李宗省
“十五五”时期,是生态文明建设纵深推进的关键时期,也是区域发展由要素驱动向创新驱动、内生能力支撑转变的重要阶段。寒旱区是国家多项重大战略叠加赋能、重大工程集中布局的重点功能区域,生态安全态势直接事关国家总体安全大局和区域高质量发展全局。面对生态系统本底脆弱、风险要素叠加、治理难度加大的现实挑战,我们要以更高站位统筹谋划科技创新支撑路径,以建设寒旱区生态环境区域科技创新中心为牵引,优化协同机制、强化科技攻关,在服务国家生态安全大局中持续贡献甘肃力量。
建设寒旱区生态环境区域科技创新中心,是筑牢国家西部生态安全屏障的现实举措和重要抓手。寒旱区覆盖西北干旱半干旱区、青藏高原高寒区及东北寒区,是“一带一路”建设、新时代西部大开发等国家重大战略的关键区域,也是国家重大交通和能源基础设施集中布局的核心空间,在美丽中国建设和国家安全格局中具有全局性意义。甘肃地处寒旱区腹地,是连接西北与青藏高原的重要通道,在国家西部生态安全格局和重大工程布局中具有独特区位优势。要把生态环境科技创新摆在更加突出位置,围绕寒旱区生态系统脆弱、气候变化敏感、重大工程密集等突出问题,整合科研力量和创新资源,完善协同创新与联合攻关机制,推动科技支撑能力整体跃升。
建设寒旱区生态环境区域科技创新中心,是系统补齐寒旱区资源环境本底认知短板,夯实生态治理与重大工程安全科学基础的关键支撑。寒旱区生态系统类型丰富,对气候变化响应敏感,自然演化进程较快。以青藏高原为例,气候变暖背景下冰川消融、冻土退化进程有所加快,多年冻土区活动层逐步增厚。相较环境演变态势,相关基础认知仍有提升空间,冻融临界阈值、水文响应边界、生态稳态区间等关键参数尚需系统完善,更好服务生态演化趋势研判。当前寒旱区基础认知积累,仍存在统筹布局、标准规范、质量管控一体化程度有待提升的情况。相关生态过程研究仍多以局部单点探索为主,长期连续观测、跨区域对比分析能力仍可进一步加强,对标国际标准的长期观测站点布局仍有优化空间,有待更深层次厘清演变机理与风险调控边界。依托科创中心建设,可统筹整合科研力量,统一观测指标与技术规范,开展多学科协同系统性科考。围绕冰冻圈演变、干旱区水文过程、风沙活动及生态响应等重点方向,逐步完善核心基础参数,加快构建长期连续、跨域可比、支撑决策的生态环境科学底座。
建设寒旱区生态环境区域科技创新中心,是破解寒旱区水资源刚性约束,统筹生态治理与产业发展多目标需求的有效路径。水资源短缺是寒旱区最突出的资源约束,随着生态、工程及生产生活用水需求交织叠加,水资源系统可调空间趋于收紧。当前,“三北”工程等重大生态修复工程加快推进,区域用水统筹协调的系统性要求显著提高。亟须依托科学的生态流量核算与协同调控技术,更好统筹水资源配置、荒漠化防治与植被恢复建设,持续巩固生态修复成果、保障重大工程长期稳定运行。依托中心建设,以流域和生态功能区为基本单元,协同攻关生态流量核算、水土水沙耦合调度以及工程用水与生态用水统筹配置等关键技术,逐步形成水资源约束条件下的修复模式参数体系和承载阈值评估框架,提升重大生态工程的长期稳定实施能力。
建设寒旱区生态环境区域科技创新中心,是构建重大工程安全预警网络,防范生态风险向基础设施传导的战略支点。在冻土退化与水文条件持续变化的叠加作用下,寒旱区生态风险会由自然系统向工程系统传导并不断累积。受冻土退化、水文情势变化叠加影响,寒旱区生态风险逐步由自然生态系统向工程建设领域传导集聚。多年冻土区地温多处于-0.5℃至-2℃敏感易变区间,冻融交替作用活跃,易引发路基沉降、边坡失稳、构筑物形变等工程隐患;高寒高海拔区域冰崩、冰湖溃决、泥石流等链式灾害多发频发。加之区域无人区范围广、地形地貌复杂,面向重大工程的常态化连续监测、前瞻性预警预判基础仍有待夯实。立足“十五五”时期重大工程安全管控现实需求,依托科创中心平台优势,聚焦重大工程廊道及高风险防控区域,系统整合遥感监测、自动观测、野外台站与智能研判等技术手段,健全多源信息协同感知、风险态势联动研判、分级分类预警响应机制,逐步构建广域覆盖、上下游联动、贯穿工程全生命周期的安全预警网络,为区域重大工程长期平稳安全运行筑牢坚实科技保障。
建设寒旱区生态环境区域科技创新中心,是推动区域特色资源高值化转化,将资源优势转化为发展动能的重要引擎。寒旱区集聚草地、荒漠、冰雪、生物种质、特色农牧业与生态景观等多类型资源,资源禀赋独特、类型多样,但长期存在资源富集与利用方式粗放并存、高附加值转化不足的结构性矛盾。生态产品价值核算、产业运行绩效与生态修复成效之间缺乏统一衔接的评价体系,资源利用效益难以被准确识别、系统衡量和持续放大。甘肃涵盖典型寒旱生态类型,应用场景多样,具备将资源开发、生态产品价值实现与产业转化有机衔接的现实条件。要依托中心建设,通过牵引跨区域协同创新,推动此类国家级创新平台与地方应用场景深度耦合,不仅有助于打通特色资源开发、生态修复与产业转化之间的关键环节,也有利于同步探索生态产品价值核算、产业绩效评估与修复成效监测的协同机制,加快形成可量化、可比较、可服务决策的评价支撑体系,推动资源优势更高效率地转化为现实生产力,持续增强区域竞争力。
建设寒旱区生态环境区域科技创新中心,是以数智化赋能治理能力升级,推进生态环境治理体系和治理能力现代化的重要抓手。寒旱区生态演化过程复杂多变,各类影响要素相互交织、联动作用明显,变化传导跨度大、关联影响链条长。传统以单点监测、经验研判为主的治理模式,已难以适配跨尺度、多要素耦合下的综合治理工作需要。依托科创中心平台,搭建适配寒旱区复杂环境的智能监测与风险辨识技术体系,统筹整合遥感、地面观测、自动监测及历史调研等多源数据,强化对生态演化进程、灾害态势演变与关键临界状态变化的动态感知能力,为形势研判提供连续系统的数据支撑。同时,将生态监测数据与重大工程运行工况、生态修复任务目标、资源配置约束条件有机衔接,融入智能分析与模型推演手段,提升风险演化趋势预判和治理成效评估的科学化、精准化水平,实现监测研判、成效评估与科学决策闭环联动。逐步打造数据驱动、模型支撑、动态迭代的现代化治理范式,凝练形成可复制、可推广的数智化治理路径,为筑牢寒旱区生态安全屏障、稳步提升区域治理现代化水平,提供长期稳定的技术保障。
作者为中国科学院西北生态环境资源研究院副院长、研究员