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李新榮:鎖住「沙龍」綠大地

李新榮:鎖住「沙龍」綠大地



從事防沙治沙、荒漠生態保護工作20餘年,中國科學院西北生態環境資源研究院研究員、沙坡頭沙漠研究試驗站站長李新榮對沙漠的興趣愈加濃厚。他希望用最先進的技術治理沙害,恢復生態,讓沙漠與人類和諧共處。

研發「人工地毯」鎖定肆虐流沙


清晨7時,從甘肅蘭州驅車前往位於寧夏中衛市的沙坡頭站,一路上,李新榮興奮地向半月談記者介紹沿途風光。說是風光,其實就是公路兩側的茫茫戈壁。


「一成不變的戈壁,會讓很多人感覺枯燥乏味,我卻感覺既親切又開闊。」隔著車窗,李新榮指向公路兩側的戈壁,說這裡曾是他「戰鬥」的地方。


「從白銀市景泰縣到沙坡頭是我的採樣帶,我一口氣能幹十個樣地調查。別小看沙丘上這些植物,它們都是科學家經多年研究精心篩選出來最適合當地的抗旱植物,如果沒有人破壞,會一直保護生態環境。」李新榮告訴記者,這只是從沙坡頭站走出來的科技成果應用的一個縮影。

沙坡頭站始建於1955年,是中科院最早建立的長期野外綜合觀察研究站,位於我國第四大沙漠騰格里沙漠東南緣。1997年,李新榮從中科院北京植物所博士後出站後,本可以留京,但他放棄了所里承諾分配的80平方米房子和副研究員的待遇,奔赴沙坡頭站工作,從此踏上了漫長的防沙治沙之路。


基於長期在騰格里沙漠東南緣和草原化荒漠等地的野外觀測和試驗,李新榮和團隊發現草方格沙障里出現的生物土壤結皮能夠將流沙牢牢「釘住」,固沙效果神奇,但結皮形成的時間很長,至少需要五年以上。


於是,他們從藻類、蘚類結皮中提取最適合結皮的微生物,在實驗室內人工培養,將其製成釋劑,噴洒在草方格沙障內的沙子上以形成土壤結皮。「我們在沙坡頭站的實驗地里進行了連續兩年的試驗,固沙效果明顯。用我們的方法,人工結皮很快就形成了,如同地毯一樣能牢牢『鎖住』流沙。」李新榮說。


近年來,李新榮和團隊系統研究了生物土壤結皮在荒漠生態系統中的生態水文功能,填補了國內相關研究空白。目前,他們已完成了基礎性研究,一旦有相關項目,很快就能大範圍推廣人工結皮。


在李新榮看來,生物技術還有助於抵禦外來物種對沙漠的入侵。「結皮就像地毯,鎖定了沙子,使外來物種難以落地生根,風一吹就跑了,減少其定居的機會,可有效保護原有的荒漠生態系統。」但他也坦言,目前生物技術只是一種輔助固沙技術。「我們需要採取『草方格沙障+人工地毯』、種植旱生灌木的綜合方法以達到高效治沙的目的。」

到底種多少植被才能有效防沙


數據顯示,我國近三分之一的國土面積受到荒漠化影響,4億人口生活在荒漠化影響地區,沙塵暴頻發,交通、能源、農田和草地在一定程度上遭受風沙危害。


通過20餘年的研究和試驗,李新榮和團隊得出一個重要結論,即在年降水量少於200毫米、無灌溉條件的沙區,種植抗旱灌木而非喬木植被,並將灌木蓋度控制在10%以內,再輔以生物固沙技術,就可達到生態重建和恢複目的。


寒冬時節,走進沙坡頭站人工植被演替觀測場內,記者看到包括檸條、沙拐棗、花棒等在內的30餘種灌木,深深紮根在沙土裡。在一望無邊的騰格里沙漠中,灌木隨風發出的嘶嘶聲猶如風鈴一般悅耳。


「這裡最年長的植被有60歲,最年輕的也有10多歲,試驗證明我們對植被類型和蓋度的定位是準確的、科學的。」沙坡頭站副站長、研究員張志山說,更重要的是,生物多樣性的恢復使原來相對單一的固沙植被系統演變成一個結構和功能相對複雜的荒漠生態系統。

從乾旱區到半乾旱區再到半濕潤區,我國風沙最嚴重的地方都留下了李新榮和團隊的足跡。除了騰格里沙漠,他們還在毛烏素沙漠、科爾沁沙地、河西荒漠綠洲過渡區和古爾班通古特沙漠等地採樣研究。他們可以在不同的氣候帶里,確定主要沙生植物生態需水的閾值以及植被的蓋度,也可以預測未來100年甚至200年後,這樣的生態水文閾值是否合適。


面向國家生態建設重大科技需求,李新榮和團隊的研究創造了人類活動與沙漠自然和諧相處的模式,回答了乾旱沙區亟待解決的水與植被關係問題並應用推廣關鍵技術。憑藉這項研究,李新榮和團隊榮獲2009年度國家科技進步二等獎。


「哪個地方需要什麼樣的風沙綜合防護體系,可以不誇張地說,我們非常清楚。」作為國家重點基礎研究發展計劃973項目的首席科學家,李新榮底氣十足。他和團隊的眾多科研成果得到廣泛認可,獲得了寧夏回族自治區科技進步一等獎、甘肅省自然科學一等獎、中國科學技術發展基金沙產業貢獻獎。


如今,李新榮和團隊在沙坡頭站研發的關鍵技術和模式,如沙區雨養型植被建設技術與模式、節水灌溉技術、沙區交通幹線「灌木+草本+隱花植物」立體生態恢復技術,已在寧夏、內蒙古、陝西和甘肅乾旱沙區的生態恢復中得到廣泛應用。

讓沙漠與人類和諧共處


沙坡頭站從防沙治沙起步,不斷拓展研究方向和領域。


有中國「鎳都」之稱的甘肅省金昌市,尾礦重金屬對部分土壤造成了污染。當地曾採用多種治理方法,但都治標不治本。2007年,李新榮和團隊因地制宜,在當地栽種對重金屬有吸附作用的綠植,短時間內就起到了改良土壤的作用。


李新榮的防沙治沙「法寶」還傳到了距離沙坡頭站600多公里的內蒙古鄂爾多斯市。「鄂爾多斯年降水量300毫米,雖屬草原地帶,但礦區很多,地下挖得太深,翻出來的土壤沒了水分。而那時當地普遍種植楊樹,需要大量水分,在缺水條件下,大片楊樹死掉,風沙肆虐。後來我們研究建議,當地應多種植抗旱灌木,以避免植被缺水。」李新榮說,不僅是鄂爾多斯,他們的防沙治沙技術和模式遍布全國。


和酷暑嚴寒相伴,與風沙雨雪為伍,這麼多年李新榮就這樣走了過來。穿著衝鋒衣,腳踩運動鞋,背著雙肩包,手拎觀測儀,李新榮常年是這樣的形象。任職站長18年來,他從未停下奔赴野外的腳步。一年365天,野外工作和學術交流佔了大頭,留給家人的常常只有來自電話那頭的問候。「家人都知道我在干好事,支持大過埋怨。」李新榮笑著說。


今年,李新榮成為科技部推選的「最美科技人員」。「下一步,我要帶好團隊,培養接班人,研發出像草方格一樣的治沙技術。」李新榮說,「我也正在做綠洲和沙漠相互關係的研究。因為我感覺人類對沙漠還不完全了解,沙漠被認為是對綠洲的威脅,但也許對綠洲有很多正向作用呢。這些未知有待深入探索。」


(來源:半月談記者 張文靜)




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