专访华方圆博士|走了不少弯路,最爱仍是保护

2019-09-09 17:05
美国

人物简介

华方圆博士,佛罗里达大学野生动物生态与保护学博士、普林斯顿大学博士后、剑桥大学牛顿国际学者。今年2月,华博士结束了12年的国外学术生涯后回国,成为北京大学生态研究中心的一名研究员(Fellow)。目前,华博士正在创建自己的团队“生态学及保护应用实验室”,欢迎感兴趣的博士、博士后和本科学生联系华博士(见文末)。

我和 华博士约在北大南门见面。 她比我想象的要瘦小,但出乎意料地精力充沛。 她思路清晰,语速很快,那种丰富、发散而又精确、严谨的感觉,与此前我从她的研究中感受到的风格是一致的。

“其实你从我的经历就可以看出来,我走了很大的弯路。 ”

华方圆本科毕业于北京师范大学生物科学系。那时生态学还没有从生物学中分出来,因此生物科学专业学习涵盖生命科学和生态学(也被大略区分指代为微观和宏观)两大领域。

本科大二时,她开始跟着师大的赵欣如教授和同级的一些小伙伴们观鸟。如今传为佳话的师大“周三课堂”,当时在赵老师生动有趣的主持下吸引了一大批校内校外的自然爱好者,也帮助孕育了北京最早的一批观鸟人和民间保护人。加上生物系张雁云、张正旺、刘全儒等动物学植物学教授们的薰染,她所在的师大生物99级产出了一大拨从事生态、保护工作的人才,江湖有称“99黄金一代”(如刘阳——中山大学生态学系副教授、高新宇和王辰——《博物》杂志编辑、刘雨邑——上海林业局、以及“编外毕业生”雷进宇——世界自然基金会)。

赵欣如老师

(图片来源:www.jiemian.com《北京的雨燕飞走了》)

华方圆是四川人,父亲退休前是大渡河木材水运局的子弟校教师(水运局是林业系统历史上的单位。在天然林保护工程实施前,长江上游采伐的木材会直接入水或扎成筏子,从上游运到下游,是为“水运”。河流沿途设有水运局站点,负责清点、运输这些木材)。因此她在乐山岷江边的一个乡下小岛上长大,从小与伙伴们在田野、小溪里乱窜捉东西。

说到自己对自然的亲近,给她印象很深的一件事是,小学的某年冬天在阳台上洗脚,客厅里电视在播赵忠祥解说的《动物世界》。她盯着海面上海鸟聚集捕鱼的场景入了迷,以致于往盆里加开水的时候忘了把脚拿出来。接下来客厅里父母听到的就是阳台上一声惨叫……

木材水运场景

(图片来源:www.chinanews.com)

出于早年亲近自然的经历,华方圆在填报大学志愿的时候非“活的东西”不学,进入了师大生物科学专业。但大学四年终究视野有限,尽管师大有着领军全国的鸟类学和生态学实力,生态学当时在她的理解里“搬着小板凳在树下记录鸟类育雏”之类的基础科学研究,看起来并不是更契合她本心的“有用的”应用性科学。于是在本科毕业得到直博保送机会后,华方圆决定到协和医大基础医学研究所学习可以治病救人的生物医学。“当时的想法非常幼稚——跟自己对自然、生态强烈兴趣的和解方式,是准备把这个兴趣作为课外爱好。”

在协和入学第一学期,她就萌生退意。医科研究所与师大完全不同的氛围让她很不适应。同时与母校“周三课堂”以及从事生态、保护工作的师友的联络,也让她逐渐对生态学、尤其是应用性质的保护生态学有了更广的认识。研一末,她战战兢兢地约见导师,说明了自己想退出的想法。在导师许彩民教授善意地将她从直博生转为硕士生后艰难毕业,于2006年回归生态学,深造读博。

华方圆在佛罗里达大学就读野生动物生态与保护学系。该系是野生动物保护方向全美最好的学系之一,其特点是重应用性保护生态学研究,并具有很广的国际视野。作为全美最大的大学之一,学校同时还有许多相关系所,资源丰富。这个系博士生培养的常规模式是前两年在学校上课,自己发展研究想法并自主申请研究经费,顺利的话将在第三第四年开展野外研究,第五年返校完成毕业论文。

入学之后,华方圆发现班里同学几乎都有野外工作经验,对研究方向和研究地点也几乎都有成型的想法,而自己却是一张白纸,毫无积累。由于她此前的兴趣和导师Katie Sieving教授的研究方向都以鸟类为主,又重点想做保护生物学方向,于是在得知印尼苏门答腊有个针对鸟类的保护项目希望邀请研究人员后,就硬着头皮往前走,围绕该保护项目设计博士课题。赶着博士项目的节点,在第一年末申请并拿到了学校针对热带地区的保护和发展基金。

她的想法是从行为学角度研究印尼伐木工业对森林的破坏如何影响鸟类群落。课题主要分两个部分:一是研究伐木通过破坏、改变森林植被结构,是否会改变捕食者与被捕食者之间的相互关系;二是如果是的话,被捕食者的群落结构、繁殖策略是否会由此受到影响?

她还记得拿着人生第一次自主申请到的两千美元研究经费,在2007年夏天第一次以研究者的身份出野外。“生平第一次出野外,就是背着砍刀跟语言几乎不通的队员一路砍出小道、踏进有老虎大象的热带雨林失联式扎营十多天。不管是硬着头皮还是求之不得,这堂野外入门课也算是高配了。”这一个月里既要适应在湿热雨林里的全新工作模式又要带队考察,甚至2008年的第二次野外工作整个团队都感染了疟疾纷纷倒下,这对她来说都是既新奇又辛苦的经历。

2008年 苏门答腊野外 身边树上是苏门答腊虎爪印

2008年 苏门答腊野外 团队拔营前(右三为华方圆)

但由于经验不足,前期课题缺乏铺垫,华方圆在2008年之后没有拿到大笔经费。于是在2009年,她不得不把课题的第二部分调整到美国去做——这样才能借用导师的器材和车辆等野外资源。这部分课题通过回放实验,在佛罗里达的长叶松林中人为改变被捕食者所感知的捕食危险,由此探究被捕食者群落结构及繁殖策略受到的影响。尽管研究系统与苏门答腊的热带雨林相去甚远,但回答的生态问题是相通的。这一年中,华方圆继续不懈地申请苏门答腊的研究经费,终于在2010年回到印尼,在雨林里摸爬滚打11个月完成了博士课题的第一部分。

2009年 佛罗里达野外 研究物种东蓝鸲雏鸟
2011年 苏门答腊 野外鸟类环志

常规五年的博士她念了六年半才毕业——“这也算是种种原因下读博历程艰辛的体现之一吧”,华方圆这样告诉我。为了在保护方向上进一步探索更具直接应用功效的研究,她选择去普林斯顿大学的生态与进化学系师从保护生态学家David Wilcove教授进行博士后研究。

过去数十年间,在全球森林破坏和气候变化问题的严峻背景下,森林恢复日益成为重要性凸显的国际性议题,近年来更是有多项全球性举措大规模推进森林恢复。中国在造林面积上走在世界前列,但我们的植树造林工程、尤其是以人工林为主导的造林方式对于生物多样性意义如何、为生物多样性保护提供的机遇在哪里,却并不明朗。华方圆从鸟友那里了解到的四川省内人工林分布情况和其中的鸟类群落状况,提示她当前我国的造林政策,亟需由正式的研究工作从生物多样性视角提出指导。

2013年9月在普林斯顿入职后,她把研究地点选定在到家乡四川,重点关注退耕还林这个造林工程。在当年冬天踩点时,当时还没有国内驾照的她请了鸟友开车,带着不放心的妈妈,跑了大半个四川,深入乡村向老乡了解土地的退耕、造林情况——包括从前种什么、现在种什么、为什么这么种、家里几口人、每家多少地等琐碎而实际的问题。之后开始布局研究问题,设计研究方案,选择调查地点,在2014-2015年间与中科院昆明动物所和四川大学的合作团队一起,全面铺开针对鸟类、蜂类群落结构的生态调查,以及针对农户的社会经济调查。

2014年 四川野外

从博士后开始,华方圆的研究更直接应对保护应用,但正是之前博士期间扎根基础生态学的训练给她打下了基础。不光是对物种相互作用等生态过程和对生态学各子学科的理解,还有对野外能力的培养、以及尤其是对科学研究思路的培训——这些铺垫让生态学渗入她的基本科学素养,也由此让她日后从事保护生态学研究获益匪浅。

有意思的是,这些铺垫所必需的时间积累和她博士论文没有更多直接针对保护问题的背景,让她在到“世界名校”普林斯顿后很长一段时间都很不自信,时常感觉相比团队同事太过掉队;下一步找教职的压力对于研究者“研究身份”的要求,也时常让她质疑自己对研究方向的拓展是否太过意气用事。导师David是个爱开玩笑的人,好几次拿她的博士论文打趣,说过 “方圆多半看不起咱这数鸟数兽的保护研究,因为人家受过行为生态学的严格培训”之类的话。“走过来之后回头去看,才知道David说这话其实是真心出于对我的肯定。但在自己特别不自信的当初,这样的玩笑话也被解读成了对自己掉队的批评。”

回过头看走过的路,华方圆觉得是这些经历才塑造她成为今天的自己——作为保护学者、作为科学工作者、作为培养年轻人的导师、作为人。但她也仍觉得如果自己早年有更早更多的积累,早一点打开视野,会少走一些弯路,不建议年轻人以自己的例子为榜样。

与导师David和西南山地同事巫嘉伟 2016年 四川唐家河自然保护区寻找灰冠雅雀

从动物生态到森林保护,华方圆觉得她做出的选择具有一定的“历史巧合”。很多更基础的生态问题和保护工作看似关联不大,但实际上却可能是解决保护问题的重要切入点。

例如,北美的黑顶莺雀 (black-cappedvireo Vireo atricapilla),因为栖息地破坏和被褐头牛鹂 (brown-headed cowbird Molothrusater) 巢寄生,一度被美国政府列入濒危物种法案。其保护工作遇到的一个障碍是,一些貌似适宜的栖息地尽管受到保护,却仍然很长时间不见该物种的踪影。

黑顶莺雀 Vireoatricapilla

(图片来源:www.arkive.org)

研究人员研究该物种的栖息地选择行为才发现,这种鸟把同类在栖息地的存在当作栖息地质量的指针;种群数量的变少,通过同种个体间的信息传递,进一步加重了栖息地破坏对种群的负面影响,也使仅仅针对栖息地的保护措施收效甚微。研究人员的回放实验显示,一个繁殖季的鸣声回放(模拟同类的存在)能有效地促成该物种在之前未被使用的栖息地斑块配对、繁殖(1)。类似的成果也积极应用于北美另一个濒危物种黑纹背林莺(Kirtland’s warbler Setophagakirtlandii)的保护(2),为其种群恢复提供了很大助力。

华方圆在印尼的博士论文研究,出发点正是如此:如果能够知道伐木对物种种群和生态群落的影响机制——例如通过影响植被结构和物种种间关系的渠道——那么在恢复森林时,就可以通过管理植被结构以及种间关系,帮助种群和群落的恢复。诚然,目前在东南亚及世界其他热带地区,仅仅是把破坏森林和其他自然栖息地的力量遏制住、甚至容许这些栖息地恢复起来已经很不容易;从更机制性的角度管理栖息地和种群,暂时还只是更远的“高级需求”。但保护工作的对症下药,最终离不开根植于生态学的科学理解。

目前,角色转换为团队构建者的华方圆,希望把自己的团队叫做 “ECAL”,即Ecology & Conservation Application Lab,生态学及保护应用实验室 。

她说,尽管之前的学术经历走过两条看似各不相同的路,但是随着这些年的思考、积累、成长,现在觉得两条线逐渐在交汇合一。对未来研究的设想,她希望 针对全球变化下的保护挑战,一方面以生态学为本,围绕人类对森林栖息地及物种的利用和影响,研究生物多样性所受影响及其存续状态;另一方面借鉴环境经济学、社会科学的跨学科视角,为森林生物多样性保护的前沿挑战提供科学理解和政策建议,推动实际的保护应用 。

Q & A

对研究团队成员有什么样的希望呢?

华:简单来说,对生物多样性保护具有热忱是最重要的。当然我还希望成员是能够“撒出去”出野外的能干人——至少有这股干劲,就算暂时经验薄弱也没有关系。除此之外,好学、勤奋、踏实、有团队合作精神,应该都是不过分的期望吧。

从我自己的背景来看,我的职业蜕变发生在到美国求学后。这完全得益于我的导师Katie没有计较我的背景,相反极为大气地把信心放在我身上,给予了我莫大的理解和支持。记得当时为了申请学校,我在写自我陈述时把自己的分子生物学背景强行加进去,说是为学习生态学做准备去学习分子生物学(可笑吧?)。后来我和Katie讲了实话。她听后微笑说,你说的这些我都猜到了,我只是在等你自己告诉我。

其实做生物多样性保护这行本质是为世界的公益(public good)-——这一行很难算是赚钱的行当,甚至还要吃一些常人眼里的“苦”,应该不会有人出于功利做这件事。所以从一个人的背景所作的铺垫和表达的愿望,就已经能看到他/她对于这一行最核心的热忱。

与导师Katie和学生 2012年 斯里兰卡 客座讲授野生动物生态与保护课程

做保护需要什么样的背景呢?

华:目前我更倾向于用“保护科学”(Conservation Science)而非“保护生物学”(Conservation Biology)来称呼这门学科。因为保护涉及的远远不只是生物学、甚至生态学,还有经济学、社会学、心理学、农学、林学等很多其他学科的视角。可以说,保护科学自然而然地必须是综合学科。保护生态学家不应该只在自己的圈子里;为了解决当前的保护和相关联的社会问题——哪怕只是为了实现自然保护——都需要在多个方面为生物多样性保护构建合力。

举个例子,哈佛大学Christopher Golden教授的博士论文在马达加斯加研究野生动物种群和当地居民健康的关系,相当精彩,也开拓了从公共卫生角度给保护事业助力的视角。他发现森林中能供当地居民猎取的野生动物数量越小,当地儿童的贫血比例越高,给可持续管理当地森林野生动物种群的必要性提供了强大的来自人类利益的佐证——不论对错,相比于自然的利益,毕竟人类的利益往往是决策者更看重的。

ChristopherGolden在马达加斯加

(图片来源:blog.nationalgeographic.org)

就我个人的经历而言,很多保护工作需要的技能可以边做边学,自己的“工具箱”也应该不断补充。我的教育背景是彻彻底底的自然科学,但从博后研究开始接触社会经济学的视角和方法,是自己一次重要的研究局面的打开。在剑桥的两年经历对我的研究视野是又一次极大的拓展。合作导师Andrew Balmford教授早年是把环境经济学带入生态保护行业的先行者,现在仍在以其敏锐的思维融汇其他学科所长,引领保护科学研究的先锋潮头;而位于剑桥大学David Attenborough Building里的剑桥保护中心(Cambridge Conservation Initiative)更是以将各学科学者与多个国际主流保护组织放到同一个屋檐下的方式,直接碰撞、结合前沿保护研究与落地应用。当然,一边看和自己做是两回事。一路的观察和体会,还需要靠自己的努力去践行,也需要保持向国内国外的其他同行学习。

与导师Andrew(左二)和剑桥同事Rosie Trevelyan、Ricardo Rocha 2019年 离开剑桥前

请简单介绍一下森林管理中的森林管理协会认证体系(Forest Stewardship Council,简称FSC)、和社区森林共管 (community‐based forest management,简称CFM)。

华:关于森林管理协会认证体系,2017年我协助同事做了一个关于热带森林管理方式成效的比较研究。这个研究由一个瑞士的伐木公司委托,通过文献综述,从环境、经济收益、社区福祉三个大方面衡量全球热带森林中,FSC、CFM这两大类管理方式的成效(3)。总体来讲,我们发现FSC能带来明显的环境益处,也能在一定程度上提升当地社区的福祉,但短期经济收益相对较低。相对而言,有关CFM的经济和环境成效,研究要少得多,而其对当地社区福祉的影响据目前文献看来有好有坏,并没有一致的结论。

CFM方面我主要的接触,可能是我国集体林的管理,虽然这跟国际主流的CFM涵义可能还是有一些出入。就我自己的经历,森林的有效管理,离不开了解土地所有者(好比我国的林农)对森林资源管理的关键兴趣点。在这个前提下,如果有充分的信息和恰当的引导,创造合力、避免trade-off,是可能促成土地所有者做出对环境更有益的行为决定的。

比如当时我在四川关于退耕还林的研究。在野外跟老乡接触多了之后,有一个很有意思的发现:许多地方政府最开始推广种植的都是使用单一树种的纯林,但我去的时候发现山上大多是对鸟类来讲更有益的混交林(对野生蜂类而言,混交林相比于纯林并没有优势)。究其原因,这些更有益于生物多样性的林业管理“改良”是老乡们自发作出的,因为相比纯林,混交林不仅更少虫害鼠害,还能抵御木材市场价格波动带来的经济风险,最终给林农带来更高、或者更稳定的经济效益。尽管林农管理森林的出发点是经济利润,但他们为这个出发点所做的管理决定与生物多样性保护的目标是很一致的——这就是我们应该引导、创造的合力。

四川盆地的杨树纯林 退耕还林后

为什么在自己的研究中会关注保护地体系外土地?

华: 保护地体系尽管是保护工作最坚实的堡垒,但只占地球表面积的很小一部分。此外, 农业、林业生产等生物多样性最大的威胁因素,最直接、大面积影响的土地多在保护地体系外。 因此保护地之外的广大地域是生物多样性保护不可忽视的战线——尤其是考虑到 当前气候变化导致大量物种的分布范围需要发生迁移,而这些迁移需要有适当的生境才能够实现。

我国的生物多样性保护很长时间来重点在保护地或者明星物种上,虽然取得了很大成就,但是相 对比较忽略保护地外、需要在一定程度上满足人类生产生活需求的土地(学界也称“working landscape”) 。 这对保护工作来说其实是个被浪费的机会——我国大规模森林恢复举措因为以人工林为导向的造林方式,目前并没有充分实现它可以带来的生物多样性红利,就是一个例证。再比如,如何降低农业生产对生物多样性的影响,以及如何保护传统农田景观中的生物多样性,都是与解决当今可持续挑战息息相关的议题——但我国的生物多样性保护与农学相关研究应用仍多存在“两不相往来”的隔阂。

我国“退耕还林”不同森林类型的分布状况(4)

相比之下,倒是我国环境科学研究针对保护地体系外做了许多工作,特别是涉及生态系统服务(ecosystem services)的研究。尤其考虑到生态系统服务目前被广泛认为可以为生物多样性保护提供重要合力,如何更多地应对、降低保护地体系外土地上生物多样性所受的威胁,探求、实现其中生物多样性的保护机遇,应是我国学者、保护工作者可以大有作为的一个话题。这也正是我自己的研究非常关注这个话题的原因。

写在最后:

主要采访内容完成之后,我和华博士行走在夏夜的北大校园,拜访了山水自然中心的办公楼,也经过了未名湖和湖畔据说已经记录了一百多种鸟的小树林。

有趣的是,华博士一再强调自己是个很不好的例子,希望年轻人不要像自己一样,要早早规划和决定今后的路。但我却觉得这才是打动我的地方,因为这让我看到了变道的勇气和人生的可能性,对于喜欢的事情,什么时候能算晚呢?

不,永远都不晚。就像华博士说的,“很多事情可以边做边学”。关于保护,未来我们可以做得更多。

此处硬广,为华博士打call!

如果你对自然保护及生态学科也抱有热忱,有志于从事生物多样性生态与保护方向科研、应用工作,也许你可以加入华方圆博士的研究团队,下面是华博士的个人主页:

http://www.ues.pku.edu.cn/szdw/qbjs/h/320946.htm(中文主页)https://hwamei.weebly.com/(英文主页)

欢迎与华博士联络或私戳小象君获得联系方式。

此外,华博士所在的北京大学生态研究中心也在针对各阶段人才大力招兵买马(http://www.ecology.pku.edu.cn/index/news_cont/id/870.html),包括实力雄厚的芬兰籍森林生态学家Markku Larjavaara(https://www.forestecology.info)新成立、虚位纳贤的森林生态学研究团队(https://www.forestecology.info/open-positions)。非常欢迎适合的人才关注、申请。

参考资料:

(1)Ward, M.P. and Schlossberg, S., 2004.Conspecific attraction and the conservation of territorial songbirds. Conservation biology, 18(2), pp.519-525.

(2)https://dnr.wi.gov/wnrmag/2018/summer/kirtlands.html

(3)Burivalova, Z., Hua, F., Koh, L.P.,Garcia, C. and Putz, F., 2017. A critical comparison of conventional,certified, and community management of tropical forests for timber in terms ofenvironmental, economic, and social variables. Conservation Letters, 10(1), pp.4-14.

(4)Hua F, Wang X, Zheng X, Fisher B, Wang L, Zhu J, Tang Y, Yu DW, WilcoveDS. 2016. Opportunities for biodiversity gains under the world’s largestreforestation program. Nature Communications.pp.3

作者 | 大地

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