2024年9月12日，宁夏迎来了一场意义非凡的“零突破”——黄河流域水土保持项目的首笔碳汇交易成功落地！这场开创性交易的“主角”，正是位于黄河水土流失治理重点区域的宁夏彭阳县李岔小流域。为了精准核算这片土地的生态“含金量”，就在同年夏天，时任宁夏大学教授张祎带领团队一头扎进这里的山沟沟，定量评估了不同水土保持措施下，植被、土壤及保土保碳所共同构筑的“三大碳库”的碳汇能力。团队成功研发出“北方黄土区小流域综合治理水土保持碳汇方法学”，科学量化水土保持措施的碳汇储量，并为其进入交易市场提供了核心支撑。至此，守护黄河的绿色行动，切实迈出了由“绿水青山”向“金山银山”转化的坚实一步！

▲张祎

“数十年来，水土流失综合治理已使昔日的荒山复绿、沟壑平整，显著削减了入黄泥沙。然而，水土保持措施所蕴含的巨大生态价值，特别是其碳汇能力，直至近年才得以量化并转化为实际经济效益。这表明，水土保持工作远非简单的‘挖土种树’，而是具有多重生态服务功能的系统性工程。”2025年，张祎带着科研理想来到西安科技大学，融合更全面的生态智慧，服务于水土保持目标，在这里开启新的篇章。

风劲正当扬帆时

陕西作为水土保持学科的重要发源地，拥有深厚的学术积淀。在西安理工大学先后取得硕士和博士学位后，张祎完成了系统的学术训练。毕业后，他曾在宁夏大学工作3年。基于西安在水土保持领域的学科优势，以及导师的专业建议，张祎选择回到西安，任教西安科技大学。

张祎的学术成长深受导师李鹏教授的影响。作为水土保持领域的权威专家，李鹏指导张祎在硕士阶段专注于水土流失背景下的养分循环研究。随着研究的深入，他建议张祎在博士阶段拓展视野，构建更系统的研究框架，由此确立了“旱区水土资源高效利用”这一研究方向。在导师推荐下，张祎有幸得到水力学与河流动力学专家王光谦院士的学术指导。这一契机促成了由王光谦院士与李鹏教授共同指导的博士联合培养模式，为张祎的探索提供了更全面的支持。

恩师的引领与求学时的积淀，使张祎得以在更广阔的学术视野下开展研究，研究方向聚焦于3个核心领域：水土流失过程机制与阈值研究，淤地坝泥沙碳库效应评估，水土保持生态产品价值实现。

针对水土流失研究中的关键科学问题，张祎关注不同区域和植被配置模式下坡面坍塌的临界阈值识别与量化，这为后续应用提供了理论支撑。在工程应用层面，他深入研究了淤地坝这一黄土高原特色水土保持工程的综合效益。通过分析淤地坝拦截泥沙形成的巨大碳库，张祎系统评估了其在实现“双碳”目标中的固碳潜力，为生态工程的功能拓展提供了新思路。基于“绿水青山就是金山银山”的理念，张祎带领团队创新性地建立了水土保持碳汇核算体系，并在宁夏彭阳县李岔小流域成功实践，完成了黄河流域首单水土保持碳汇交易。

实干笃行方致远

在野外科研一线深耕，张祎的足迹遍布内蒙古、陕北、青海等地。顶着风沙记录植被样方，在零下20摄氏度的观测站校准仪器，这种“用脚步丈量数据”的实证精神成为他学术研究的鲜明底色。

在彭阳县李岔小流域碳汇核算项目攻关中，为确保精度，团队摒弃了传统的样方抽样，坚持对样方实施全调查，确保了结果的准确性。同时，团队创新性地提出以根茎代替胸径作为关键参数，成功提升了建模效果。这套本地化的生长方程构建方法及水土保持碳汇核算体系创新，成为项目的重要成果，并因此荣获宁夏回族自治区水利科学技术奖一等奖。

比起荣誉，更让张祎欣慰的是科研成果在黄土高原水土保持综合治理中展现的实际成效。在李岔小流域进行野外工作时，他们恰遇7月雨季的强降雨。“那场暴雨强度极大，然而，我们观察到一个令人开心的现象：尽管雨势凶猛，但山体并未产生明显的径流和泥沙下泄。当时我们避雨于沟谷的车内，目睹水流和泥沙似乎被‘拦截’在山上。这有力印证了水土保持措施对拦截径流和泥沙的关键作用，也解释了为何黄河输沙量能从过去的16亿吨/年锐减至不足3亿吨/年。作为水土保持工作者，那一刻我们深感自豪，这便是我们追求的‘水不下山、泥不出沟’的理想成效。”

“把论文写在祖国的大地上”，让研究更接地气，已成为科研的趋势。“我们与其他单位合作时，对方最关注的是研究到底能解决什么实际问题，所以理论研究最终必须落地。”然而，张祎坦言，对大多数年轻研究者而言，直接将成果应用于特定行业或领域可能尚需时日。

面对未来，张祎认为须双管齐下：一方面，坚守初心，致力于科学理论本身的创新与突破，珍惜一点一滴的进步；另一方面，要敏锐捕捉政府和企业的实际需求，以问题目标为导向开展研究。最终目标是形成能指导实践的理论或体系，让科研成果既有满足科学探索的深度，又能切实解决实际问题，实现政府、企业满意，理论与实践完美结合的落地应用。

碧水青山新画卷

在科研攻关中，一支团队犹如一个精密运作的生态系统——每个成员都是独特的一环，在各自生态位上发挥不可替代的作用。张祎的团队汇聚了水土保持、生态经济、土壤学等跨领域专家，而他既是李占斌校长、李鹏教授带领的140人团队中的一员，又通过组建“卫星”团队，为大团队增加新生力量。这种“大圆套小圆”的结构，既保持了个体研究的独立性，又通过项目合作形成了知识的流动、整合：坡面植被专家揭示侵蚀源头，泥沙输移专家追踪迁移路径，淤地坝研究者把守沉积终端。“重大科学突破从来不是单兵作战的成果，而是团队智慧的结晶。当不同视角在项目节点交会时，产生的不是简单的加法效应，而是解决重大难题的乘数力量。”张祎说。

这种跨学科协作的团队智慧，正推动着张祎向更前沿的科学问题发起挑战。2024年，他获批的国家自然科学基金面上项目标志着一项极具探索性研究的开始。以往研究多聚焦于泥沙侵蚀或输移过程本身，却忽视了不同来源（林地、草地、耕地）的泥沙在汇聚过程中对有机碳库动态转化的复杂影响。项目旨在深入剖析这一汇聚过程，这直接关联到水土保持与全球变化领域的核心争议：土壤侵蚀在全球碳循环中究竟扮演碳源还是碳汇的角色。张祎的目标是通过分析泥沙汇聚过程中有机碳内部组分的周转形态与过程，阐释其源汇效应的动态变化，尝试解答“侵蚀在何种条件下表现为源、何种条件下表现为汇”这一关键问题。张祎坦言，虽未必能彻底解决所有争议，但期望从泥沙汇聚这一独特视角提供新的科学证据。

“天赋并非所长，唯以勤勉补之”，张祎对自己有着谦虚、谨慎的认知。“勤奋”是他身上最可靠的标签。“天赋决定起点，努力决定高度”，未来，张祎将继续秉持团队协作精神，鼓励学生自主创新，以勤勉不懈的努力，携手团队同仁，深耕水土保持科研领域，为服务国家重大需求贡献更多力量。

专家简介

张祎，西安科技大学教授、硕士生导师。主要从事西北旱区水土资源高效利用、土壤侵蚀及其碳循环源汇机理、土壤微生物介导碳矿化作用机制等方面研究。主持项目6项，包括国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、宁夏回族自治区自然科学基金优秀青年项目、宁夏回族自治区自然科学基金项目等，参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等6项。发表相关学术论文50余篇，出版学术专著1部，授权专利2项，获奖2项，成果登记1项，地方政府批复1项。兼任中国水土保持学会黄河专业委员会委员、中国国土经济学会绿色发展与详细规划专业委员会委员、中国土壤学会森林土壤专业委员会委员，《地球科学与环境学报》《干旱地区农业研究》《宁夏大学学报》《农业科学研究》青年编委。

来源: 科学中国人