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探寻水体碳循环的奥秘

来源:  发布时间:2025-01-14

——记北京师范大学环境学院副教授刘少达

杨 洁  张利霞  

  

  河流与水体,不仅是自然界的瑰宝,更是全球碳循环不可或缺的一环。它们在人类活动缺席的情况下,依旧默默地参与到大气的碳排放中。这一过程既是天成的循环,亦是地球生态平衡的重要保障。了解过程,研究原理,显得至关重要。

  对此,这一领域的青年学者、北京师范大学环境学院副教授刘少达表示:“我们的研究聚焦于两个关键领域。一是探索在自然状态下,水体如何融入全球碳循环的大局,并对这一过程有更深的理解;二是分析人类活动如何影响水体生态及其碳排放足迹。城市扩张、农业发展等人为因素不断改变着河网的发育与水质,增加了污染物如氮、磷及有机碳的排放,这些都直接或间接地影响着水体中的碳循环。”

  与这一学科领域的成长同步,刘少达的学术之旅也颇具传奇色彩。2003年,他误打误撞地进入中国地质大学(武汉)环境工程专业。彼时这一领域风头正盛,他却一无所知。然而,命运的巧合为他铺设了一条辉煌的道路。本科毕业后,他进入北京师范大学攻读环境科学硕士学位,受教于夏星辉教授的谆谆教诲,参与全国土壤污染分析项目,汲取了丰富的学科知识。硕士期间,他便已能发表重量级论文,展现出过人的才华。

  之后,刘少达远赴新加坡国立大学攻读自然地理学博士学位,面临从环境科学到自然地理的转型挑战。在导师吕喜玺的悉心引导下,他逐渐掌握新的研究方法,为深入相关领域奠定了坚实基础。2017年,他师从耶鲁大学著名河流生态学家彼得·A·雷蒙德(Peter A. Raymond)教授,专注于全球河流温室气体释放的多学科研究,收获颇丰。在继续从事博士后工作3年后,刘少达选择回到北京师范大学,在最有激情、精力的年纪,把论文写在祖国大地上。

  多年以来,刘少达一直致力于全球地表水体碳氮循环及温室气体排放的研究,涉及生物地球化学、生态学、水文学及气候学等多个学科。他以“动态河网”为核心,构建了多层次的理论体系和精细模拟工具,解决了全球动态河网面积估算、AI数据同化模拟及河网温室气体排放流量响应机制等难题,并在多个领域取得显著成就。

  在“流域水库截留对河流生源要素传输及温室气体排放的影响”项目中,刘少达深入研究了流域水库截留对温室气体排放的影响;在主持国家重点研发计划子课题“水沙变化和水资源梯级开发对河流生态环境的影响和累积效应”过程中,他关注流域尺度水沙与生态多维互馈关系与耦合机制。在“黄河流域中下游总氮污染溯源分析与控制策略研究”中,他全面分析了黄河中下游干流及主要支流的总氮污染情况。

  丰富的科研经历使刘少达对河流生态系统及其温室气体排放有了更深入的理解,并为生态保护和可持续发展提供了宝贵的对策。而他的研究成果也被选为“第二次区域碳平衡评估与过程”国际碳平衡研究计划的一部分,为探索流域系统碳减排提供了前沿理论支持。

  此外,国际顶尖期刊上发表的50余篇论文,以及环境保护科学技术奖二等奖和仲英青年学者奖的加持,更是展现了刘少达深厚的学术底蕴和广泛的影响力。

  如今,刘少达继续开展流域尺度全部水库截留效应的整体研究,为水利水电工程的生态环境影响评价、水库调度及流域水环境质量的综合可持续管理提供科学依据。他的愿望朴素但真诚:“我们的工作旨在量化人类活动对全球碳减排的影响,并揭示其在全球气候变化中的角色。通过深入分析,我们期望为守护地球家园尽一份绵薄之力。”
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2024年12月

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