观生态学大会在荷兰举行，景观生态学开始成为国际上的研究热点。景观生态学是德国著名的地植物学家特罗尔(C.Troll)于1939年在利用航空照片研究东非土地利用问题时提出来的。它本质上是地理学和生态学的交叉学科，地理学一般只是研究地球表层的景观特征，加入生态学之后，可以解释景观背后的生态和地理过程。
1982年，傅伯杰看到了这次会议出版的论文集，他意识到这将是未来的研究方向：“景观生态学可以使地理学的研究更深入一步，可以回答我们所看到的地理景观格局为什么形成，会有什么生态效应。如果不这样研究，地理学没法深入。”
他写了一篇文章《地理学的新领域——景观生态学》，这是中国较早介绍景观生态学的文章之一。后来，傅伯杰的研究逐渐走入景观生态学，深入到地理景观背后的过程和机理。
从1997年开始，傅伯杰深入到景观格局与生态过程的相互作用机理研究，以黄土高原作为研究基地，开展了多尺度的观测、实验和模型模拟研究，开辟了中国景观生态学独特的“格局—过程和尺度”耦合以及“人与自然”的耦合研究，获得了国际景观生态学界的认可。
由于对中国和国际景观生态学发展的推动和贡献，在2011年召开的第8届国际景观生态学大会上，傅伯杰被授予“突出贡献奖”，一方面是奖励其学术贡献，另一方面是奖励其对景观生态学科发展的推动。这是中国人第一次获此殊荣。本文来源：瞭望观察网
2008年之后，傅伯杰的研究进一步拓展到生态系统服务，并且由于加入景观生态学对结构和过程耦合机理的探索，使得研究进一步深入。目前，在生态系统服务的机理、方法研究方面，傅伯杰的研究团队处在国际前列。
2013年3月，傅伯杰团队发表论文《连结生态系统过程和生态系统服务》。近几年来，他们以黄土高原为案例，研究了从坡面、小流域到中尺度流域，再到整个黄土高原的不同尺度上生态系统过程与生态系统服务之间的关系，探讨了生态系统服务的权衡和优化方法，这将为土地合理利用、提高生态系统服务能力提供重要的科学依据。
如此完整、系统的研究引起国际关注，2013年8月，在英国伦敦召开的第11届国际生态学大会上，傅伯杰被邀请作“大会特邀报告”。
国际生态学大会每四年举行一次，是生态学领域最高级别的国际学术会议。这是中国人第一次在国际生态学大会上作大会报告。在这次会议上，傅伯杰当选国际生态学会副主席，这也是中国人第一次获此席位。
三十余载坚守
耀眼成绩背后，看似一帆风顺，其中却是傅伯杰30多年的勤奋与坚守。
虽然早在1982年就了解到景观生态学是国际的研究前沿和热点，但是傅伯杰的研究并没能马上转到景观生态学上来。探索景观生态过程和机理需要掌握专门的方法，并且需要昂贵的实验观测器材，这些都是当时还是学生的傅伯杰一时难以解决的问题。
他真正开始景观生态学的研究，是在10年之后。1993年1月，傅伯杰争取到赴比利时鲁汶大学进行博士后研究的机会。在比利时的一年多时间里，傅伯杰系统研究了景观生态学的研究方法，并且开始接触国际上的前沿科学问题。1994年9月回国之后，他才真正有机会着手进行真正的景观生态学研究。
其实在此之前的1989年到1992年，是傅伯杰比较苦闷的一段时间。他从北京大学拿到博士学位之后，应聘到中国科学院生态环境研究中心工作。上世纪80年代末是老百姓戏称“搞导弹不如卖茶叶蛋”的年代，科研经费非常少。一开始，单位只给了傅伯杰1000元启动经费，教育部批准了留学回国人员基金2万元。他回忆，当时准备拿这笔钱买一台电脑、一台打印机，结果买了电脑以后，买打印机的钱就不够了。“没有研究经费，很多实验观测没法做，很多想法实现不了。”
傅伯杰没有放弃。在这样的情况下，他一方面申请了国家自然科学基金项目，一方面申请到比利时鲁汶大学做博士后研究。1994年9月，他回国之后发现，国家自然科学基金委员会对一般项目的资助已经涨到10万元，可以着手进行一些研究了。
1997年，他的研究项目“黄土丘陵沟壑区土地利用与土壤侵蚀”获得国家杰出青年基金资助，资助金额60万元。当年的基金批准资助通知，在傅伯杰手里依旧保存如新，甚至没有一丝折痕。现在回忆起来，他还难忘当时的激动心情：“这笔钱可以说是我开展系统性研究的‘第一桶金’!拿着它，我们才真正开始实践景观生态学的研究方法。没有这笔钱，很难打下基础。”本文来源：瞭望观察网
“黄土丘陵沟壑区土地利用与土壤侵蚀”研究项目，研究了不同的土地利用类型和景观格局与土壤水分、养分和土壤侵蚀之间的关系。这样就可以为控制水土流失、充分利用土壤水分提供科学依据。研究项目还提出了几种模型，预测土壤水分的变化。2005年，这项研究获得了国家自然科学二等奖。
从1997年获得杰出青年基金资助到2005年获得国家自然科学二等奖，一共是八年时间。傅伯杰告诉本刊记者，这项研究前前后后加起来的时间不止八年。1992年起，他就利用一些已申请到的少量的经费开始进行黄土丘陵沟壑区的景观格局的研究，1994年回国之后、拿到杰出青年基金资助之前，也申请了少量的资助研究这个问题。拿到杰出青年基金之后，研究从简单的景观格局深入到其背后的机理，才有了突破性进展。
其实，从做硕士论文的1983年开始，傅伯杰的核心研究一直没有离开黄土高原，而是层层递进、形成体系。他的硕士论文《渭北旱原土地类型与综合自然区划》，是用传统的实地调研、考察的方法对土地分类进行研究;博士论文《土地评价的理论与实践》加入了地理信息系统和模型开展土地评价研究;之后的景观生态学研究，是研究景观格局和生态过程的作用机理;后来拓展到生态系统服务，也是研究在黄土高原不同地理尺度上的生态系统服务及其背后的机理，以及不同生态系统服务之间的关系。
傅伯杰的研究始终保持高位运行。采访结束时，他告诉本刊记者，不久他就要出差，目前正在做“黄土高原生态系统与水文相互作用的机理”的实验，他得去野外待一段时间。