——记中山大学生态学院副教授陈雅萍

　　　张方方  李幸涛　　

　　全球变化引发的生态环境危机已成为21世纪人类面临的最大挑战之一，而生态脆弱区的响应是预测未来气候变化方向的一大不确定性来源。中国是世界上生态脆弱区分布面积最大、脆弱生态类型最多、生态脆弱性表现最明显的国家之一。加强生态脆弱区保护，有利于保持生态系统的完整性，维护国家生态安全，促进人与自然和谐发展。中山大学生态学院副教授陈雅萍就是一个积极拥抱脆弱生态系统的人。她致力于探索脆弱生态系统对复杂气候变化的响应。“近几十年来，气候变化加剧导致了全球范围的自然灾害和干扰升级，这些变化预计会对全球碳循环产生深远影响，但目前学界对此理解依然有限。我关注的重点在冰冻圈和滨海湿地生态系统，两者的共同点是都有着极高的土壤碳储量，但同时又处于气候变化冲击的前沿，弄清楚这些区域的响应对于精确评估未来气候变化的方向和幅度都很重要。”她说。

为环境“做点事”

　　湖北钟祥大口国家森林公园是一个以森林和湿地景观为主题的自然保护区，物种多样，气候温润。陈雅萍的外婆家就在这附近，幼时的她几乎每个暑假都会在这里度过，山青水绿的自然环境在她心中留下了深刻的印痕。正因如此，她在成长过程中看到毁林开荒、滥采滥伐等经济活动造成当地环境破坏时，才会感受到巨大的反差和忧虑。“如果我能做点什么就好了。”带着这样的期许，陈雅萍选择了环境科学专业。

　　“其实我一开始并不清楚科研的含义，只是觉得自己有责任让家乡变得更好，而科研也许是实现这一目标的途径。”陈雅萍说。2014年7月，陈雅萍于厦门大学环境与生态学院拿到硕士学位。一步步走来，她逐渐从科研中找到了乐趣，也坚定了从事科研事业的决心。硕士毕业后，她在李庆顺教授团队担任了一年的科研助理。李庆顺教授对其能力给予了高度肯定，推荐她前往美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校胡逢生教授课题组攻读博士学位。在此期间，陈雅萍专注于冰冻圈生态系统，探究极地升温对苔原火灾和冻土消融的影响。之后，她不断拓宽研究方向，又前往美国弗吉尼亚海洋研究所开展与滨海湿地相关的博士后研究工作，深入探索海平面上升对近岸生态系统的影响。

　　冰冻圈生态系统，特别是北极苔原冻土区，是地球上最重要的碳汇之一，但全球变暖严重威胁到冻土区的功能和属性。陈雅萍发现，极地升温引发的野火干扰比升温本身更能有效触发苔原地区的冻土消融。此外，火灾引发的一系列正反馈还使得冻土在受干扰后半个多世纪依然维持极高的消融速度。2021年，这一研究成果发表在《一个地球》，并受到同行的广泛认可。相关研究发现，苔原火灾这一长期被忽视的干扰因子，对推动极地冻土崩塌发挥着超额作用，这为量化分析从区域到全球尺度上的突发性冻土消解提供了一个有效的研究框架。美国地球物理联合会新闻媒体对这一成果进行了专题报道，加拿大渥太华大学教授安东尼·卢科维奇也评价相关研究为“一项重要的工作”。

　　同年，《全球变化生物学》收录了陈雅萍的另一项工作成果。“长期以来，学界普遍认为野火干扰和气候升温一样，均能促进营养物质分解，从而加速北极灌木化。”然而，陈雅萍在分析了50多年的植被数据后发现，苔原植被对火灾干扰的响应表现为多路径，而非传统认为的单一路径演替，而演替的终点最终由冻土所决定。基于此，她建立了一个全新的北极植被应对多元气候变化的反馈模型，强调了冻土状态在预测未来北极植被分布中的重要作用。火灾生态学者、美国阿拉斯加大学学者兰迪·扬特高度赞许了她在推动极地气候变化研究上的贡献，认为她的工作“新颖、巧妙”，评价她“是一位冉冉升起的科学新星”。

　　虽然孤身漂泊分外艰辛，但多年的留学生涯也开阔了陈雅萍的视野，让她学会了与跨文化背景的人友好合作，她的性格也变得更加坚韧、包容、沉得住气。2023年10月，陈雅萍在与中山大学生态学院院长储诚进教授深入交流后，正式决定回国工作。“我出国之初，李庆顺教授和胡逢生教授都曾鼓励我好好学习，学成后回国服务，他们以身作则，对我影响很大。”陈雅萍说。

拓宽思路迎挑战

　　回国一年多来，陈雅萍对中山大学生态学院最大的印象是年轻、多元和包容，她很喜欢这种相对自由的学术氛围。同时，她的遥感技能和模型专长也正好与学院里多位教师的研究背景和实验手段交叉互补，具有很大的合作空间。对她来说，目前最大的挑战可能来自研究区域和地理环境的改变，因此拓宽研究思路成为她寻求突破的关键。

　　“中国不在北极圈内，想要继续进行冰冻圈生态系统的研究，一方面需要加强国际合作，另一方面则需要对境内冰冻圈系统展开新的探索，青藏高原的冻土区将是我未来研究的一个重心。”陈雅萍说。作为“亚洲水塔”，青藏高原上广泛分布着冰川冻土，被称为地球的“第三极”。摸清青藏高原冻土对未来气候变化的响应，可为当地基础设施建设，如青藏铁路的维护，以及华南地区水资源的安全和保护提供理论指导。

　　滨海湿地生态系统，是陈雅萍关注的又一重点。近年来，全球变暖加剧激化了海平面上升和咸水入侵，这一过程吞没了大量的湿地生境和近岸森林，严重威胁到滨海地区的可持续发展。经过大量野外调研，陈雅萍开发了一种新的遥感分类方法和空间分析技术，实现了对海平面上升驱动的滨海景观重组的高精度自动化监测，相关结果发表在《环境遥感》上。由于方法具有很强的实用性，因而受到多个自然管理和保护组织的青睐。例如美国弗吉尼亚林业局用这一方法评估近岸森林的健康及分布动态，大自然保护协会用这一方法定义切萨皮克湾的盐沼健康迁移核心区等。

　　更进一步，陈雅萍在研究了大西洋中部地区过去40年间的植被生物量趋势后发现，虽然气候变化引发的海平面上升的确导致了大量的滨海生境丢失和退化，但升温和降雨增加等直接的气候变化因子极大地加强了滨海生物量，这一过程超额补偿了由前一因素造成的生物碳损失。这项工作更新了学界对多元气候变化影响的认知，并首次揭示出海平面上升对滨海生态系统的阈值效应。这一成果最终发表于《自然·地球科学》，并且得到了诸多业内权威人士的高度评价。

　　“在国内，虽然海平面上升也整体呈现不断加速的趋势，但密集的人类活动在一定程度上掩盖了海平面上升影响的破坏性。此外，国内整体相对陡峭的海陆过渡带也使得从陆到海的转化进程表现得不像坡度平缓的大西洋中部地区那样明显。这一点反而需要我们特别注意。”陈雅萍表示，她将对气候变化、海平面上升、自然干扰和人为影响等因素进行综合探讨。“验证海平面上升对滨海植被和碳循环的影响是否存在一个全球共有海拔阈值。如果是，那么会出现在哪个海拔范围，这对沿海自然资源管理和城市规划有什么影响？如果不是，可能有哪些区域间差异，而造成这一差异的因素又有哪些？”她认为，弄清楚这些问题可为我国规避未来气候变化风险、提高自然生态系统的抵抗力和恢复力等提供重要的科学依据。

　　如今，陈雅萍已经搭建起一支结构合理、运行良好的科研团队，方法涉及地理信息系统、遥感、树轮分析、野外控制实验等不同研究手段。初为人师，陈雅萍希望在做好科研的同时，也能培养出优秀的下一代青年科学家。“就像我的导师当初培养我一样，有他们做榜样，我也不能辜负了自己的学生对我的期待。”