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【人民日報】從治理湖泊到研究海洋(自然之子)

發(fā)表日期:2021-07-14來(lái)源:水生生物研究所放大 縮小

  武漢東湖畔,坐落著(zhù)中國科學(xué)院水生生物研究所。從周易勇(上圖,資料圖片)的辦公室向外眺望,東湖水顯得格外青藍。

  今年65歲的周易勇,是中科院水生所二級研究員。他自小生活在東湖邊,其研究正是從東湖開(kāi)始,一步步地走向了大海。

  潛心學(xué)習,找到研究水體富營(yíng)養化的突破口

  “水里的青草和魚(yú)兒、水面的荷花、岸邊的垂釣者,構成一幅自然和諧的美好畫(huà)面?!痹谥芤子碌挠洃浿?,小時(shí)候,東湖水清澈,湖畔四季都是美景,他從小就喜歡觀(guān)察各種生物。

  1977年,周易勇考上武漢大學(xué),出于熱愛(ài),他選擇了生物系。當時(shí),東湖水污染逐漸嚴重,“東湖水最開(kāi)始是可以飲用的,后來(lái)出現了藍藻水華,水質(zhì)變差,凈水成本越來(lái)越高?!睆哪菚r(shí)候起,周易勇下定決心,要潛心研究水體富營(yíng)養化的問(wèn)題。

  大學(xué)畢業(yè)后,周易勇進(jìn)入中科院水生生物研究所。剛工作時(shí),他就關(guān)注氮和磷等營(yíng)養物質(zhì)的富集引起藍藻水華這一特定的水污染問(wèn)題,即富營(yíng)養化?!安贿^(guò),這個(gè)問(wèn)題實(shí)在太大。水華的根源在于水中氮和磷等營(yíng)養物質(zhì)的含量太高,引起藻類(lèi)瘋長(cháng)??墒撬性孱?lèi)很多,營(yíng)養元素的種類(lèi)也很多,它們的關(guān)系紛繁復雜,我也不知從哪里入手?!敝芤子抡f(shuō)。

  為了找到具體的切入口,周易勇每天泡在圖書(shū)館和實(shí)驗室,一邊找文獻,一邊做實(shí)驗。他在研究中發(fā)現,藻類(lèi)會(huì )分泌一種酶將大分子的磷切成小分子,進(jìn)而吸收并得以生長(cháng)。為了研究藻類(lèi)分泌的酶的性質(zhì),周易勇幾乎翻遍了所有能找到的文獻,字太小就用放大鏡閱讀,看到關(guān)鍵內容,就用卡片記下來(lái)。最終,他確定了自己的研究突破口——磷的循環(huán)方式與湖泊富營(yíng)養化的關(guān)系。

  周易勇的研究方向雖然小,但他覺(jué)得很有意義?!爸挥邪咽虑樽龅綐O致,才能找到其中最本質(zhì)的特征?!敝芤子抡f(shuō),做科學(xué)應該關(guān)注大問(wèn)題,做好小事情。

  反復實(shí)驗,揭示藻類(lèi)水華與磷營(yíng)養的緊密聯(lián)系

  經(jīng)過(guò)大量數據分析,周易勇發(fā)現,浮游生物分泌的酶在不同條件下表現的活性差異反映了其更本質(zhì)的特征。周易勇用動(dòng)力學(xué)參數表達其中的差異,從而進(jìn)一步揭示了藻類(lèi)水華與磷營(yíng)養的緊密聯(lián)系,這一研究成果被水資源領(lǐng)域的權威國際學(xué)術(shù)刊物刊發(fā)。

  “根據野外和室內的大量研究,生態(tài)學(xué)家們發(fā)現,限制藻類(lèi)生長(cháng)的關(guān)鍵元素有兩種,分別是氮和磷,而藻類(lèi)對氮和磷的需求比例是固定的,如果氮滿(mǎn)足了需求,那么缺的就是磷,磷滿(mǎn)足了,缺的就是氮?!敝芤子陆榻B,簡(jiǎn)而言之,氮和磷的循環(huán)不是孤立的。于是,他又開(kāi)始思考這兩個(gè)元素在水體富營(yíng)養化中的關(guān)系。

  2001年,周易勇在中科院水生生物研究所建立了環(huán)境生物化學(xué)學(xué)科組。如今,周易勇和團隊在國內外學(xué)術(shù)刊物共發(fā)表100余篇水污染治理方面的論文?!拔抑皇窃谛〉念I(lǐng)域有一些小的總結?!闭劦匠删?,周易勇總是很謙虛,“沒(méi)有水生生物研究所這塊堅實(shí)的基地,不可能取得成就,這些也是團隊的成果?!?/p>

  周易勇和團隊的研究得到中國科學(xué)院知識創(chuàng )新工程重大項目、國家自然科學(xué)基金面上項目和重點(diǎn)項目、“水專(zhuān)項”以及國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目等的資助。2017年,周易勇獲準主持國家重點(diǎn)研發(fā)計劃戰略性國際科技合作項目,主要研究“一帶一路”沿線(xiàn)國家赤潮和低氧等生態(tài)災害的發(fā)生機制。

  出??瓶?,帶領(lǐng)團隊構建生態(tài)酶學(xué)理論體系

  在做實(shí)驗的過(guò)程中,周易勇的視力越來(lái)越模糊。1993年,周易勇出國訪(fǎng)學(xué)前去北京做了一次身體檢查,被確診為視網(wǎng)膜色素變性。他面臨一個(gè)艱難的抉擇:放棄科學(xué)研究,還是向著(zhù)科學(xué)前沿繼續挺進(jìn)?

  “我幾乎看不見(jiàn)了,總還能想吧?”周易勇說(shuō)。視力障礙給周易勇的科研道路帶來(lái)了困難,可他的科研熱情一直沒(méi)有減退。眼睛幾乎看不見(jiàn),他就依靠學(xué)生和同事給他口頭匯報,或者用盲人手機學(xué)習最新文獻,了解科研進(jìn)度……

  在海上巡航科考時(shí),風(fēng)高浪急,學(xué)生擔心他有危險,不讓他參與苦力活,可周易勇還是會(huì )盡力去搭把手。2019年9月,周易勇和學(xué)生在地中海出海巡航時(shí),遇到風(fēng)浪,他在船上寫(xiě)道:“天蒼蒼亦水藍藍,出海方知海幾寬。破浪乘風(fēng)人已老,聊牽細纜掛云帆?!?/p>

  如今,周易勇和團隊整合了“一帶一路”沿線(xiàn)國家赤潮研究的學(xué)術(shù)優(yōu)勢與信息資源,逐漸明確了海上浮游生物群落的結構和分布特征,以及它們與海洋中氮和磷等營(yíng)養物質(zhì)的關(guān)系。他們將分子生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、湖沼學(xué)、環(huán)境科學(xué)的理論和方法系統融合起來(lái),構建了生態(tài)酶學(xué)的理論體系。

  “我很久之前就看不清了,但還可以在水污染的大問(wèn)題里做一些小事情?!彪m然受困于眼疾,周易勇仍堅守崗位,“生態(tài)酶學(xué)可以從更微觀(guān)和系統的角度揭示水污染的原因,適用于淡水水污染治理,我們正在將其應用到海水污染的監測和管理上?!?/p>

 ?。谌嗣袢請?021年7月14日 第14版https://wap.peopleapp.com/article/6249448/6147455

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