— 主讲人 —

刘鸿雁

北京大学城市与环境学院教授

北京大学生态研究中心主任

生态文明建设是关乎中华民族永续发展的根本大计。当前，我国生态保护修复已从大规模工程推进，转向高质量、精准化、长效化的科学治理阶段。但在北方旱区、黄土高原、西南喀斯特等生态脆弱区，仍普遍面临三大现实难题：植被恢复目标不明确、修复路径存在学术与实践争议、工程成效难持久且治理成本偏高。究其核心，是对区域自然生态本底与长时序演变规律的科学认知不足，亟需从万年尺度的历史视角，为当代生态建设提供客观依据与科学指引。

陆地生态系统的形成与演化，是气候波动、地质环境变化与人类活动长期耦合的结果，仅依靠短期监测与试验数据，无法准确区分自然驱动与人为干扰的相对贡献，也难以科学界定生态系统的恢复潜力与安全阈值。历史植被重建作为古生态学、全球变化科学的核心研究内容，能够还原区域原生植被格局、厘清生态演变机制，为生态保护修复提供 “历史参照系”，是推动我国生态建设从经验主导走向科学主导的关键基础。

图片（图片来源于网络）

在各类历史环境代用指标中，孢粉具有不可替代的科学价值。孢粉是植物孢子与花粉的统称，它体积微小、产量极大、外壁坚固耐腐，可在湖泊沉积物、黄土、泥炭、洞穴堆积中长期保存，形成跨越万年的连续地质记录。不同植物的孢粉形态具有特异性，可精准鉴定到科、属甚至种，其组合特征能直接反映历史时期植被的群落组成与结构；同时，孢粉的传播、沉积与气候、地形、水文密切相关，是反演古植被、古环境、揭示人地关系演变的经典核心指标。

但传统孢粉研究多局限于单点剖面、定性描述、古气候导向，在植被参数定量反演、区域空间格局模拟、高分辨率时序重建，以及与生态修复实践对接等方面存在明显短板，导致孢粉的科学价值难以充分转化为支撑生态建设的实用成果。面向国家重大需求，突破传统技术瓶颈，发展新一代孢粉重建技术，让古生态研究服务当代生态治理，已成为我国生态环境领域的重要前沿方向。

图片孢粉

（图片来源于网络）

我国生态脆弱区分布广、类型多，其中北方干旱半干旱区与西南喀斯特石漠化区生态敏感度高、自我修复能力弱、人类活动压力大，是生态治理的重中之重。长期以来，这些区域始终存在一系列关键争议：半干旱区应以造林为主还是以草原保护为主？黄土高原最优植被覆盖度是多少？喀斯特地区生态退化的历史基线如何确定？人工修复何时可以减量退出？争议的本质，是缺乏基于长序列证据的历史本底答案。当修复缺少历史参照，就容易出现树种选择不当、群落配置不符自然规律、工程依赖度高、维护成本大等问题，既影响生态安全，也造成资源浪费。因此，用科学方法还原历史植被演变，是实现精准生态修复的前提。

针对这一国家迫切需求，北京大学生态研究中心主任刘鸿雁教授团队，深耕孢粉分析与古生态研究数十年，原创性发展了孢粉重建历史植被格局的核心技术体系，实现了多项关键突破：在模型层面，通过大规模现代孢粉调查，构建孢粉 — 植被定量转换模型，实现植被覆盖度、群落结构等关键指标的精准反演；在空间层面，融合多源数据与空间模拟，将单点记录拓展为区域连续植被格局；在机制层面，创建多因子量化区分模型，精准分离气候与人类活动对植被演变的贡献。依托这套自主核心技术，团队对我国北方旱区、黄土高原、西南喀斯特等典型生态脆弱区，系统重建了全新世以来长时序历史植被演变过程，明确了各区域自然植被本底类型与适宜覆盖度，厘清了生态退化的历史过程与驱动因素，定量区分了自然变化与农耕、放牧、砍伐等人类活动的影响强度，为解决生态修复中的重大争议提供了客观、可靠、可量化的科学依据，让 “宜林则林、宜草则草、宜荒则荒” 真正落地为科学方案。

刘鸿雁教授与团队实地勘察

这一系列成果，为我国生态建设实现精准化、长效化、低成本化提供了系统性支撑：精准化，让修复目标、物种选择、空间布局与自然本底高度匹配，避免盲目治理；长效化，遵循生态系统长期演替规律，增强自我维持能力，实现成果稳定持续；低成本化，减少过度人工干预与高投入，构建近自然、低维护、可持续的修复模式。相关研究不仅完善了旱区生态学理论体系，更为国家重大生态工程提供了关键科技支撑。

本期 “周三开讲” 栏目，我们非常荣幸地邀请到了北京大学城市与环境学院教授刘鸿雁，为大家深度讲解 “孢粉重建历史植被及其对当代生态建设的科学支撑” 这一前沿议题。本次讲座中，刘鸿雁教授将以深入浅出、严谨生动的方式，系统介绍孢粉学的科学基础、历史植被重建的技术突破、生态脆弱区长时序演变规律，以及研究成果如何精准对接当代生态修复实践。从微小孢粉到千年生态记忆，从基础科学突破到国家战略支撑，完整展现一条 “以古鉴今、科学治生态” 的创新路径。

刘鸿雁，北京大学城市与环境学院教授，北京大学生态研究中心主任，科技部“植被恢复与固碳耗水”创新团队负责人。担任中国生态学学会副理事长、中国地理学会生物地理专业委员会主任等职务。主持了科技部基础性工作专项和重点研发计划项目，以及十余项国家自然科学基金项目，发展了旱区生态学的理论体系，系统揭示了我国北方旱区生态退化的成因，为我国旱区等生态脆弱区的植被保护与修复提供了科技支撑。在本领域主流刊物发表学术论文 270 余篇，论文他引15000余次，出版著作4部，被列入“气候变化研究领域全球最具影响力的 1000 位科学家”名单。

刘鸿雁教授

2026年4月1日（周三）晚19:00-21:00，刘鸿雁教授将在北大学堂APP、官网及北大学堂视频号、抖音、快手、B站，以及凤凰网、风直播等其他平台进行主题为“孢粉重建历史植被及其对当代生态建设的科学支撑”在线直播讲座。直播结束后可在北大学堂APP观看讲座回放。

在全面建设美丽中国、推进人与自然和谐共生现代化的新时代背景下，提升全社会生态科学素养、传播前沿生态研究成果、推动科学治理理念深入人心，具有十分重要的现实意义。让我们跟随刘鸿雁教授一同走进地层深处的孢粉世界，解码万年生态变迁密码，探寻历史智慧指引下精准、长效、低成本的生态建设之路，共同为美丽中国建设汇聚科学力量。