LOL全球总决赛下注南京科学家花费16年摸清稻田温

点击次数:119   更新时间2021-10-25     【关闭分    享:

  S11竞猜2008年1月9日,一年一度的国家科学技术奖励大会在北京召开。作为科技大省,我省共有47个项目荣获国家科学技术奖,获奖数量继续保持全国第三。

  国家自然科学奖,展现的是原始创新水平。在一等奖空缺的情况下,南京科学家的两个项目获得国家自然科学奖二等奖。国家技术发明奖是衡量创新能力的重要奖项,我省有5个项目获国家技术发明奖二等奖。

  从今天起,本报将开设专栏,带领读者走近这些科研成果的研究者,展现南京科技创新的资源优势和实力。

  甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体。我国是水稻生产大国,稻田面积约2100万公顷,占全球的20%左右,产量约占世界总产量的36%。上个世纪80年代末,国外学者推断中国水稻田甲烷年排放量为3000万吨,占世界稻田年排放总量的近一半,中国稻田被认为是温室气体一大重要排放源,成为国际上关注的热点之一。但中科院南京土壤研究所的专家历经16年研究证明,中国稻田甲烷年排放量不足国际估算值的1/3。目前这一观点已得到国际承认,为我国进行环境外交谈判提供了有利的科学依据。这一研究项目,也因此捧得2008年度中国国家自然科学奖二等奖。

  在蔡祖聪研究员位于中科院南京土壤研究所的办公室里,有一张镶框的证书格外引人注目。记者第一次见到它的时候,心忍不住一阵狂跳——证书上的英文,竟赫然写着“诺贝尔和平奖”的字样!

  蔡祖聪笑着解释说,这是2007年度诺贝尔和平奖的复印件。这一奖项由美国前副总统戈尔与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)分享,以表彰他们“在创造以及传递有关人为气候变化知识上所付出的巨大努力,以及在解决气候变化问题所需要的各种度量上所打下的坚实基础”。其中的“各种度量”指的是IPCC发布的“气候变化评估报告”系列,而蔡祖聪作为IPCC《2007年气候变化评估报告》的撰稿人之一,因此获得了IPCC特别颁发的诺贝尔和平奖证书的复印件。

  《2007年气候变化评估报告》中使用的观点及相关内容,正是蔡祖聪带领的团队关于中国水稻田温室气体排放规律的研究成果。

  “我种田种到21岁,突然有人说水稻不能种了,真是难以接受。”蔡祖聪回忆16年前进行这项研究的动机时,幽默地说。

  那时,蔡祖聪刚从美国留学归国,正逢国际上有专家得出结论说,中国稻田甲烷排放量远高于国际平均水平,中国水稻种植面积的增加被认为加速了全球气候变暖。

  为什么外国专家会得出这样的结论呢?受中国科学院院长特别基金的资助,蔡祖聪和他的团队于1992年开始了湿地生态系统甲烷和氧化亚氮排放规律的研究。在研究过程中,该项目还先后受到国家自然科学基金委、国家科技部973计划项目的资助。

  农家出身的蔡祖聪,把观察点选在中国水稻生产的几个典型地区--广州、鹰潭、长沙、重庆、苏州、南京、句容、封丘、长春。这些点代表了我国全部4种耕作制度和水稻土面积的95%。结果表明,我国西南地区的常年淹水稻田(即俗称的冬灌田)是甲烷排放量最高的稻田。并通过翔实的数据证明,冬季稻田土壤水分,是控制稻田甲烷排放量的关键因素,如果冬季土壤水分含量增加,来年水稻生长季时,甲烷排放量就会增大。外国学者在中国所作的检测,都是在冬灌田上进行的,并由此推算出中国稻田的甲烷排放总量,但实际上,冬灌田只占我国稻田总面积的10%—12%。

  “国外学者的研究数据过分夸大了稻田甲烷排放。一旦稻田甲烷排放对全球环境变化的负面作用得到确认,国际上极有可能像限制二氧化碳排放一样,对稻田甲烷排放也采取相应的限制措施,这势必对我国的粮食生产带来非常不利的影响。”专家介绍,1997年签订的《京都议定书》将于2012年到期,届时将会缔结新的减排条约,而条约使用的权威数据就是国际公认的IPCC评估报告。对中国稻田温室气体排放的科学估算,为我国开展环境外交谈判提供了有利的依据。

  中国专家的观测结果,之所以能为国际社会接受,是因为专家们进行了极为艰苦细致的田间观察和严格的实验室、温室培养试验。

  “空间上有代表性,时间上有连续性。参与项目观测的研究人员约有50人,田间连续观测进行了整整8年。”蔡祖聪说。

  为了获得准确数据,专家们将手指粗细的试剂瓶抽真空后采集稻田排放的气体,通过一根针管与外界连接,一周两次检测试剂瓶里的温室气体浓度。“这种小瓶一个就要一美元,一年要用掉两万个。”参与研究的工作人员告诉记者。

  蔡祖聪说,大规模田间系统观测实验结果表明,中国稻田甲烷年排放量不是国外学者认为的3000万吨,而是不足1000万吨。“现在国际上已经不把稻田甲烷作为导致气候变暖的温室效应的主要原因了,中国也洗清了稻田甲烷最大排放国的‘罪名’。”

  “最高兴的还不止这些,更重要的是这项研究培养了一支队伍。”蔡祖聪说,课题组中已有2人获得国家杰出青年基金资助,他培养的博士中2人获全国百篇优秀博士学位论文奖。

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