张新时

张新时院士
张新时院士
  张新时,生态学家。原籍山东高唐,1934年6月30日生于河南开封。1955年毕业于北京林学院森林系,获学士学位。1985年获美国康乃尔大学博士学位。中国科学院植物研究所研究员。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。长期从事植被生态学研究:(1)揭示了我国荒漠区植被地带性分布规律(2)提出关于青藏高原植被在“高原地带性”与高原对中国植被地带分布作用的重要论点(3)提出了较完善与规律性的中国山地植被垂直带系统与类型(4)发展群落生态分析系统并提出了信息生态学的概念与结构,对现代生态学发展作出了一定贡献(5)采用信息科学先进手段与理论将中国“气候―植被关系”与全球生态学的研究推进到国际先进水平。

人物简介

  张新时院士,生于1934年6月。1955年毕业于北京林学院森林系,1985年获美国康奈尔大学生态学与系统学系博士学位。现为国家自然科学基金委员会(NSFC)副主任,全国政协常委,中国科学院植物研究所研究员(原所长),国务院学位委员会委员、环境保护委员会科学顾问,中国科学院生物学部常委、副主任,中国植物学会理事长、北京生态学会理事长、中国自然资源学会副理事长、中国林学会副理事长、中国生态学会常务理事、中国青藏高原研究会常务理事、IGBP中国委员会常务理事、GCTE中国委员会委员、IUBS中国委员会委员、国际生态学会INTECOL计划委员会委员、国际科联环境问题委员会委员、《中国科学》编委、《科学通报》编委,《植物生态学报》常务编委、《中国植被图》第一副主编。
张新时院士
                   张新时院士
  张新时院士是国际著名的生态学家,长期以来主要从事我国高山、高原、荒漠草原植被地理研究。主持了中国高山植被垂直带系统、中国西部沙漠-绿洲生态系统、内蒙古半干旱地区荒漠化控制和中国SCOPE-ENUWAR 项目专题等数十项国家重大科研课题和国际合作项目。近年来发表学术论文50余篇、专著34部。他主持和合作主持的《中国植被》、《青藏高原植被研究》、《毛乌素沙地乔灌木沙地质量评价》、《新疆植被及其利用》等项目分别荣获国家自然科学二等奖、中国科学院自然科学三等奖、林业部科技进步二等奖、中科院科技成果一等奖。剧著和科学指导的科教片“西藏的高山植物”获贝尔格莱德国际大众科教片金奖。他提出了高原地带性的新论点、青藏高原对中国植被作用、中国气候-植被相互作用、中国陆地生态系统对全球变化的响应机理、格局与动态等一系列新理论,这些研究成果不仅对国际生态学经典理论进行了重要的补充与完善,受到国际学术界的广泛重视,而且为中国生态环境建设和资源可持续发展提供了理论基础,许多研究成果已成为我国生态环境建设的重要科学决策依据。
  近20年来张新时院士他还致力于信息生态学、全球生态学研究与发展。他是我国数量植被生态学和国际信息生态学研究的创始人,80年代初建立了中国第一个植被数量开放实验室,开发了计算机应用程序用于生物和环境数据的多元分析和模拟,在生态信息系统、退化草原生态系统恢复、荒漠化治理和全球环境变化等领域取得了重大进展,使中国生态学研究领域进入了一个崭新的发展时期,并使我国在这一研究领域处于国际领先地位;在他的领导和组织下,构建了覆盖中国关键生态区的两条陆地生态样带,目前这两条样带已成为国际全球变化研究的核心样带,获得了一系列重大科研成果,推动了国际全球变化与陆地生态系统(GCTE)和陆地样带(NECT)研究。 现在,他那深邃的目光又伸向了并不遥远的未来。5年、10年至100年后,那时的生态对地球的反应将会是什么样呢?中国是一个人口大国,进入21世纪,人口将继续增长达到16亿的高峰,资源、生态环境与经济发展矛盾日益突出,如何恢复与保护生态环境,提高中国人的生存质量已成为张新时院士酝酿的重大科学问题。目前他正在组织中国和国际上有关著名生态学家,针对中国区域生态环境特点和经济发展趋势,开展“中国关键生态区综合评价的研究,”在大尺度上对中国资源与环境动态进行监测、预测和评价,构建中国生态环境建设的科学体系。

研究方向

  张新时院士是国际著名的生态学家,长期以来主要从事高山、高原、荒漠与草原植被地理研究,长期从事植被生态学研究:
    (1)揭示了我国荒漠区植被地带性分布规律;
   (2)提出关于青藏高原植被在“高原地带性”与高原对中国植被地带分布作用的重要论点;
   (3)提出了较完善与规律性的中国山地植被垂直带系统与类型;
   (4)发展群落生态分析系统并提出了信息生态学的概念与结构,对现代生态学发展作出了重要贡献;
   (5)采用信息科学先进手段与理论将中国“气候―植被关系”与全球生态学的研究推进到国际先进水平。

科研项目

  张新时院士主持建立了中国科学院植被数量生态学开放研究实验室,是国家自然科学基金重大项目“北方草地主要类型优化生态模式”及“中国陆地生态系统对全球变化的反应模式研究”的主持人;中国科学院重大项目“生态台站网络系统研究”草地生态系统与生物分中心负责人;国家重大基础研究项目“生物多样性保护与持续利用的生物学基础”的主持人;中国国际地圈-生物圈计划(IGBP)研究项目的课题负责人;国家重点基础研究发展规划项目“草地与农牧交错带生态系统重建机理及优化生态-生产范式”首席科学家。

主要成果

  张新时院士近年来发表学术论文一百余篇、专著34部。他主持和合作主持的《中国植被》荣获国家自然科学二等奖、《青藏高原植被研究》获中国科学院自然科学三等奖、《毛乌素沙地乔灌木沙地质量评价》获林业部科技进步二等奖、《新疆植被及其利用》获中科院科技成果一等奖,剧著和科学指导的科教片《西藏的高山植物》获贝尔格莱德国际大众科教片金奖。主编完成《中华人民共和国植被图(1:100万)》、《中国植被及其地理格局》。被评为国家级有突出贡献的中青年专家,1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
  近20年来张新时院士还致力于信息生态学、全球生态学研究与发展,是我国数量植被生态学和国际信息生态学研究的创始人。80年代初建立了中国第一个植被数量开放实验室,开发了计算机应用程序用于生物和环境数据的多元分析和模拟,在生态信息系统、退化草原生态系统恢复、荒漠化治理和全球环境变化等领域取得了重大进展,使中国生态学研究领域进入了一个崭新的发展时期,并使我国在这一研究领域处于国际领先地位;在他的领导和组织下,构建了覆盖中国关键生态区的两条陆地生态样带,目前这两条样带已成为国际全球变化研究的核心样带,获得了一系列重大科研成果,推动了国际全球变化与陆地生态系统(GCTE)和陆地样带(NECT)研究。他提出了高原地带性的新论点、青藏高原对中国植被作用、中国气候-植被相互作用、中国陆地生态系统对全球变化的响应机理、格局与动态等一系列新理论,这些研究成果不仅对国际生态学经典理论进行了重要的补充与完善,受到国际学术界的广泛重视,而且为中国生态环境建设和资源可持续发展提供了理论基础,许多研究成果已成为我国生态环境建设的重要科学决策依据。目前他正在组织中国和国际上有关著名生态学家,针对中国区域生态环境特点和经济发展趋势,开展“中国关键生态区综合评价的研究”,在大尺度上对中国资源与环境动态进行监测、预测和评价,构建中国生态环境建设的科学体系。

人物品读

绿色情怀 晚霞满天
优先发展高效光合生产力——“4+6”建议的提出
  记者刚见到白发苍苍而精神矍铄的张新时院士就直奔采访的主题。我国森林资源匮乏,仅占世界林木资源的3%,而人口却占了22%,目前,世界人均年木材消耗量为0.58立方米,发达国家为1立方米左右,而我国人均年木材消耗量只有0.29立方米,木材供需矛盾十分严重。有关资料显示,我国每年的木材需求量为3.7亿立方米,而2002年我国国内的木材供应量只有1亿立方米。尽管国家出台了许多林业鼓励和优惠政策,缩小木材需求缺口,但由于林业周期长、见效慢,森林资源面临着巨大的压力。随着经济发展、人口增长,森林资源面临的这种压力将进一步加大。
张新时院士在院士论坛
张新时院士在院士论坛发言
  2003年,在国家林业局“948”项目与中国科学院院长基金支持下,张新时等研究人员经过认真的调查研究和考察,向国家有关领导、部门提交了一份《优先发展高效光合生产力——建立4亿亩速生人工林与6亿亩高产人工草地(4+6)绿色固碳工程的建议》报告。这份报告对于我国今后改善生态环境建设、农业结构调整、可持续发展等方面都提出了现实可操作的建议和战略性的思考,引起了有关部门的高度重视。谈及这份报告,张新时沉思了一会说,经过建国以来半个多世纪的林业发展,我国确定了以生态建设、生态安全和生态文明作为林业现阶段的重要任务,“三生态”成为我国林业在可持续发展中的基本定位。林业既是生态环境建设的公益事业,也是生产木材和其他林产品的产业。为了缓解木材供需矛盾,我国实施了速生丰产林基地建设工程,但进展缓慢。截至2002年底,已经将丰产林种植地发展到浙江、河北、云南、山西、山东、新疆等21个省(区),累计种植面近600万公顷。然而,速生丰产林建设中存在着建设速度较慢和生产力低下的突出问题。以2002年为例,全国营造速生丰产林面积为11.4221万公顷,其中新造林11.001万公顷,改培面积4211公顷,而这已经是历年来建设速度最快的,但速生丰产人工林的建设现状与缓解木材供需矛盾仍有很大距离。加强速生丰产林建设对于保障天然林资源保护工程顺利实施,促进林业生态体系和林业产业体系建设协调发展,促进农村产业结构调整、增加农民收入是非常必须的。
  “中国草原的保育和草地畜牧业的发展是关系到我国共同富裕的全面小康社会建设的关键事业之一。”张新时对“4+6”建议的另一种重要意义如是说。他说,天然草地是我国最大的陆地生态系统,约占国土总面积42%,面积近4亿公顷,仅次于澳大利亚,居世界第二位。由于长期以来我国草地畜牧业生产基本上处在原始自由放牧状态,草地生态系统结构和功能严重退化,至2000年草地不同程度退化面积已达90%以上。由于人工草地生产力远远大于天然草地,建立6亿亩优质高产人工草地,将在很大程度上取代天然草地的生产功能,是实现我国天然草地生态系统功能属性转移的重大战略工程。通过项目的全面实施,天然草地将从沉重的人类物质需求中解脱出来,回归自然,休养生息,实现其生产、承载、调控和人文信息等功能。
  张新时旁征博引地对记者说,恩格斯在1876年写的著名论文《劳动在从猿到人转变过程中的作用》中指出,草原的出现和发布揭开了人类历史篇章的第一页。但是人类在改造和“征服”自然的斗争中往往不顾后果放肆地摧毁自己所需要的食物资源。19世纪后期,人们在阿尔卑斯山为了扩大耕地滥伐森林而丧失了水源,滥牧山羊而引起山地严重的水土流失,当时阿尔卑斯山地植被的破坏与山地环境的退化情景,作为自然界对人类“报复”的惨重教训而被恩格斯的经典巨著记录流传至今。然而,一百余年后的今日,阿尔卑斯山却由于19世纪末期的欧洲造林行动而恢复了大部分的山地森林。由于20世纪中期的绿色革命——在平原农田大量种草而放弃了山地牧场,不仅发展了现代化的高产畜牧业,而且使阿尔卑斯山因退牧而恢复了青春,如今的阿尔卑斯山林草丰茂,生机盎然,环境优美,已经完全脱离了19世纪时的颓废情景,成为人类与自然和谐共处,通过发展高产优质的人工草地和草地畜牧业,使天然草地和森林发挥其生态功能而获得生态与经济双赢的范例。
  世界上的先进国家自上世纪30年代以来,已先后完成了从原始的天然草地放牧到人工饲草地与农业支持的现代化畜牧业的转变,不仅极大地提高了草地畜牧业的生产力,形成先进的产业链与发达的畜牧业经济,而且使天然草地得到充分的恢复和具有良好的生态功能。我国仅占农业产值9%的、极低的草地畜牧业生产力,不仅极大地牵制了我国经济发展,降低人民的生活水平与质量,而且是造成我国荒漠化与环境恶化的主要动力与原因。张新时说,建立稳定、优质、高产的人工草地是减轻草地放牧压力、促进退化草地自然恢复的根本出路。我们现在达到的小康是低水平的、不全面的和发展很不平衡的小康。在16项小康指标中,农民的纯收入和人均蛋白质摄入量都尚未达到,中西部地区16项小康指标实现率仅为56%。根据国外的经验,当人均GDP突破1000美元后,对畜产品需求将大幅增加,人均粮食直接消费量将会下降。就我国国情而言,目前人均蛋白质摄入量尚未达到小康标准,也远低于世界和亚洲的平均水平。未来20年,在全面建设小康社会的过程中,对肉蛋奶产品将有巨大的需求,客观上要求畜牧业的超常发展,饲草料生产将有巨大的发展空间。许多发达国家草地畜牧业产值占农业总产值的60%以上,而我国只有9%左右。显然,我国畜牧业未来必须要有大幅度和跨越式的发展。建立6亿亩高产优质人工饲草基地,将极大地推动我国建立先进畜牧业产业链的进程,是提高我国畜牧业总产值、发展农村经济、增加农民收入的重要战略性举措。
  张新时强调说,“4+6”建议的核心就是,经过科学规划,在未来20~30年内,在我国结合退耕还林与荒地造林,因地制宜地建立4亿亩速生丰产人工林基地,将形成我国最大的木材产业基地和最有效固定CO2的巨大碳库;结合农业草田轮作制的实施和农副产品的饲料化,建立6亿亩优质高产的人工饲草基地,将形成我国现代化畜牧业的第一生产力基础,并使占国土面积1/3以上的天然草地得以退牧还草,将发挥巨大的生态保育功能。
张新时院士在论坛上讲话
张新时院士在论坛上讲话
专注速生丰产林的研究推广
  第二次世界大战以后,世界各国都开始重视发展人工用材林,很多国家取得了显著成绩,如新西兰、智利、巴西、印度尼西亚等。国外经验说明,发展速生丰产林,用少量相对优质的土地种植优良品种,采取集约经营措施,是在短期内解决木材供需矛盾的唯一切实可行的措施。
  张新时近年来致力于优良树种的引进与本土化种植培育研究工作,取得了显著的成绩,经他引进国内的优良树种达30多种,其中很多欧美杨品种已在北京、山东、新疆等地试种两年以上,长势良好。但其中的酸甜苦辣只有他自己知道。为了使优良的引进树种在全国能够大规模推广栽种,加快速生丰产林的产业化、生态化进程,也使自己的研究工作有个很好的基地,很多林业公司慕名找到张新时希望能够合作,他热心地帮助企业联系好地方政府,把适宜造林的大面积土地准备就绪后,却因种种原因,企业都打了退堂鼓。说到此,张新时感慨地说,中国太需要建设良好的诚信经营环境了!没办法,他只好从自己少量的经费中拿出一部分用于速生林基地的建设。
  谈到当前很多速生林公司在大规模造林的情况,张新时说,现在国内的林业公司往往在选择地方、树种上,没有全面考虑到不同树种的特性及当地的水文、气候、温度条件,而且种植的树种比较单一,这样一旦发生病虫害后果是很严重的。因此首先必须选择利用优良的树种。我国适宜发展速生丰产林的地区条件各异,所以,速生丰产林的树种选择应多样化。说到此,张新时如数家珍地介绍了一些在我国引种比较成功的树种。他说,桉树原产澳洲,在世界各洲广泛引种栽培,世界桉树人工林大约有1500万公顷,占世界人工林总面积的10%,在工业用材中占有重要地位。在我国引种已有110多年的历史,是我国引种最成功的树种之一。杉木是我国南方重要的乡土树种,也是我国比较速生的针叶树种,经过多年的研究,在优良种源选择、种子园建设、优良无性系选择和无性繁殖技术等方面取得了较大进展,目前优良品种正在得到广泛推广应用,建议作为南方地区速生丰产林建设优良树种。杨树适应性强、分布广、速生丰产、木材品质优良、用途广泛,是重要的短周期工业用材树种。世界上许多国家十分重视杨树的遗传改良、栽培、加工利用的研究和木材生产,重视其在生态环境建设中的地位。我国有杨树50余种,遍及全国各地,是杨树分布的大国。他建议主要发展黑杨派的杂交品种,用于速生丰产林营造。西北地区不应建设大面积的速生丰产林,应建设以保护生态环境为主的防护林,在速生丰产林建设中,重视林木优良品种的引进和遗传改良试验,不断丰富速生丰产林的品种资源,逐步推进我国速生丰产林的良种化水平,选择适宜当地气候条件的树种加上科学管理,速生丰产林才能真正成为利国利民的事业。
张新时院士
   张新时院士
为可持续发展鼓与呼
  作为植物生态学家,50多年来,张新时走遍了中国的山山水水,他对中央提出的全面、协调和可持续的科学发展观体会更深,因此他利用一切机会宣传自己的“4+6”建议。他说:“北京沙尘暴的肆虐是越来越频繁了,而内蒙古草原细土的流失正是缘由所在。过去大家想象中的芳草萋萋、水美羊肥的内蒙古草原风光,现在正变成十年九旱、赤地千里。内蒙古草原生态的急剧恶化造成的经济损失是惊人的,而内蒙古草原的生态体系已经变成了不可持续性的,内蒙古草原14年来的经济损失是建国后草原畜牧业50年积累总产值的一倍还多。草原上几千年落后的游牧、放牧的方式是到了做一个根本改变的时候了。“要改变这种状况,”我的观点是在全国发展6亿亩人工饲养高产草地。必须对种植业结构进行调整,扩大饲料(饲草)种植面积,大力实行草田轮作。多年生豆科与禾本科牧草及饲料作物的种植面积应保持在20%~30%左右。在此基础上大力发展肉牛业、奶牛业和养羊业,不仅拉动和改善种植业,并可促进畜产品加工业、饲料工业、服务业市场的发展,形成优化合理的农业内部及外部结构,形成在国际农产品市场具有强劲竞争力的大产业,创造出今后20年我国农业经济与生态的双赢局面。”一个年过古稀而依然饱含激情的老院士的斩钉截铁的话语让人敬佩而深思。