科學報國丨劉興土院士文集

劉興土院士簡介

劉興土，男，院士，研究員，1936 年9 月10 日出生于馬來西亞馬六甲市，原籍福建省永春縣。1954年加入中國共產黨，1959 年畢業于東北師范大學地理系并留校任教。1972 年調入中國科學院長春地理研究所（后更名為中國科學院東北地理與農業生態研究所），一直工作到2021 年5 月。幾十年來，致力于中國沼澤濕地、東北區域治理、農業生態與可持續發展研究，取得了一系列科研成果。2007 年當選中國工程院院士。

每天清晨起床，

看到東方那燦爛的朝霞時，

我都鼓勵自己：依舊要用一路的拼搏和一路的耕耘，

為后人留下一名奮拓者的足跡，

為我摯愛的祖國留下一筆豐富的科研成果。

劉興土院士足跡

出生馬六甲

1936年9月10日，我出生在馬來西亞馬六甲橡膠工人家庭。我的爺爺是一個南洋客，在馬來西亞錫礦上打工。我父親在橡膠園工作，每日起早貪黑割膠，也養不活一家老小，供不起我上小學，只好把我和母親送回福建老家，寄養在外公外婆家中。外公外婆的生活也并不富裕，他們有兩兒兩女。為了生計和供我上學，體弱多病的姐姐不得不挑起家庭重擔，與媽媽一起到海邊挑鹽，她們把自己生產的農產品挑到幾百里外的海邊賣掉，再把買回的海鹽挑到內地，即使這樣勞累，也掙不到錢。這一切在我幼小心靈里烙下深深印記。外公特別喜歡我，常常在家人面前夸我學習努力、成績優異。可畢竟我同姐姐、媽媽都住在外公外婆家，給舅舅和舅媽增加了不少負擔，我恨不得自己快快長大，能夠掙錢養家糊口。

母親離我而去

有一天大舅帶著小舅到河邊去抓魚，大舅一不小心游進了一個漩渦里，小舅去拉大舅的手，結果兩個人一起卷進漩渦里，母親聞訊趕過來救兩個弟弟，由于母親本來就不會游泳，加之水流很大，姐弟三人一起滾入河中，被洪水卷走。外公外婆失去兩兒一女，痛不欲生。我更是無法面對這一殘酷的事實，獨自跑到山頭痛哭。相依為命的母親走了，我成了一個沒媽的孩子，爸爸又不在身邊，外公將姐姐嫁給一個比他大十幾歲的男人，我只好去住校讀書。

必爭的獎學金

許多孩子因為家里窮而輟學。當時的我一心想讀書，但不能只靠外公和舅媽的資助，以及母親和姐姐挑鹽供我讀書，特別是母親去世后，我讀書的決心就更大了，想為他們爭一口氣。我努力學習，拼命讀書，爭取考上第一名，這樣就可免除學雜費。讀中學時我住在學校里，每周六晚走回家要翻越四座山，很晚才到家，周日中午再背上一周的糧食和咸菜返回學校。有一次由于考試失誤沒有拿到第一名，這意味著下學期我不能再繼續讀書了。我恨極了自己，飯也沒吃，哭了整整一天。老師知道后，根據我歷年和平時成績，以及在學生會的表現，與校長研究，特批免除了我下學期的學費。

革命啟蒙的老師

初中我就讀于永春力行中學（后改名為福建省永春第四中學），力行中學師資力量很強，許多老師都是廈門大學畢業生。他們不僅書教得好，而且懂得很多道理。當時有兩位老師給我們講一些革命道理，教育我們好好學習，長大后做一名對國家有用的人，其實這兩位老師都是中共地下組織成員，來我們中學開展革命工作，播撒革命火種。有一天夜里老師叫上我們四位同學，十分嚴肅地交給我們一項“到山里送一份重要情報”的任務，并給我們講述了這項工作的重要性和意義。我們聽后，欣然答應。天黑時按時出發了，可夜里走山路還是迷路了，我們怕完不成老師交給的任務，后來仔細分析老師給我們的路線和方向，幾經輾轉，終于到達部隊營地并送出情報。通過這次送情報，我學會了單憑熱情是干不好工作的，必須認真思考，遇事冷靜，做好周密計劃，做好遇到各種困難的準備，才能完成任務。

抗美援朝入伍

當時我在永春一中讀書，還擔任學生會主席。老師常常夸我是品學兼優的好學生，是未來北大清華的好苗子。抗美援朝戰爭爆發，作為學生會主席，我負責幫助學校動員學生參軍。我想自己如果不先報名，就無法動員其他同學，所以我必須帶頭報名參軍。由于當時只有14歲，費了好大周折我才報上名。我終于參軍了，投入了革命熔爐。記得力行中學老師所說“為祖國安全而戰，這是一件光榮的事情”。7月的福建天空晴朗，萬里無云，我們在福州市“五一”廣場集合，向黨和人民宣誓：“抗美援朝，保家衛國，打敗美帝野心狼”。錚錚入伍誓言，響徹“五一”廣場上空，至今一直激勵我前行。

當名氣象兵

參軍后，我被分到華東軍區司令部氣象干部學校學習。當時有些想不通，我本是參軍打仗，怎么就到這里學習呢？老師給我們做思想工作，學習氣象，保障空軍安全飛行也是抗美援朝，只有準確預報天氣，才能取得抗美援朝戰爭的勝利。部隊生活十分嚴格，除了軍事訓練，就是突擊教學。我們僅用一年半時間就讀完了大學里氣象專業四年的全部課程，并學會了預報天氣。由于我高中時數理基礎較好，學習成績突出，畢業后留校任助教。氣象干部學校為我國培養了一批專業氣象工作者。后來從中國氣象局到各省市氣象局，各大專院校氣象專業的科技工作者，很多人都是從這里走出去的，這里成為我國氣象專業人才的搖籃。

考入大學

1954年初，氣象干部學校全部復員轉業到地方。我先后被調到南京氣象學校和北京氣象專科學校任教。1955年初，為了支援長春氣象通信干部學校，我又被調到長春。經學校批準，我報考了東北師范大學地理系，畢業后在地理系留校任教。在東北師范大學學習工作的十年寶貴時光為我今后的工作打下了堅實的基礎。我能取得現在的成績，與東北師范大學的培養密不可分。當年地理系教學課程很全面，土壤、氣候、植物、天文、地理，應有盡有，野外實習和社會實踐的內容也很豐富，如到吉林省敦化考察地質地貌，到黑龍江省薩爾圖進行草原實習，到內蒙古自治區奈曼探究沙漠化防治，到吉林省江密峰做公社規劃，到東遼大架山開展水土流失治理，到延邊汪清勤工儉學等，這些廣博全面的學習和實踐活動不僅滿足了我對知識的渴求，更為我后來的工作打下了堅實的專業基礎。

20世紀五六十年代的科研教學都需要研究人員親力親為。那時，研究人員大都是騎著自行車考察，路不好就推車步行，路過沼澤地時要蹚過沒腰深的水，能坐上大卡車便是再幸運不過的事了。沒有計算機、錄音設備，所有調研的材料和數據都要用手抄。考察期間在野外住帳篷，夜間有很多蚊子。有一次考察，令我印象尤其深刻。我們到長白山天池進行云霧觀測，在山上待了一個月后錢糧用盡，沒有辦法，只得下山。因為沒有車，我就和另外一名老師走了100多里山路，走出了長白山。當時的長白山時有野獸出沒，當時的我們竟也不覺得害怕。那個年代的科學考察，雖然艱苦，但大家都樂在其中，勁頭十足。

畢業后我留校任教，教授氣象學與氣候學，后來系領導又送我到北京大學大氣地球物理系進修。我如饑似渴地學習，涉獵更多的學科知識，在大氣物理學和氣象學、氣候學等方面獲取了更多的知識與技能。回到東北師范大學地理系后，我先后擔任氣候教研室主任和自然地理教研室主任。由于教學成績突出，1960年被評為吉林省和全國文教群英會代表。這對我一個剛剛畢業的新老師來講是一種極大的鼓舞和鞭策。于是我在教學上更加努力，上好每一節課，講清每一個知識點，同時與學生打成一片，聽取他們對教學的意見，幫助他們解決學習和生活中遇到的問題與難點。1960年5月，我代表東北師范大學教師參加了吉林省文教群英會；6月，作為吉林省教師代表又參加了全國文教群英會，還見到了敬愛的劉少奇主席和周恩來總理。這些榮譽激勵我在教學和科研領域更加努力工作。

籌建“社來社去”班

1965年，為培養農村鄉鎮的農業科技人才，吉林省教育廳決定由四平師范專科學校（四平師專）試辦“社來社去”農學專業。四平師專向東北師范大學聘請農學學科主任。學校決定讓我去創辦。當時我與愛人馬學慧都在東北師范大學任教，孩子又只有一歲，可作為一名共產黨員，我必須服從組織調動，前去任職。其實我對農學專業并不熟悉，于是我走訪吉林農業大學和東北農業大學，設計專業課程，聘請各科教師，并從中國農業大學、河南農業大學、吉林農業大學等聘請新畢業的大學生，對他們進行全面培訓，編寫各科教材，給兩個“社來社去”班80 余人上課。1966年，“文化大革命”開始，“社來社去”班停課。

插隊落戶

1969年冬，學校只留下部分留守人員，其余全部到農村插隊。我家被分到吉林省公主嶺老懷德鎮玻璃城子公社獾子洞大隊落戶。這一年的冬天特別寒冷，我們在農村的生活也比較艱辛。第二年春天我們開始備耕，準備種子和化肥。當時生產隊很困難，沒錢買化肥。一般地里都施農家肥，每家大門口都有糞坑，春天時開始刨糞、倒糞堆，待腐熟后送到田里，作為農田底肥。之后就是播種、鏟地、培壟。看著禾苗一天天長大，我們心里特別喜悅。但那時，公社只準種植糧食作物，不允許種植如煙草、向日葵、甜菜等經濟作物，就連群眾喜歡的西瓜和香瓜也不能種，看到長得高大茂盛的經濟作物被砍掉，我心中很是難過。

編寫軍事氣候志

20世紀60年代后期，毛主席提出了“備戰、備荒、為人民”的戰略思想。為加強國防建設和做好反侵略戰爭準備工作，中央軍委總參謀部下達給各大軍區氣象部門（當時的氣象系統實行軍管）編寫軍事氣候志的任務。東北地區的任務由沈陽軍區司令部作戰部負責領導，組織東北三省氣象局和中國科學院東北地理研究所等有關部門承擔此項工作。1972年，吉林省地理研究所（1970年7月，中國科學院東北地理研究所名稱變為吉林省地理研究所）為了完成這項工作，把我從四平師專調到吉林省地理研究所來承接這個課題。在為期不到兩年的時間里，我們統計有觀測記錄以來所有氣象站點的氣象記錄，參考文史資料中記載的有關天氣、氣候資料，同時到東北邊陲地區調查氣候條件與氣象災害對軍事行動及道路、交通的影響。在此基礎上統計整理氣候資料，繪制各類圖件200余幅，編寫《東北軍事氣候志》100萬字。1974年，我作為項目組負責人，在評審會上作總結報告，由沈陽軍區驗收，獲得高度好評，驗收團隊認為報告內容資料翔實、圖文并茂，為部隊編制作戰計劃、執行作戰和訓練任務提供了重要依據。該氣候志深受基層部隊指導員好評，并由科學出版社出版。通過這項為期兩年橫跨三省的專項工作，我不僅在業務水平上有很大提高，而且為后來組織多單位合作，共同完成重大項目和課題積累了很多經驗。

困難時期擔任所長

1986年10月至1994年10月的8年多時間里，我擔任兩屆中國科學院長春地理研究所（1978年7月至2002年3月，原中國科學院東北地理研究所、吉林省地理研究所為此名）所長。這一階段中國科學院科研經費短缺，所里便組織各科室人員和所領導到院里、各部委、省廳等單位去“討任務”，即使這樣爭取來的課題也很少，只能大家共同承擔項目。擔任所長的8 年時間里，最難處理的問題是職稱評定和福利分房等。因為面臨各種困難，職稱大家都想評，房子大家也都想要。在這種情況下，我和妻子都不評職稱、不漲工資、不要新房，但這又能解決多少問題呢？

傾注25 年的科技攻關

20世紀70年代初，我參加并主持國務院科教組下達的“三江平原沼澤與沼澤化荒地考察”項目，編寫和編制了系列報告、規劃及圖件。“六五”至“十五”連續25 年，我在三江平原和松嫩平原主持沼澤濕地生態農業工程建設與中低產田治理等國家科技攻關項目、課題及部委的相關重大任務，并在“九五”期間擔任該區域科技攻關的專家組組長。

在濕地生態保育的模式上，“七五”科技攻關期間主持三江平原沼澤濕地區生態農業工程設計和建設，運用生態學原理，首創沼澤濕地稻-葦-魚復合農業生態工程模式，建成萬畝試驗示范區。同時還承擔三江平原區域綜合治理總體方案研究項目。“八五”和“九五”科技攻關期間，先后主持完成了松嫩-三江平原低濕農田水土調控工程模式研究及以低濕農田治理為核心的中低產田治理與區域農業綜合發展研究。20世紀80年代初，應用遙感技術和實地調查相結合的方法，主持完成三江平原各類農業自然資源和濕地資源普查。在堅持生態保護的前提下，合理利用濕地資源，1988年向國家提交了關于三江平原縮小開荒規模的科技咨詢報告，為國家縮小開荒規模決策（由原計劃開荒67萬公頃更改為33萬公頃）所采用。“十五”科技攻關期間，參加中國農業大學高旺盛教授主持的“區域農業協調持續發展重大戰略問題研究”項目，負責“東北區域農業發展戰略、模式對策”課題的研究工作。

濕地復合生態模式

建立的稻-葦-魚復合農業生態工程模式是濕地恢復、保育與合理開發利用示范工程。早在“七五”科技攻關時期“三江平原以蘆葦高產培育為主的沼澤地綜合開發試驗示范”課題中，就在寶清七星河河漫灘沼澤地開始進行試驗示范。在已退化的蘆葦沼澤地，采用移栽產量高的蘆葦，使稀疏的蘆葦得以恢復生長，又在沼澤濕地水體中放養魚苗，再將養過魚的水澆灌稻田地，形成一套稻-葦-魚復合農業生態工程模式。21世紀初，在松嫩平原牛心套保鹽堿蘆葦濕地的恢復和治理過程中，應用生態學的生物共生、生態位和物質循環等原理，堅持高效利用和生態經濟與社會效益相通的原則，將該模式進一步發展成葦-蟹模式或葦-魚模式。同樣使用移栽、培肥和輸水等方式，使已嚴重退化的蘆葦恢復成2～2.5m 高、密度大的豐產葦田。這一模式，不僅使牛心套保的蘆葦得到全面恢復，蘆葦產量提高，區域生態環境明顯好轉，而且放養的螃蟹和魚類獲得了豐厚的經濟效益，葦場職工的生活得到顯著改善。

葦-蟹模式：在天然的蘆葦沼澤中，主要生物種群包括蘆葦、沉水植物、浮游生物和底棲動物，蟹的食物主要是底棲動物和少量水草，當河蟹將大部分水草吃掉后，水草的殘余部分逐步釋放到水中，起到培肥水質的作用。大量的沉水植物還為河蟹蛻殼發育提供了良好的避敵場所，同時水草還可為底棲動物的繁殖創造良好環境。此外，養蟹可控制水中浮游生物的數量，起到凈化水質的作用。

葦-魚模式：蘆葦沼澤可為魚類提供餌料資源，同時魚類攝取水中雜草和危害蘆葦的害蟲，魚類的糞便又可增加水中營養元素含量，魚類在攝食活動中能夠疏松土壤，促進蘆葦莖的發育繁殖，從而提高了蘆葦的質量和產量。

認真做好每一項戰略咨詢工作

2004年參加錢正英院士主持的中國工程院“東北地區有關水土資源配置、生態與環境保護和可持續發展的若干戰略問題研究”咨詢項目，擔任森林和濕地生態保護課題組副組長，也是生態環境課題組成員。2010～2021年的11年間，主持中國工程院咨詢項目5個，參加重大咨詢項目2個。主持的咨詢項目有“提高糧食綜合生產能力與保障國家糧食安全若干戰略問題研究”“中國濕地保護和生態工程建設戰略與對策研究”“東北黑土地生態保護與地力提升工程戰略研究”“東北地區玉米種植面臨的新形勢與新挑戰及其應對戰略研究”“東北三江平原井灌稻區地下水資源可持續利用的戰略研究”；參加咨詢項目并主持課題的有國家生態安全與水土資源配置空間格局和東北旱澇事件及應對戰略研究。在每一項工作中，組織地方的科研單位共同深入基層調研，搜集有關資料，一起討論和分析咨詢方案，共同撰寫咨詢報告和建議。

推進中國濕地研究的發展

從1972 年調入吉林省地理研究所擔任研究室主任、所長并被評選為中國工程院院士，一直致力于推進中國濕地的研究和發展。在中國濕地研究事業發展方面，主持中國沼澤資源調查工作的同時，與他人合作，共同設計和創建了中國第一個沼澤濕地生態野外定位研究站，并進行了沼澤生態系統物理過程的定位研究，開創沼澤濕地定位研究的新階段。主持“沼澤地甲烷排放量及其變化規律研究”項目，在我國最早開始從事天然沼澤甲烷排放的系統觀測研究。受外經貿部委托，作為我國唯一代表出席聯合國泥炭能源利用會議，并于1994 年作為組委會主席在我國首次主持召開了“濕地環境與泥炭地利用”國際會議。

1994年，在林業部主持的中國濕地保護研討會上，作了《我國濕地生態系統研究若干建議》的大會報告。1995年，任中國科學院濕地研究中心副主任，組織中國科學院各有關研究所在濕地研究方面做了大量工作，是中國科學院濕地保護研究行動計劃的主要執筆人。擔任林業部牽頭的全國第一次濕地資源調查專家委員會主任，在技術培訓與指導、建立分類系統、成果匯總、監測體系建設等方面作出了一定貢獻。20世紀90年代，在中國科學院特別支持項目“中國湖沼系統調查與分類”研究中，擔任沼澤濕地項目的總負責人，主持中國各區域沼澤的系統調查；在國家自然科學基金項目中，主持和參加沼澤地甲烷排放、泥炭地碳循環、沼澤濕地開墾前后水平衡變化、三江平原大面積開荒對自然環境影響、環渤海三角洲濕地等項目。

在濕地科學理論研究方面，1983年，作為執筆人之一撰寫的《三江平原沼澤》專著，是我國最大沼澤區的綜合研究著作，首次系統闡明了三江平原沼澤生態系統的成因、類型、演化、特征及環境功能，至今仍被廣泛應用。1987年為《中國自然保護綱要》撰寫的“沼澤和灘涂的保護”，是最早的保護沼澤之作，具有重要的社會效益與生態效益。近幾年，主編的數百萬字系列專著《中國三江平原》《三江平原自然環境變化與生態保育》《松嫩平原退化土地整治與農業發展》《東北區域農業綜合發展研究》《中國主要濕地區濕地保護與生態工程建設》和參與編寫的《中國生態問題與對策》《中國水文地理》等均對濕地生態、區域農業生態和自然環境變化進行了專章論述。幾十年來，在沼澤生態系統的性質、分類系統、形成演化、水熱平衡、溫室氣體排放、濕地健康評價與可持續管理、濕地退化及其生態修復等方面發表了系列論著。

在科研的道路上始終篤定前行，無怨無悔，深愛熱土，心懷偉岸，不畏艱辛，只為奉獻。

本書簡介

本書是劉興土院士數十年來論文和著作成果的集合，凝聚著他的主要學術思想和實踐經驗，是我國濕地學科發展和國家糧食安全保障能力建設工作的重要總結，也是師生智慧的結晶，是他們共同的研究成果。文集包括沼澤篇、濕地篇和區域農業篇，內容涉及濕地結構與功能、濕地退化與恢復、濕地保育與管理，以及黑土地生態保護、松嫩-三江平原生態保育、區域環境整治與區域農業可持續發展等多個方面。

劉興土院士多年來一直致力于濕地自然過程與機理的基礎研究，首創了沼澤濕地稻-葦-魚復合農業生態工程模式，倡導糧食核心產區糧-牧-工協同發展，提出保護東北黑土地和大豆玉米帶、適度發展三江平原水稻種植規模等非常具有前瞻性的觀點。

劉興土院士文集編委會

“中國工程院院士文集”總序

序 一

序 二

中國生物志庫

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