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丹麦Erik Jeppesen:深耕淡水生态研究,二十年中外合作赋能湖泊治理

发布时间:2026-09-24      作者:编辑部  
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作为国际淡水生态与湖沼学泰斗,丹麦学者Erik Jeppesen长期深耕浅水湖泊生态机理、富营养化修复与气候响应研究,依托完备的理论积累与遍布全球的科研实践,引领国际湖沼学前沿发展。

湖泊是区域生态的“晴雨表”,浅水湖泊生态修复更是全球环境治理的共性难题。作为国际淡水生态与湖沼学泰斗,丹麦学者Erik Jeppesen长期深耕浅水湖泊生态机理、富营养化修复与气候响应研究,依托完备的理论积累与遍布全球的科研实践,引领国际湖沼学前沿发展。

Erik Jeppesen曾参与众多国际科研项目,其中与中国学界的合作历时最久、探索最深、实践成果最突出。他于2000年首次与中国学界建立学术往来,2005年扎根长江流域湖泊研究一线,开启了与中国科学院长达二十余年的科研合作。彼时长江流域诸多湖泊蓝藻泛滥、生态持续退化,他摒弃照搬欧美经验的思路,与中国科研团队联合攻关,立足本土水域特点创新构建浅水湖泊“分级修复”技术体系,相关成果成功应用于太湖、蠡湖等多项重点治理工程,为中国湖泊生态修复提供重要技术参考与域外学术视角。

科研攻坚之余,他深耕跨国人才培养,依托中国—丹麦科研教育中心(Sino-Danish Centre for Education and Research,简称中丹中心)搭建双向学术平台,悉心培育大批青年科研骨干,为中国湖沼生态领域筑牢人才根基。二十年并肩求索,他亲历并见证了中国浅水湖泊生态治理的长足进步。他以国际视野赋能本土治理、以一线科研守护碧水生态,探索出中外融合的浅水湖泊修复路径,既有力赋能中国湖泊治理,也为全球浅水湖泊生态修复提供了可借鉴的合作范式。

本文首发于《科技与金融》2026年7月刊
文丨靳松 采编丨张孟月
校对丨吴政希 图丨由受访者提供



Q:《科技与金融》


A:Erik Jeppesen

   

 


与中国结缘,深耕合作与育人事业

Q:您与中国湖泊生态研究结缘的契机是什么?赴太湖调研前走访过哪些湖泊,彼时太湖水环境如何?结合欧洲经验,您怎么看太湖污染治理的整体成效?

A:我和中国的缘分最早始于2000年,当时我赴昆明参加学术会议,就此与中国结缘。赴太湖开展调研之前,我已实地走访抚仙湖、滇池等湖泊,彼时滇池的水体污染与生态退化问题已十分严峻,因此我对2005年太湖的严峻污染状况并不意外。

太湖当年面临的湖泊富营养化、蓝藻水华等问题,欧洲在1880年至20世纪80年代工业化与规模化农业发展阶段也曾出现。当时欧洲大力推进生活污水治理,并出台多项举措管控农业面源污染,虽未能根治湖泊污染问题,但大幅降低了水体营养盐含量,有效改善了湖泊生态。

2007年,太湖暴发大规模供水危机,促使中国全面启动系统性湖泊生态整治与修复工程。相较于欧洲漫长的治理周期,中国的治理响应速度、落地效率都更为高效,既依托高效的治理执行体系,又充分借鉴国际成熟的治理经验,大幅降低了试错成本,最终实现了太湖生态环境的持续向好。


Q:您与中国科研团队的合作尤为紧密且持续二十年之久。是什么契机让您选择深耕中国湖泊生态研究,成为长期合作者?

A:我曾在乌拉圭、土耳其等多个国家和地区开展国际科研合作,而与中国的合作是我职业生涯中最深入、最持久的。我与中国学界展开深度合作,主要有五大原因。

第一,本土化实践才能解决本土问题。与中国科学家合作时,我们能够立足中国湖泊的地域特点、生态环境与治理体系等,探索出适配中国湖泊的专属解决方案。

第二,中国科研实力发展迅速。目前,中国在淡水湖泊生态研究领域处于国际领先地位,对我而言,与优秀的同行合作交流,能够不断碰撞出新的科研思路。

第三,作为一名应用研究科学家,我喜欢解决实际生态问题。中国各类湖泊面临的生态挑战丰富多元,这些科研难题深深吸引着我,让我始终保有探索和研究的热情。

第四,深度合作沉淀了真挚的跨国友谊。中国人重情义、善协作,我与中国科学院南京地理与湖泊研究所刘正文研究员相识已有二十余年,常年共同科研、授课,早已是无话不谈的挚友。此外,我和中国多家中科院院所、高校的不少同行都保持着长久友谊。

第五,跨国合作是知识传播和人才培养的重要载体。我和刘正文研究员共同授课的中丹中心两年制全日制硕士项目,采用中丹双方生源与师资均衡配置、跨国交替研学的模式,多年来培养了大批硕士、博士人才,不少学生至今仍与我保持学术交流与科研合作。

Q:您指导了百余名中国青年学生,见证他们成长为湖泊治理领域中坚力量。在您眼中,中国青年科研工作者具备哪些特质?

A:我始终认为,培育青年科研人才与发表顶级学术论文同等重要。基础研究筑牢科研根基,而青年人才的代际传承,是科研事业生生不息的重要动力,我也常常能从青年学子的创新视角中获得启发。

中国科研事业高速发展的背后,是青年科研学者的踏实与奋进。他们学习能力突出、上进心极强,不少从中丹中心走出的青年学者已然青出于蓝,纷纷组建独立科研团队、深耕前沿课题,成为湖泊生态治理领域的骨干力量,这让我倍感欣慰。

同时,中国青年科研学者具备两大核心优势:一是自信显著提升。早前,不少中国青年学者受语言壁垒限制,擅长英文写作却怯于口语交流。我常以自身经历引导、鼓励他们大胆开口表达,久而久之,大家的口语能力与自信均大幅提升。在国际学术交流中,唯有敢于表达、善于输出自身研究成果,才能在学术竞争与合作中占据优势。二是数理基础扎实。湖泊生态研究多数课题、模型分析高度依赖数理知识与量化工具,中国青年科研人才扎实的数理功底,在科研建模、数据分析、机理验证层面优势突出,可充分适配前沿科研工作需求。


突破技术壁垒,创新中国浅水湖泊修复体系

Q:2007年太湖蓝藻危机发生前,太湖出现了哪些生态退化预警信号?您通过哪些科研方式深入探明其退化机理?

A:2007年的太湖生态危机并非突偶然,而是长期生态退化积累的必然结果。早在危机出现前,研究人员已在野外监测中捕捉到多项明确的生态预警信号,主要体现在水生植被退化和内源污染加剧两方面。彼时太湖沉水植被面积持续缩减,仅东南部水域保留少量稳定植被,大部分湖区水生净水功能基本丧失。同时,湖泊底泥污染持续累积,内源负荷不断升高,为后续大范围蓝藻暴发埋下了隐患,这些变化都是湖泊生态濒临失衡的典型征兆。


为厘清气候、污染与湖泊生态退化的关联机制,我与中国科学院南京地理与湖泊研究所团队开展长期联合攻关,并推动该所搭建了太湖大型生态模拟试验平台。天然湖泊环境变量繁杂,难以追溯生态退化诱因,而该平台配备72组标准化实验单元,可精细模拟不同风浪等级、全域温度梯度与水体氮磷营养盐变化,高度复刻真实湖泊的水动力、气候与污染场景,能够精准捕捉常规野外监测难以发现的隐性生态信号,界定湖泊生态崩溃临界点。目前,该平台已与我团队建设的丹麦Lemming野外站建立跨国联动研究机制,产出了许多高水平科研成果。


Q:在科研监测工作中,主要通过哪些量化指标来评判湖泊生态健康水平?

A:当前,中国与欧美在车路协同领域的技术路线分歧,根植于国情、产业生态与治理模式的不同。湖泊健康评估需搭建多维度的综合评判体系,主要涵盖三大类量化指标。第一,营养盐浓度为核心基准指标,重点监测总氮、总磷,二者含量直接决定水体透明度。第二,水生生物群落指标,涵盖藻类生物量、沉水植被覆盖度、鱼类种群规模与水禽数量等。水禽依赖水生植被、底栖生物栖息,其种群数量可直观反映沉水植被丰度;鱼类总量过高则会破坏水体自净生态链,诱发多重水质问题。第三,水体物理指标,湖水透明度是直观简易的评判依据。在实际研判中,需将三类指标交叉验证、综合分析,才能客观判定湖泊的生态健康状况。


Q:在中国浅水湖泊生态修复的落地实践中,普遍存在哪些现实治理难点与痛点?

A:结合多年实践来看,浅水湖泊长效生态治理仍存在诸多现实难点。首先,部分治理主体存在短期治理思维,偏爱鱼类清理等见效快的处置手段,却忽视外源营养盐削减这一治本举措。控源截污投入大、周期长、落地阻力大,只控鱼不治污极易引发水质反复。同时,受科学治理理念普及不足、区域治理规划衔接不畅等因素影响,各类成熟的生态修复技术难以落地深耕、长效见效。

其次,湖泊修复市场存在技术乱象。部分商业机构推出单一菌种投放等未经充分验证的技术方案,长效修复效果薄弱。若盲目更替经实践检验的成熟治理模式,会大幅降低湖泊综合治理效能。

再次,生态修复举措缺乏长效运维保障。一旦常态化管控出现中断,湖泊富营养化、水体浑浊等问题极易反弹,前期治理成果难以稳固。

最后,渔业养殖与生态保护存在矛盾。中国湖区水产养殖规模较大,鲢、鳙等滤食性鱼类养殖密度过高,易打破水体生态平衡,制约湖泊生态修复长效推进。


Q:对比欧洲的治理范式,中外湖泊存在哪些核心差异?您与刘正文研究员团队如何因地制宜,打造适配中国浅水湖泊的本土化修复方案?

A:欧洲北部的冷型浅水湖已形成成熟的修复范式:优先削减水体营养盐负荷、修复水生植被,再管控小型杂食鱼类,稳定水溞种群,依托浮游动物实现水体自净。这套治理逻辑在当地成效显著,却无法复制到蠡湖这类亚热带浅水湖,根源在于两类湖泊生态系统的底层运行规律完全不同。


欧洲冷型湖泊水温偏低、鱼类繁殖缓慢,只需清除杂食鱼类,便可快速恢复水溞群落、提升水体透明度。反观中国蠡湖,全年水温更高,鱼类种群基数大、繁育季节长,高温条件还会加速蓝藻水华暴发,仅依靠控鱼这类单一手段,无法长期稳定水质。与此同时,中国浅水湖泊环湖人口高度集聚,生活污水、农业污水持续输入,营养盐基底负荷远高于欧洲湖泊,生态修复先天阻力更大,进一步放大了照搬欧美方案的局限性。

结合中外湖泊多重差异,联合团队依托“生态阈值理论”和“多稳态转换模型”等科学方法,创新构建适配本土的“分级修复”三步疗法:第一步,提升水体透明度,优化基础生态环境。通过控除杂食鱼类,减少鱼类捕食净水浮游动物、搅动底泥的行为,有效改善水体浑浊状态。第二步,开展沉水植被规模化恢复。通过阶段性精准调控水位、改善水下光照条件,助推沉水植被大面积复苏,稳固湖泊生态基底。第三步,实施鱼类食物网调控。依托成型的水生植物生态系统,科学优化鱼类种群结构,完善湖泊食物网链条,最终重建稳定可持续的湖泊生态平衡。

该创新技术路径成功推动蠡湖水质从Ⅴ类提升至Ⅲ类,其后又推广应用至惠州西湖、泰州溱湖等多个浅水湖泊治理项目,惠及数百万居民。


Q:气候变化持续扰动湖泊生态平衡,结合您多年的研究经历,如何复盘太湖的治理变迁?对于气候变化背景下的湖泊长效治理有哪些启示?

A:二十多年来,我持续跟进中国科学院南京地理与湖泊研究所开展的太湖生态监测工作,见证了这片湖泊从蓝藻水华频发、生态承压严重,到水质稳步改善的全过程。和欧洲湖泊相比,太湖的治理条件更为特殊且严苛:湖区周边人口密集、产业集中,污染来源复杂,跨区域治理协同难度大。


结合长期原位试验与跨国对比研究,我发现气候变暖正持续提升浅水湖泊治理难度。水温升高会刺激蓝藻快速繁殖、加速鱼类生长繁育,进而压缩浮游动物种群规模、削弱湖泊自净能力。这也意味着,湖泊治理不能只聚焦水体本身,必须兼顾污染管控与气候应对,走控污减碳、气候适配的综合治理道路。

在我看来,太湖二十年的治理成果极具借鉴意义。太湖长期承受人类活动、产业开发与气候变暖等多重压力,中国凭借系统化、持续性、高效率的治理举措,实现了湖泊生态的稳步修复,这样的治理成效在全球同类浅水湖泊中尤为难得。欧洲湖泊大多具备稳定的自然生态基底,而中国探索形成的快速响应、系统施策、长效管护的治理模式,更适配高强度干扰下的浅水湖泊治理场景,可为全球变暖背景下的湖泊生态修复提供成熟、可落地的经验参考。

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