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师大故事

传木铎金声,展京师风范,讲述北师大人自己的故事。

张雁云:“南极牧鹅”归来

这是一个鸟类学专家在南极科考的北师大故事。


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       张雁云,生命科学学院教授、博士生导师。1993年获北京师范大学生物系理学学士学位,同年留校任教,2001年在北京师范大学生命科学学院获理学博士学位,方向为鸟类学。主要从事动物学教学和鸟类学研究工作。主讲的普通动物学课程被列为国家精品课程(2004,第2完成人)、国家精品资源共享课(2013,主持人)。研究内容涉及濒危鸟类保护生物学和鸟类鸣声通讯。曾获北京市高校青年教师师德标兵(2004)、北京市优秀教师(2013)、北京市高等学校优秀共产党员(2014)、北京高等学校教学名师(2016)、“首都劳动奖章”称号(2018)、国家级优秀教学成果二等奖(第2完成人,2014)、国家自然科学二等奖(2000,第3完成人),是北京师范大学首届教工十佳党员(2009)和七一奖章(2013)获得者,两次获评北京师范大学本科生最喜爱的十佳教师。担任中国动物学会鸟类学分会秘书长、全国中学生生物竞赛委员会副主任等职。


       这是他在北师大任教的第9126天。


       一、南极,北师大校旗走过的最南端


       这不是张雁云第一次去南极参与科考任务了,作为北京师范大学生命科学学院的一名老师,他再一次将北京师范大学的校旗插在了南极大陆之上。一年前参加新的科考站优化选址到达的南极罗斯海布朗半岛(南纬78°11′)也可能是中国生物学工作者到过的最南地方,也是北师大校旗走过的最南端。


       然而,如果不是第33次南极科考的经历,张雁云可能不会再去南极。在这次南极科考中,张雁云和队友在雪龙船上探讨南极科考站对极地动物可能造成的影响,对于南极罗斯海恩克斯堡岛这片圣洁的地方每年有数百名观光客所带来的负面影响记忆尤深。同时中国拟建的新科考站因为距离一个大的企鹅繁殖区不到4km,南极条约各缔约国对我国建站过程和建站后对企鹅造成的可能影响,对我国提交审议的建站环评报告提出了许多质疑。在写给国家海洋局的报告里,张雁云和队友建议要对这个地区的企鹅繁殖群进行特殊保护,并起草了初步的保护区管理计划草案。所以,当筹建中国第34次科学考察队时,主管南极考察组队的领导特意点了张雁云的将,指出执行本项科考任务非张雁云莫属。


       从南极回来的第二天,张雁云就已经上班忙碌开学的各种琐事。谈及此次科考的任务,他看起来略显疲惫,但一聊起本次任务,还是难掩心中的那份激动。作为中国南极新站建设队27名成员之一,张雁云此次最重要的任务就是为南极新站的筹备作细致深入的科学考察。其中一项任务就是作为执行现场任务的负责人,为设立南极保护区作详细的科学论证,包括区域规划、保护价值挖掘、区域环境管理、区域动植物本底调查等等诸多工作。这是我国加入南极条约以来,首次单独提出在南极设立生物特别保护区,这对张雁云他们来讲是一个巨大的挑战。


       雪龙船到达恩克斯堡岛后,由于附近海域冰情严重,科考装备等无法运送到恩克斯堡岛,国家海洋局和考察队对工作计划做了重大调整:船到中山站,折返回来后再上岛工作。去南极中山站,张雁云也希望能完成一个未了的心愿:由于当时停留时间太短,去年在中山站只完成了中山站所在拉斯曼丘陵的鸟类本底调查工作(只是知道有什么鸟类、分布在哪里),这次他希望能选取代表物种,建立几个永久监测样地,于是向考察队提出了中山站鸟类研究的申请。由于雪龙船停靠在中山站的时间有限,考察队要求船上的考察队员协助雪龙船卸物资。张雁云连续3天参加底舱内理货、甲板上装货、直升机挂钩等重体力劳动,由于物资卸运基本结束,考察队批准张雁云和一名来自中科大的地质学博士前往中山站开展3天的鸟类研究。


       2017年12月30日,在参加了最后4个小时的卸货任务后,他们于早上8:00登上了前往中山站的直升机,在中山站放下行囊,9:30已在中山站附近开始鸟类研究工作。他们充分利用极昼条件,在中山站停留的60个小时内,调查并定位了104巢雪鸌和12巢黄蹼洋海燕。依据调查结果和人类活动强度,建议将中山站附近的西南高地、俄罗斯进步站对面的高地和较远的神农架作为鸟类长期监测样地,重点监测人类活动对雪鸌繁殖种群动态的影响。


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雪鸌在巢中


       雪龙船折回到罗斯海恩克斯堡岛后,已经是1个月后了,不仅原计划50天的任务缩短了一半,保护区考察队的一名队员因与其他考察任务冲突,无法上岛工作。新站建设队队长张体军对他们说,解决时间短、任务重、人手少的办法只有一个:充分利用极昼的条件,加油干!


       由于考察队设立的新建站大本营在恩克斯堡岛的南端,而拟建的保护区在岛的中部,张雁云和中科大高月嵩两人需要每天往返于新站大本营近4公里远的保护区规划区域进行考察。若放在平时国内野外考察,这段路程用不了1个小时。可这是在南极,在南极著名的恩克斯堡岛(inexpressible island)。在这里6-7级风为常态,更可怕的是突然而至的强下降风裹着暴雪来袭时,会出现一片白茫茫的白化天气。加上路程中,白雪下全部是由冰川漂砾堆积而成的崎岖复杂地形,4公里的路程来回足足要花费4个小时。背着10-15公斤的设备、饮用水和食品走在这样的路上,尽管两人有着丰富的野外工作经验,张雁云他们也时不时地出些小状况:崴脚、脚夹在雪下的石缝中、刮伤等小问题特别多,大本营随队大夫把所有治疗肌肉损伤之类的药物都给张雁云用过了。


       后来,为了节约来回往返的时间,他们干脆住在观测区附近原本用来紧急避难的临时安置的“苹果屋”,就是那个除了睡袋和防潮垫没有其他设施的住所。一般人出去旅游用个帐篷和睡袋还觉得高大上或浪漫,这可是在南极啊!他们不仅取暖全靠体温,每隔2-3天还要靠自己将每天所需的饮用水和食品从营地背到苹果屋来。遇上超过8级以上大风的恶劣天气,张雁云和队友在苹果屋里听外面的狂风呼啸,开玩笑地说,如果夜里风大了,第二天醒来一看,苹果屋在南大洋上飘着呢。在这样严酷的住宿条件下,他们竟然也待了十多天。


       张雁云清楚地记得1月25日晚上,他和同伴在结束一天工作返回大本营取补给的路途中,突遇白化天气,方向迷失、能见度只有5米,原来旅途中非常醒目的巨石、气象站等任何标识都完全陷入一片白茫茫的世界中,更何况附近还有白雪覆盖下、开裂的海冰。在这种状况下,张雁云当时脑子里都想过身后事了,好在很快风小了些,他们借助GPS、花了1个小时的时间摸索着返回600米处的苹果屋。路程如此艰难,吃饭也是要面对的问题。在白天黑夜没有界限的极昼条件下工作,常常会造成错觉,有时候觉得身体非常乏力,掏出手机一看发现已经过了凌晨了,赶紧垫补两口士力架、饼干等简单的食物,返到苹果屋的正餐是方便面或自加热米饭。


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住了十几天的“苹果屋”


       新站建设队队长张体军抽空从营地过来看望他们,张雁云在茫茫风雪中研究企鹅的场景对他触动很大,他返回营地对其他队友们说,当时的场景让他脑子里闪现了“苏武牧羊”的一幕。后来,每当张雁云回到营地休整、取补给的时候,其他队员们总是说道:看,张教授“牧鹅”回来了。古有“苏武牧羊”,其执着坚韧的精神令人敬佩,今张雁云“南极牧鹅”,一时也竟成为第34次南极科考队内的佳话。


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孵卵中的阿德利企鹅


       在雪龙船上科研之余,张雁云最喜欢的就是一有机会就拿起相机去拍鸟。在风高浪急的南大洋行进的雪龙号船,很难让人保持平衡,更别提端起长焦相机拍出清晰的照片了。于是,张雁云就用安全带将自己固定在雪龙船后甲板栏杆上,记录到展翼宽达3.5米的漂泊信天翁、高尔基描述过的黑色闪电海燕、洁白精灵雪鸌等数十种他以前只在图鉴上见过的南大洋鸟类。在2个月的漫长航行旅途中,张雁云不仅给自己留下了许多难得一见的鸟儿影像,还同时收集了这些鸟类分布、多度等资料。在雪龙船上,老有人拿着相机找他求证鸟类名称和各种鸟类问题,他也应邀给全船队友做了“南极鸟类”的报告,也经常会给队友讲这些鸟的特点、行为、数量、分布等等问题。


       当然,历尽千辛万苦的张雁云,每次看到南极这些美丽的鸟儿,数万只“研究对象”——阿德利企鹅,所有的疲惫和辛劳也都烟消云散了,取而代之的唯有激动。在南极恩克斯堡岛的25天里,张雁云和队友两人完成了阿德利企鹅和贼鸥种群数量调查及栖息地利用、企鹅历史分布区调查、噪音对阿德利企鹅繁殖的影响评估、企鹅繁殖区局地气候特征、植物和环境本地、保护区范围确界、保护价值挖掘等工作,采集了300G的录音资料和上百份组织样品。3月底向国家海洋局提交了“Prior assessment of a proposed Antarctic Specially Protected Area (ASPA) in the Inexpressible Island”,并由国家海洋局提交给南极条约体系缔约国审议。


       5月13日,第41届南极条约缔约国协商会议在阿根廷外交部举行,中国国家极地考察办公室代表向大会陈述了保护区的预评估报告,美国、意大利等国对保护区的保护价值等提出了异议。张雁云作为中方代表团的专家,向与会国阐述了恩克斯堡岛的企鹅种群近7000年来持续在此繁殖,放眼整个南极也是唯一的。保留下来的不同年代亚化石和现存企鹅种群对研究南极气候变化、种群历史动态等具有重要价值。而且,该区域南极贼鸥种群数量超过了全球数量的1%,具有重要的保护价值。令人骄傲和欣喜的是,大会最终通过了中国设立保护区的提议。会议期间,新西兰、韩国、意大利表达了和我们共同完成该保护区管理计划的意愿。张雁云说,能作为一名科研工作者参与到保护区的调研、申报等一系列工作中,既是我的荣幸,也是对我莫大的鼓励。


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张雁云在第41届南极条约缔约国协商会议现场


       二、从北师大到南极


       从1995年就开始研究鸟类,现在将近天命之年的张雁云,一直将鸟类研究作为自己一生的“爱好”,也正是从他读研究生阶段就坚持对鸟类学的研究兴趣,支撑他走到今天,走到了南极。


       1993年,张雁云从北师大毕业就留校,1995年跟着郑光美院士读研究生。当时郑光美院士率领自己的团队正在进行中国特产鸟类——黄腹角雉等濒危雉类的研究工作。其中一项研究内容是郑先生将世界濒危物种——黄腹角雉从浙南山地“引进”到了北师大校内西北角的“荒原”里,意在在一个安全可控的环境里壮大黄腹角雉种群数量。笼养条件缓解了黄腹角雉恶劣的生存环境,但随之而来的是一系列问题难以解决,如笼养的黄腹角雉产的卵不受精、幼鸟的成活率低等等。郑先生给张雁云硕士研究的课题就是要解决黄腹角雉的人工繁育问题、壮大人工种群。


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北京师范大学部分黄腹角雉笼舍


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孵化器中的黄腹角雉


       想起读研究生时的自己,张雁云至今还是感慨万千。那时候恰至初春,为了让黄腹角雉多产卵,他们利用黄腹角雉补卵的习性,将卵从巢内取出放入孵化器孵化,孵化器必须保持恒定的温度。由于线路老化和负荷太大,那时候的北师大会突然没有征兆地断电,而且会经常发生断电情况,孵化器也就经常不能正常工作。为了解决这个问题,张雁云就住在实验室里、睡在孵化器旁。他准备了许多暖水袋和暖瓶,每天晚上习惯性地设定好闹钟,每隔2个小时就起来看看孵化器的状况,遇到停电马上将热水袋放在孵化器中保持温度。


       也正是靠着这种刻苦劲,原来面临的一个个繁育难题终于被攻克了。北师大饲养的黄腹角雉由原来的10多只繁殖到最多时候的100多只。2010年,他们还在湖南实施了笼养黄腹角雉野化训练和放飞自然的项目,这成为我国继朱鹮之后第二个人工种群放归到野外的鸟类物种。


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黄腹角雉共同在灯下


       2005年,张雁云得到德国一个基金会的支持,赴德国Mainz大学从事了一年的鸟类研究工作。回国后,张雁云向导师郑光美院士汇报了自己的学习成果,提出未来拟在分子系统、鸣声、形态等方面开展鸟类研究。张雁云清楚地记得,郑光美院士给他分析了这几个方面国内的现状,建议他更多地投入到鸟类鸣声领域,希望他能在这方面有所作为。郑先生的点拨对张雁云后来学术发展的影响非常大,他开始在鸟类鸣声研究领域沃土深耕。目前北京师范大学鸟类鸣声生态学研究团队已在国内本领域发挥着引领作用,在国际知名鸟类学和行为学期刊发表了一批研究成果。


       需要强调的是,张雁云不仅是一个出色的研究者,更是一个深受学生喜欢的任课老师。他目前承担着生命科学学院、环境学院的本科专业课和学校的本科通识课,在教学管理部门和学生中的口碑都非常好。他认为大学里的教学工作不像科研成果那样,能通过文章发表的期刊排出个1、2、3、4区,教学更像个良心活。从教数十年来,他认真准备每一节课、用心地讲好每一堂课。


       谈起这些年里所取得的一些成绩,张雁云谈到了几个因素,他认为没有这几方面的支撑,自己在鸟类研究领域很难取得什么成绩,更不可能走到南极参加科考。


       一方面,张雁云说,如果说我在科学研究和教学工作上取得了一点成果,那么与郑光美老师的言传身教密不可分。郑老师虽已耄耋之年,却仍旧笔耕不辍,每周至少来办公室工作五天,每年还参加本科生的野外实习。郑先生的言传身教和大事上的高瞻远瞩,凡此种种无一不让他受益匪浅。而这种对学生关怀备至的精神也时时刻刻影响着张雁云。就在这次南极考察中,当张雁云到达中山站时,与网络隔绝了1个月时间后看到电子邮箱有学生刚发过来的博士论文初稿章节。他立刻将一天野外工作的疲惫放在身后,挑灯夜读,及时将论文修改后反馈给学生。他觉得这样做,不仅对学生是一种激励,还是对师道的传承,更是对自己的一种鞭策。


       另一方面,生态学科的发展离不开国家和社会的支持。本次南极科考中,外出时装备的铱星电话、高频对讲机等设备让队员们心里特别有底;由于恩克斯堡岛上风大无法启用帐篷,船载直升机很快吊来一个800公斤、玻璃钢的“苹果屋”;本次调查使用的大批野外装备助力事半功倍;调查期间还时不时能看到远方海面上大洋科考作业的雪龙船,每每都能感觉到强大祖国的支撑。


       像鸟类学一样的生态学科早些年不仅属于较为冷门的学科,甚至国内还有点没落感,不论是人员、资金或者科研的设施都相对于其他学科来讲没有优势。随着社会和经济的发展,特别是近年来国家加强生态文明建设的大环境下,北师大生态学科多年厚重的积淀显示出来了。在2012年学科评估中,北师大生态学科取得了全国第一的成绩,2017年也被确定为一流建设学科。在社会认同感提升的同时,北师大鸟类研究团队拥有了一流的科研设备和一批志同道合的“合伙人”,张雁云相信未来会更好!


       两次“南极之旅”让张雁云对人生或许多了些超脱之感。孔子讲“五十而知天命”,而将近天命之年的张雁云在面对皑皑冰川、成群结队企鹅时或许也会想到什么吧。当问起坐在办公室里的张雁云,下一次什么时候去南极的时候,他挥了挥手说,我不再去南极了,那里更应该是年轻人的天地。


      当然,第一次南极考察结束前,在与第33次领队孙波研究员在雪龙船上聊天时,张雁云说过,来南极旅途时间太长、实质开展工作的时间太短,参加过一次南极考察足矣,不会第二次再参加南极科考。在组建中国第34次南极科考队时,正是孙波研究员征召他前往,看到孙波发给北京师范大学的函件中 “…创设南极保护区,国家需求明确、战略意义重大…”的话,张雁云笑着说:“当时感觉我不参加第34次南极科考就好像不爱国了。”于是有了为期87天的第二次南极之行。


       采访结束前,张雁云强调,“郑光美院士带领的北师大鸟类研究团队于20世纪八九十年代在浙南山地等地区的工作条件远比我在南极艰苦,他们几乎没有支撑保障条件,但仍取得了国家自然科学二等奖的成果,‘艰苦奋斗、实事求是,踏实做人、努力做事’的座右铭深深印在每个师大鸟类学工作者的脑海中。此外,我去南极就是为了完成正常的科研任务,希望报道中不要用褒扬词汇修饰,因为如果有机会前往,相信你们大多数人都愿意奔赴南极,并能在南极取得优秀科考成果,我只是有幸参加了两次科考而已。”


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郑光美先生早年带领研究生在浙南山区工作的简易营地


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