——记中国科学院青藏高原研究所二级研究员汪诗平
　　
□　干思思

　　
　　
　　“天苍苍，野茫茫。风吹草低见牛羊。”提起《敕勒歌》，可能有些人还会对其感到陌生，但提起其中这两句脍炙人口的诗歌，早已是家喻户晓。诗句描述着我国北方草原的富饶与壮丽，寥寥数语就将草原上辽阔的美丽景致尽现眼前。可如今再细品这两句诗歌，却发现这已是发生在“昔日”的美好场景了。
　　近几十年来，由于气候变化和不合理的人类活动，特别是过度放牧，使得我国天然草原有近90%的面积都处于不同程度的退化状态，严重影响了草原上的植物、动物与微生物群落及其赖以生存的环境，使得草原生物多样性和生态系统服务功能大大降低。此外草原生态系统的退化还造成了大批有毒有害植物的蔓延，阻碍了优良牧草的生长发育，甚至还经常造成牲畜中毒甚至死亡，为当地畜牧业及牧民生产生活带来了严重的危害。
　　“草原主要利用方式是什么？是放牧。”中国科学院青藏高原研究所研究员汪诗平坚定地说道。谈到放牧，就会涉及家畜的管理以及家畜与草原植物—土壤之间的关系等问题。“只有搞清楚这些关系如何变化及其原因，才能有针对性地提出管理措施。一定要把研究成果落地生根，不然有关研究就只能是‘飘在半空中’，无法得到实际应用。”
　　在汪诗平看来，全球气候变化与放牧活动耦合作用对草原生态、放牧管理等方面产生了深刻影响。近年来，他着重关注全球气候变化与放牧对高寒草地生态系统结构和功能的相对影响，在此基础上进一步在国际上率先探讨了低碳型草地畜牧业优化生产模式。自1992年以来，他将自己毕生所学奉献给大草原，追梦草原无怨无悔，为退化的草原重新播撒着希望的种子。
　　
潜心研究蒙古高原
　　
　　生在安徽长在安徽的汪诗平，一直调侃自己是个标准的“游牧民族”。自1992年汪诗平毕业于北京农业大学（今中国农业大学）畜牧系草原专业、获得农学硕士学位后，他几乎就从未离开过草原。“我在内蒙古草原上工作了14年，然后到青海工作了5年，后来我来到中国科学院青藏高原研究所工作。”随着汪诗平工作地点海拔的不断升高，他时常感慨，总感觉自己与天空的距离越来越近，对辽阔草原的感情也越来越深。
　　可谁知，这个标准的“游牧民族”其实还是半路迁移至此的。1983年，汪诗平考入安徽农学院（现为安徽农业大学）学习畜牧专业，从未想过与大草原结下缘分。大学毕业后他被分配到安徽省桐城县农业局青草镇农业技术推广站当技术员，两年的基层工作似乎离自己的理想越来越远，于是汪诗平决定考研。1989年，汪诗平来到北京农业大学，师从陈默君教授攻读牧草生产专业的硕士，由于是定向招生，原本硕士毕业后需要回到原单位工作的汪诗平，在导师的推荐下被借调到中国科学院植物研究所，跟随陈佐忠研究员到内蒙古草原生态系统定位研究站开启了草原生态和放牧管理的研究生涯，从而与草原结下了不解之缘。
　　哪怕已经过去了20多年，汪诗平仍然对第一次来到草原的场景记忆犹新。没有见到“天苍苍，野茫茫”的梦幻景观，相反留在脑海里的只有坎坷颠簸的道路，映入眼帘的也只有满天的尘土；特别是通信条件极差，往往前一年10月份寄出的邮件到第二年5月份开站时才收到。“一想到这将是以后的工作环境就有点毛骨悚然。”汪诗平谈到。但随着研究的深入，他逐渐感受到了草原别样的魅力。特别是1995年他获得了赴美国进行合作研究的机会，在当时多数留学人员没有及时回国的情况下，作为“临时工”的汪诗平毅然学成回国了。“现在回过头来看，我依然不后悔当时的决定。”汪诗平说。功夫不负有心人，在国家基金委重点项目等多项国家级项目的资助、在王培先生和陈佐忠先生的指导下，经过10多年的潜心研究，2003年他以第一作者出版了《放牧生态系统管理》专著，系统地阐述了放牧管理措施对我国典型草原植物多样性、生产力、放牧家畜生产性能及其相互关系等关键影响过程和机理，发展和完善了我国放牧生态系统管理的理论和实践。
　　
向青藏高原进发
　　
　　春种一粒粟，秋收万颗子。在内蒙古草原研究的十几年中，汪诗平一直在全球变化、草原生态、放牧管理等领域里默默耕耘，在迎来丰收的喜悦后，他决定将这份喜悦带到更高的草原之巅上。2005年从美国合作研究归来，汪诗平获得了中国科学院“百人计划”项目资助，来到中国科学院西北高原生物研究所海北高寒草甸生态系统定位研究站工作，进而他于2010年工作于中国科学院青藏高原研究所至今，足迹踏遍了青藏高原的山山水水。由于人口的增加和草地畜牧业的快速发展，尤其是受人类过度放牧、加上气候变化的影响，高寒草地生态系统退化现象严重。在如此严峻的形势下，如何维持和提高高寒草地植物生产力、评估不同管理措施对生产和生态功能的影响，是包括汪诗平在内的研究人员急需解答的难题。
　　为了回答如何在保护生态的前提下发展当地社会经济的重大理论和实践问题，揭示气候变化和放牧对高寒草甸生态系统的相对影响过程和机理，汪诗平建立了国际上第一个野外自动控制增温系统与放牧耦合的试验平台。“与内蒙古典型草原相比，高寒草原的研究环境更为辛苦”，汪诗平说。在汪诗平的牵头下，他联合中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院大学、西藏农牧学院、西藏自治区那曲市农牧局、西藏大学等多家单位的20余名科研人员，共同开展了“气候变化背景下高寒草地生产—生态功能维持和提升机制研究”的研究，并率先在国际上探索了高寒草甸生态系统增汇减排潜力的管理模式，为我国发展低碳型草牧业提供了理论基础。
　　没有什么成就是一蹴而就的，他们用了10多年的坚持，换来了高寒草甸生态系统研究战役第一枪的胜利，相关研究成果分别荣获了2018年度西藏自治区科学技术奖一等奖和青海省科学技术奖二等奖。
　　每日经受风沙的吹拂，烈日的暴晒，能坚持下来着实不易，旷日持久的研究更容易让人感到疲惫，但汪诗平却乐在其中，在他心中最重要的是“兴趣”，是“毅力”。在他的带领下，团队斗志满满，在国家自然科学基金委重点项目、原“973”项目和中国科学院知识创新工程及先导项目等国家级项目的资助下，通过长期增温、放牧及增雪等控制试验以及同位素和模型模拟等技术，经过探索，团队发现了高寒草甸在暖季和冷季中，草场维持草畜平衡和生态功能的适宜牧草利用率均为45%左右，他们提出了过度放牧而不是增温是导致高寒草甸退化的主要诱因的观点；阐明了增温延长高寒草甸植物群落生长季、提高生产力、加快凋落物分解等碳氮循环的关键过程和机理；还揭示了高寒草甸主要植物总氮需求的20%源自有机氮、不同植物利用不同氮形态及植物与微生物在氮利用上的互惠关系是物种共存的重要机制；阐述了低温是限制植物繁殖分配的主要影响因素。特别是团队首次发现了不同开花功能群植物物候序列对增温和降温响应的非对称性和等级性反应现象。在这些研究的基础上，团队提出了高产优质—低排放的禾草和豆科牧草混播人工草地单位牧草产量温室气体排放强度评价指标体系，发展了提高牧草利用效率和家畜生产性能、降低温室气体排放的高效—低碳—增收型的草牧业优化生产模式。
　　回首26年的学术生涯，有辛勤的付出就有丰厚的回报。汪诗平共培养了40多名研究生和博士后，其中有4名博士生获得中国科学院院长奖学金和国家奖学金，一名博士生论文获得2018年度中国科学院优秀百篇博士论文。他本人也分别获得2010年中国科学院朱李月华优秀教师奖和2018年中国科学院优秀导师奖。到目前为止共发表学术论文270余篇，其中SCI文章150余篇，包括以第一作者或通信作者在Nature、Nature Communications、Global Biology Change、Journal of Ecology、Ecology、Soil Biology and Biochemistry等高端学术期刊发表一区学术文章30余篇，出版专著6部（其中3部参编）。
　　
踏遍原野再度启程
　　
　　当日新月异的技术变革不断令全球变化、草原生态、放牧管理领域的春水泛起涟漪时，汪诗平的研究进程也在不断推进。
　　近两年，他在开展气候变化对高寒草地生态系统结构和功能影响的关键过程以及机理的研究过程中，逐渐意识到目前国内外有关增温试验设计存在明显的不足。在国家自然科学基金重点项目“气候变化及其诱导的季节性冻土冻融格局变化对高寒草甸生态系统碳循环关键过程的影响及其机制”以及中国科学院先导专项等多项国家级项目的支持下，汪诗平在海拔4500米的那曲生态环境综合观测研究站以高山嵩草高寒草甸生态系统为研究对象，2014年建立了不同增温幅度和增减水试验平台，特别关注每年逐步增温和增水情境下高寒草甸生态系统是否会产生生物适应性反应等科学问题。事实上，自然条件下年平均气温是逐渐升高的而不是突然升高的，同时升温的过程中还伴随着降温的现象，如果不考虑生物的适应过程以及降温对增温影响的修饰作用，则以往的相关研究可能会过高估计了增温的不利影响。
　　多年冻土冻融交替是高纬度高海拔地区普遍存在的现象，有研究表明，气候变暖将会导致多年冻土融化并使得储存在冻土中的碳大量释放出来，从而对大气增温产生正反馈。然而，以往多是以短期的室内模拟研究为主，且研究多在高纬度的北极圈进行，而青藏高原的多年冻土的环境与北极地区有明显的不同。如今，汪诗平团队利用Picarro在线自动观测系统可以对生态系统碳交换特征进行每小时的高频监测。按照汪诗平的研究计划，该研究便能取长补短，可以监测全年以及整个非生长季秋—冬冻融期、冻结期和冬—春冻融期的碳通量及其关键影响因素，阐明冻融交替格局对土壤碳通量影响的机理，从而为在野外原位监测冻融交替的过程及其对高寒草甸生态系统全年碳源/汇的贡献奠定可行性基础。
　　与此同时，他计划利用同位素技术、分子生物学技术、高通量测序技术、基因芯片技术、宏基因组技术及微根管等多种现代技术手段，强化地下生态过程的研究。他打算从植物、土壤、微生物及个体—群落—生态系统等不同层次，深入研究气候变化及其诱导的土壤冻融交替变化等对高寒草甸生态系统碳循环有哪些关键影响，特别是要着重对地下生态过程的影响及其机理开展系统研究。
　　汪诗平对项目研究未来的发展趋势抱有很大希望，他表示一旦研究成功，将能揭示高寒草甸生态系统碳循化关键过程对增温的非线性反应机制及其阈值，还能明确土壤水分对增温效应的调控作用；而且在不同气候变化情景下，能进一步阐明土壤冻融交替格局的变化及其对全年生态系统固碳能力的影响，这些研究对全球变化生态学的发展具有重大意义。
　　据汪诗平介绍，项目依托的试验平台是国际上第一个利用自动控制系统控制不同增温幅度，并与增减水处理耦合开展不同气候变化情景的定位控制试验平台，该平台可以区分温度和水分对高寒草甸生态系统影响的相对作用。值得一提的是，梯度增温试验设计平台可以为关键生态过程的非线性反应及其阈值的判别提供了一种新的设计思路。通过同位素示踪技术和微生物宏基因组技术等先进技术可以回答新近光合产物的分配去向、生态系统呼吸的来源以及生态系统的碳源汇效应及其关键过程和机理。
　　“做科研，重在积累，避免浮躁，无论是理论研究还是实践应用研究。”汪诗平笑谈到。注重知识与经验积累的同时，汪诗平还时常强调学术交流与合作的重要性，他认为，科研是一个互相学习、互相交流、取长补短的过程，往往很多独自难以想透的科学和技术难题，通过与团队成员以及国内外相关学者的沟通探讨后，就有可能找到新的突破口。
　　既然选择扎根于草原深处，汪诗平便会风雨兼程，不惧天高路远，与更多的草原“播种人”并肩作战，在这里共同续写有关草原新的故事。科