科学报国丨刘兴土院士文集

刘兴土院士简介

刘兴土，男，院士，研究员，1936 年9 月10 日出生于马来西亚马六甲市，原籍福建省永春县。1954年加入中国共产党，1959 年毕业于东北师范大学地理系并留校任教。1972 年调入中国科学院长春地理研究所（后更名为中国科学院东北地理与农业生态研究所），一直工作到2021 年5 月。几十年来，致力于中国沼泽湿地、东北区域治理、农业生态与可持续发展研究，取得了一系列科研成果。2007 年当选中国工程院院士。

每天清晨起床，

看到东方那灿烂的朝霞时，

我都鼓励自己：依旧要用一路的拼搏和一路的耕耘，

为后人留下一名奋拓者的足迹，

为我挚爱的祖国留下一笔丰富的科研成果。

刘兴土院士足迹

出生马六甲

1936年9月10日，我出生在马来西亚马六甲橡胶工人家庭。我的爷爷是一个南洋客，在马来西亚锡矿上打工。我父亲在橡胶园工作，每日起早贪黑割胶，也养不活一家老小，供不起我上小学，只好把我和母亲送回福建老家，寄养在外公外婆家中。外公外婆的生活也并不富裕，他们有两儿两女。为了生计和供我上学，体弱多病的姐姐不得不挑起家庭重担，与妈妈一起到海边挑盐，她们把自己生产的农产品挑到几百里外的海边卖掉，再把买回的海盐挑到内地，即使这样劳累，也挣不到钱。这一切在我幼小心灵里烙下深深印记。外公特别喜欢我，常常在家人面前夸我学习努力、成绩优异。可毕竟我同姐姐、妈妈都住在外公外婆家，给舅舅和舅妈增加了不少负担，我恨不得自己快快长大，能够挣钱养家糊口。

母亲离我而去

有一天大舅带着小舅到河边去抓鱼，大舅一不小心游进了一个漩涡里，小舅去拉大舅的手，结果两个人一起卷进漩涡里，母亲闻讯赶过来救两个弟弟，由于母亲本来就不会游泳，加之水流很大，姐弟三人一起滚入河中，被洪水卷走。外公外婆失去两儿一女，痛不欲生。我更是无法面对这一残酷的事实，独自跑到山头痛哭。相依为命的母亲走了，我成了一个没妈的孩子，爸爸又不在身边，外公将姐姐嫁给一个比他大十几岁的男人，我只好去住校读书。

必争的奖学金

许多孩子因为家里穷而辍学。当时的我一心想读书，但不能只靠外公和舅妈的资助，以及母亲和姐姐挑盐供我读书，特别是母亲去世后，我读书的决心就更大了，想为他们争一口气。我努力学习，拼命读书，争取考上第一名，这样就可免除学杂费。读中学时我住在学校里，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粮食和咸菜返回学校。有一次由于考试失误没有拿到第一名，这意味着下学期我不能再继续读书了。我恨极了自己，饭也没吃，哭了整整一天。老师知道后，根据我历年和平时成绩，以及在学生会的表现，与校长研究，特批免除了我下学期的学费。

革命启蒙的老师

初中我就读于永春力行中学（后改名为福建省永春第四中学），力行中学师资力量很强，许多老师都是厦门大学毕业生。他们不仅书教得好，而且懂得很多道理。当时有两位老师给我们讲一些革命道理，教育我们好好学习，长大后做一名对国家有用的人，其实这两位老师都是中共地下组织成员，来我们中学开展革命工作，播撒革命火种。有一天夜里老师叫上我们四位同学，十分严肃地交给我们一项“到山里送一份重要情报”的任务，并给我们讲述了这项工作的重要性和意义。我们听后，欣然答应。天黑时按时出发了，可夜里走山路还是迷路了，我们怕完不成老师交给的任务，后来仔细分析老师给我们的路线和方向，几经辗转，终于到达部队营地并送出情报。通过这次送情报，我学会了单凭热情是干不好工作的，必须认真思考，遇事冷静，做好周密计划，做好遇到各种困难的准备，才能完成任务。

抗美援朝入伍

当时我在永春一中读书，还担任学生会主席。老师常常夸我是品学兼优的好学生，是未来北大清华的好苗子。抗美援朝战争爆发，作为学生会主席，我负责帮助学校动员学生参军。我想自己如果不先报名，就无法动员其他同学，所以我必须带头报名参军。由于当时只有14岁，费了好大周折我才报上名。我终于参军了，投入了革命熔炉。记得力行中学老师所说“为祖国安全而战，这是一件光荣的事情”。7月的福建天空晴朗，万里无云，我们在福州市“五一”广场集合，向党和人民宣誓：“抗美援朝，保家卫国，打败美帝野心狼”。铮铮入伍誓言，响彻“五一”广场上空，至今一直激励我前行。

当名气象兵

参军后，我被分到华东军区司令部气象干部学校学习。当时有些想不通，我本是参军打仗，怎么就到这里学习呢？老师给我们做思想工作，学习气象，保障空军安全飞行也是抗美援朝，只有准确预报天气，才能取得抗美援朝战争的胜利。部队生活十分严格，除了军事训练，就是突击教学。我们仅用一年半时间就读完了大学里气象专业四年的全部课程，并学会了预报天气。由于我高中时数理基础较好，学习成绩突出，毕业后留校任助教。气象干部学校为我国培养了一批专业气象工作者。后来从中国气象局到各省市气象局，各大专院校气象专业的科技工作者，很多人都是从这里走出去的，这里成为我国气象专业人才的摇篮。

考入大学

1954年初，气象干部学校全部复员转业到地方。我先后被调到南京气象学校和北京气象专科学校任教。1955年初，为了支援长春气象通信干部学校，我又被调到长春。经学校批准，我报考了东北师范大学地理系，毕业后在地理系留校任教。在东北师范大学学习工作的十年宝贵时光为我今后的工作打下了坚实的基础。我能取得现在的成绩，与东北师范大学的培养密不可分。当年地理系教学课程很全面，土壤、气候、植物、天文、地理，应有尽有，野外实习和社会实践的内容也很丰富，如到吉林省敦化考察地质地貌，到黑龙江省萨尔图进行草原实习，到内蒙古自治区奈曼探究沙漠化防治，到吉林省江密峰做公社规划，到东辽大架山开展水土流失治理，到延边汪清勤工俭学等，这些广博全面的学习和实践活动不仅满足了我对知识的渴求，更为我后来的工作打下了坚实的专业基础。

20世纪五六十年代的科研教学都需要研究人员亲力亲为。那时，研究人员大都是骑着自行车考察，路不好就推车步行，路过沼泽地时要蹚过没腰深的水，能坐上大卡车便是再幸运不过的事了。没有计算机、录音设备，所有调研的材料和数据都要用手抄。考察期间在野外住帐篷，夜间有很多蚊子。有一次考察，令我印象尤其深刻。我们到长白山天池进行云雾观测，在山上待了一个月后钱粮用尽，没有办法，只得下山。因为没有车，我就和另外一名老师走了100多里山路，走出了长白山。当时的长白山时有野兽出没，当时的我们竟也不觉得害怕。那个年代的科学考察，虽然艰苦，但大家都乐在其中，劲头十足。

毕业后我留校任教，教授气象学与气候学，后来系领导又送我到北京大学大气地球物理系进修。我如饥似渴地学习，涉猎更多的学科知识，在大气物理学和气象学、气候学等方面获取了更多的知识与技能。回到东北师范大学地理系后，我先后担任气候教研室主任和自然地理教研室主任。由于教学成绩突出，1960年被评为吉林省和全国文教群英会代表。这对我一个刚刚毕业的新老师来讲是一种极大的鼓舞和鞭策。于是我在教学上更加努力，上好每一节课，讲清每一个知识点，同时与学生打成一片，听取他们对教学的意见，帮助他们解决学习和生活中遇到的问题与难点。1960年5月，我代表东北师范大学教师参加了吉林省文教群英会；6月，作为吉林省教师代表又参加了全国文教群英会，还见到了敬爱的刘少奇主席和周恩来总理。这些荣誉激励我在教学和科研领域更加努力工作。

筹建“社来社去”班

1965年，为培养农村乡镇的农业科技人才，吉林省教育厅决定由四平师范专科学校（四平师专）试办“社来社去”农学专业。四平师专向东北师范大学聘请农学学科主任。学校决定让我去创办。当时我与爱人马学慧都在东北师范大学任教，孩子又只有一岁，可作为一名共产党员，我必须服从组织调动，前去任职。其实我对农学专业并不熟悉，于是我走访吉林农业大学和东北农业大学，设计专业课程，聘请各科教师，并从中国农业大学、河南农业大学、吉林农业大学等聘请新毕业的大学生，对他们进行全面培训，编写各科教材，给两个“社来社去”班80 余人上课。1966年，“文化大革命”开始，“社来社去”班停课。

插队落户

1969年冬，学校只留下部分留守人员，其余全部到农村插队。我家被分到吉林省公主岭老怀德镇玻璃城子公社獾子洞大队落户。这一年的冬天特别寒冷，我们在农村的生活也比较艰辛。第二年春天我们开始备耕，准备种子和化肥。当时生产队很困难，没钱买化肥。一般地里都施农家肥，每家大门口都有粪坑，春天时开始刨粪、倒粪堆，待腐熟后送到田里，作为农田底肥。之后就是播种、铲地、培垄。看着禾苗一天天长大，我们心里特别喜悦。但那时，公社只准种植粮食作物，不允许种植如烟草、向日葵、甜菜等经济作物，就连群众喜欢的西瓜和香瓜也不能种，看到长得高大茂盛的经济作物被砍掉，我心中很是难过。

编写军事气候志

20世纪60年代后期，毛主席提出了“备战、备荒、为人民”的战略思想。为加强国防建设和做好反侵略战争准备工作，中央军委总参谋部下达给各大军区气象部门（当时的气象系统实行军管）编写军事气候志的任务。东北地区的任务由沈阳军区司令部作战部负责领导，组织东北三省气象局和中国科学院东北地理研究所等有关部门承担此项工作。1972年，吉林省地理研究所（1970年7月，中国科学院东北地理研究所名称变为吉林省地理研究所）为了完成这项工作，把我从四平师专调到吉林省地理研究所来承接这个课题。在为期不到两年的时间里，我们统计有观测记录以来所有气象站点的气象记录，参考文史资料中记载的有关天气、气候资料，同时到东北边陲地区调查气候条件与气象灾害对军事行动及道路、交通的影响。在此基础上统计整理气候资料，绘制各类图件200余幅，编写《东北军事气候志》100万字。1974年，我作为项目组负责人，在评审会上作总结报告，由沈阳军区验收，获得高度好评，验收团队认为报告内容资料翔实、图文并茂，为部队编制作战计划、执行作战和训练任务提供了重要依据。该气候志深受基层部队指导员好评，并由科学出版社出版。通过这项为期两年横跨三省的专项工作，我不仅在业务水平上有很大提高，而且为后来组织多单位合作，共同完成重大项目和课题积累了很多经验。

困难时期担任所长

1986年10月至1994年10月的8年多时间里，我担任两届中国科学院长春地理研究所（1978年7月至2002年3月，原中国科学院东北地理研究所、吉林省地理研究所为此名）所长。这一阶段中国科学院科研经费短缺，所里便组织各科室人员和所领导到院里、各部委、省厅等单位去“讨任务”，即使这样争取来的课题也很少，只能大家共同承担项目。担任所长的8 年时间里，最难处理的问题是职称评定和福利分房等。因为面临各种困难，职称大家都想评，房子大家也都想要。在这种情况下，我和妻子都不评职称、不涨工资、不要新房，但这又能解决多少问题呢？

倾注25 年的科技攻关

20世纪70年代初，我参加并主持国务院科教组下达的“三江平原沼泽与沼泽化荒地考察”项目，编写和编制了系列报告、规划及图件。“六五”至“十五”连续25 年，我在三江平原和松嫩平原主持沼泽湿地生态农业工程建设与中低产田治理等国家科技攻关项目、课题及部委的相关重大任务，并在“九五”期间担任该区域科技攻关的专家组组长。

在湿地生态保育的模式上，“七五”科技攻关期间主持三江平原沼泽湿地区生态农业工程设计和建设，运用生态学原理，首创沼泽湿地稻-苇-鱼复合农业生态工程模式，建成万亩试验示范区。同时还承担三江平原区域综合治理总体方案研究项目。“八五”和“九五”科技攻关期间，先后主持完成了松嫩-三江平原低湿农田水土调控工程模式研究及以低湿农田治理为核心的中低产田治理与区域农业综合发展研究。20世纪80年代初，应用遥感技术和实地调查相结合的方法，主持完成三江平原各类农业自然资源和湿地资源普查。在坚持生态保护的前提下，合理利用湿地资源，1988年向国家提交了关于三江平原缩小开荒规模的科技咨询报告，为国家缩小开荒规模决策（由原计划开荒67万公顷更改为33万公顷）所采用。“十五”科技攻关期间，参加中国农业大学高旺盛教授主持的“区域农业协调持续发展重大战略问题研究”项目，负责“东北区域农业发展战略、模式对策”课题的研究工作。

湿地复合生态模式

建立的稻-苇-鱼复合农业生态工程模式是湿地恢复、保育与合理开发利用示范工程。早在“七五”科技攻关时期“三江平原以芦苇高产培育为主的沼泽地综合开发试验示范”课题中，就在宝清七星河河漫滩沼泽地开始进行试验示范。在已退化的芦苇沼泽地，采用移栽产量高的芦苇，使稀疏的芦苇得以恢复生长，又在沼泽湿地水体中放养鱼苗，再将养过鱼的水浇灌稻田地，形成一套稻-苇-鱼复合农业生态工程模式。21世纪初，在松嫩平原牛心套保盐碱芦苇湿地的恢复和治理过程中，应用生态学的生物共生、生态位和物质循环等原理，坚持高效利用和生态经济与社会效益相通的原则，将该模式进一步发展成苇-蟹模式或苇-鱼模式。同样使用移栽、培肥和输水等方式，使已严重退化的芦苇恢复成2～2.5m 高、密度大的丰产苇田。这一模式，不仅使牛心套保的芦苇得到全面恢复，芦苇产量提高，区域生态环境明显好转，而且放养的螃蟹和鱼类获得了丰厚的经济效益，苇场职工的生活得到显著改善。

苇-蟹模式：在天然的芦苇沼泽中，主要生物种群包括芦苇、沉水植物、浮游生物和底栖动物，蟹的食物主要是底栖动物和少量水草，当河蟹将大部分水草吃掉后，水草的残余部分逐步释放到水中，起到培肥水质的作用。大量的沉水植物还为河蟹蜕壳发育提供了良好的避敌场所，同时水草还可为底栖动物的繁殖创造良好环境。此外，养蟹可控制水中浮游生物的数量，起到净化水质的作用。

苇-鱼模式：芦苇沼泽可为鱼类提供饵料资源，同时鱼类摄取水中杂草和危害芦苇的害虫，鱼类的粪便又可增加水中营养元素含量，鱼类在摄食活动中能够疏松土壤，促进芦苇茎的发育繁殖，从而提高了芦苇的质量和产量。

认真做好每一项战略咨询工作

2004年参加钱正英院士主持的中国工程院“东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究”咨询项目，担任森林和湿地生态保护课题组副组长，也是生态环境课题组成员。2010～2021年的11年间，主持中国工程院咨询项目5个，参加重大咨询项目2个。主持的咨询项目有“提高粮食综合生产能力与保障国家粮食安全若干战略问题研究”“中国湿地保护和生态工程建设战略与对策研究”“东北黑土地生态保护与地力提升工程战略研究”“东北地区玉米种植面临的新形势与新挑战及其应对战略研究”“东北三江平原井灌稻区地下水资源可持续利用的战略研究”；参加咨询项目并主持课题的有国家生态安全与水土资源配置空间格局和东北旱涝事件及应对战略研究。在每一项工作中，组织地方的科研单位共同深入基层调研，搜集有关资料，一起讨论和分析咨询方案，共同撰写咨询报告和建议。

推进中国湿地研究的发展

从1972 年调入吉林省地理研究所担任研究室主任、所长并被评选为中国工程院院士，一直致力于推进中国湿地的研究和发展。在中国湿地研究事业发展方面，主持中国沼泽资源调查工作的同时，与他人合作，共同设计和创建了中国第一个沼泽湿地生态野外定位研究站，并进行了沼泽生态系统物理过程的定位研究，开创沼泽湿地定位研究的新阶段。主持“沼泽地甲烷排放量及其变化规律研究”项目，在我国最早开始从事天然沼泽甲烷排放的系统观测研究。受外经贸部委托，作为我国唯一代表出席联合国泥炭能源利用会议，并于1994 年作为组委会主席在我国首次主持召开了“湿地环境与泥炭地利用”国际会议。

1994年，在林业部主持的中国湿地保护研讨会上，作了《我国湿地生态系统研究若干建议》的大会报告。1995年，任中国科学院湿地研究中心副主任，组织中国科学院各有关研究所在湿地研究方面做了大量工作，是中国科学院湿地保护研究行动计划的主要执笔人。担任林业部牵头的全国第一次湿地资源调查专家委员会主任，在技术培训与指导、建立分类系统、成果汇总、监测体系建设等方面作出了一定贡献。20世纪90年代，在中国科学院特别支持项目“中国湖沼系统调查与分类”研究中，担任沼泽湿地项目的总负责人，主持中国各区域沼泽的系统调查；在国家自然科学基金项目中，主持和参加沼泽地甲烷排放、泥炭地碳循环、沼泽湿地开垦前后水平衡变化、三江平原大面积开荒对自然环境影响、环渤海三角洲湿地等项目。

在湿地科学理论研究方面，1983年，作为执笔人之一撰写的《三江平原沼泽》专著，是我国最大沼泽区的综合研究著作，首次系统阐明了三江平原沼泽生态系统的成因、类型、演化、特征及环境功能，至今仍被广泛应用。1987年为《中国自然保护纲要》撰写的“沼泽和滩涂的保护”，是最早的保护沼泽之作，具有重要的社会效益与生态效益。近几年，主编的数百万字系列专著《中国三江平原》《三江平原自然环境变化与生态保育》《松嫩平原退化土地整治与农业发展》《东北区域农业综合发展研究》《中国主要湿地区湿地保护与生态工程建设》和参与编写的《中国生态问题与对策》《中国水文地理》等均对湿地生态、区域农业生态和自然环境变化进行了专章论述。几十年来，在沼泽生态系统的性质、分类系统、形成演化、水热平衡、温室气体排放、湿地健康评价与可持续管理、湿地退化及其生态修复等方面发表了系列论著。

在科研的道路上始终笃定前行，无怨无悔，深爱热土，心怀伟岸，不畏艰辛，只为奉献。

本书简介

本书是刘兴土院士数十年来论文和著作成果的集合，凝聚着他的主要学术思想和实践经验，是我国湿地学科发展和国家粮食安全保障能力建设工作的重要总结，也是师生智慧的结晶，是他们共同的研究成果。文集包括沼泽篇、湿地篇和区域农业篇，内容涉及湿地结构与功能、湿地退化与恢复、湿地保育与管理，以及黑土地生态保护、松嫩-三江平原生态保育、区域环境整治与区域农业可持续发展等多个方面。

刘兴土院士多年来一直致力于湿地自然过程与机理的基础研究，首创了沼泽湿地稻-苇-鱼复合农业生态工程模式，倡导粮食核心产区粮-牧-工协同发展，提出保护东北黑土地和大豆玉米带、适度发展三江平原水稻种植规模等非常具有前瞻性的观点。

刘兴土院士文集编委会

“中国工程院院士文集”总序

序 一

序 二

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