科考隊夏季野外考察。（資料圖）本組圖片除署名外均由甘肅省治沙研究所提供
科研人員觀(guān)察培養器皿中的沙生植物幼苗。新甘肅·甘肅日報記者 洪文泉
甘肅省治沙研究所舉辦國際治沙技術(shù)培訓班。（資料圖）
秋日，站在民勤縣城西南20多公里處的巴丹吉林沙漠南緣遠眺，這片曾經(jīng)風(fēng)沙肆虐的大地，如今已變成一片郁郁蔥蔥的綠洲。成片的沙棗、梭梭等固沙植物交織在一起，頑強地抵抗著(zhù)百米外的沙丘。
“有了這些防沙植被，眼前的沙丘就很難前進(jìn)一步。”67歲的薛百鎮茂林村村民馬元成說(shuō)，“自從治沙隊員們來(lái)到這里，一切都變了樣。”
馬元成口中的治沙隊員，正是甘肅省治沙研究所的治沙專(zhuān)家們。1959年，為響應全國治沙會(huì )議“向沙漠進(jìn)軍”的號召，中國科學(xué)院治沙隊成立甘肅省民勤治沙綜合試驗站，開(kāi)展防治河西風(fēng)沙危害的科學(xué)研究。一群戴著(zhù)眼鏡、扛著(zhù)塔尺、提著(zhù)儀器的“書(shū)生”走進(jìn)了民勤沙窩，支起帳篷，安營(yíng)扎寨，開(kāi)啟了科學(xué)治沙的序幕。
60年滄桑巨變，從“沙逼人退”到“人進(jìn)沙退”，從“頂著(zhù)風(fēng)沙的逃荒者”到“野外試驗站看護員”，馬元成和家人親眼看著(zhù)這些科研人員走進(jìn)沙漠、住在沙漠、治理沙漠，與沙區群眾一起造就了這里翻天覆地的變化。
沙漠邊緣的“守望者”
“小時(shí)候我們這里也有一些防風(fēng)沙的土辦法，可作用很小，比不上治沙所這些科學(xué)家帶來(lái)的高科技。”馬元成指著(zhù)身后一座50米高的鋼架高塔，回頭看了一眼站在身邊的民勤野外試驗站研究員詹科杰博士。
憑借幾十年治沙研究和成果的支撐，民勤縣建起了全國唯一的依托省級研究所建設的“甘肅民勤荒漠草地生態(tài)系統國家野外研究站”。
“要想防沙治沙，首先得清楚地了解風(fēng)沙。”詹科杰告訴記者，眼前這座鋼架塔是試驗站的“沙塵暴3號觀(guān)測塔”，它與周?chē)?9組各類(lèi)儀器相互協(xié)作，形成了一個(gè)200米寬的觀(guān)測斷面，時(shí)刻記錄著(zhù)對面的巴丹吉林沙漠低空沙塵數據。
詹科杰介紹，2005年，為了分析沙漠輸出沙量和過(guò)渡帶防護林體系對沙塵暴的影響，民勤野外試驗站在荒漠邊緣、荒漠至綠洲過(guò)渡帶和試驗站綠洲中心地段，分別搭建了3座沙塵暴觀(guān)測塔，組成了一套針對低空沙塵暴的科研觀(guān)測系統。
“當時(shí)，這套觀(guān)測系統是國內第一套近地面沙塵觀(guān)測系統。”詹科杰自豪地說(shuō)，塔上收集的數據，成了這些年我省乃至西北地區林業(yè)防風(fēng)固沙體系效能評估的重要依據。
“科學(xué)研究，必須要有量化的數據來(lái)證明。”詹科杰說(shuō)，“研究證明，綠洲邊緣8.3公里寬的人工固沙林帶能夠消減72%的沙塵。”
60年來(lái)，研究所對民勤荒漠綠洲區的水、土、氣、生物等進(jìn)行了長(cháng)期不間斷定位觀(guān)測，積累了大量的科研數據。探明了地下水動(dòng)態(tài)變化與防風(fēng)固沙林的關(guān)系；研究了沙旱生植物對氣候變化的響應；驗證了防風(fēng)固沙林對沙塵的強大消減能力；測定了多種沙旱生植物的蒸騰耗水量。
如今，東起景泰縣西至金塔縣，南起祁連山區北至大漠，研究所建立了“七點(diǎn)兩線(xiàn)”的生態(tài)觀(guān)測網(wǎng)絡(luò )。尤其在石羊河流域，建立了森林—綠洲—沙漠三種地貌的生態(tài)觀(guān)測網(wǎng)絡(luò )。這套觀(guān)測系統配合新?lián)Q的自動(dòng)氣象站，收集的數據更加精確，用途更加廣泛，已經(jīng)在外省多地推廣建設。
沙海深處的“探險家”
甘肅不僅是我國沙漠分布面積大且荒漠化危害嚴重的省份之一，也是我國主要的四大沙塵源區之一。全省有沙化土地面積12.17萬(wàn)平方公里，占全省土地總面積的28.6%，分屬巴丹吉林、騰格里、庫姆塔格和毛烏素沙地，風(fēng)沙線(xiàn)長(cháng)達1600多公里。
“沙漠化長(cháng)期以來(lái)一直是制約我省經(jīng)濟和社會(huì )可持續發(fā)展最重要的環(huán)境問(wèn)題。”甘肅省治沙研究所科技管理科科長(cháng)唐進(jìn)年說(shuō)，定點(diǎn)監測固然重要，但想要真正地探尋沙漠的奧秘，科研人員必須“主動(dòng)出擊”，走進(jìn)沙漠深處進(jìn)行實(shí)地考察。
于是，甘肅省治沙研究所先后組織了25次沙漠、戈壁科學(xué)考察?？瓶既藛T先后進(jìn)入巴丹吉林沙漠、河西走廊戈壁地區、庫姆塔格沙漠、黃河首曲高寒草原、烏蘭布和沙漠等地實(shí)地考察。
“科學(xué)考察能夠讓我們更加了解沙漠、戈壁、沙化土地以及植物資源的面積、數量、類(lèi)型、分布以及成因和演變趨勢，為我們后期科研積累了大量的基礎數據。”唐進(jìn)年說(shuō)。
詳實(shí)的科考和觀(guān)測數據也被科學(xué)地應用于沙漠地帶。迎風(fēng)佇立的3號塔身后，是民勤野外實(shí)驗站近5公里的沙漠至綠洲過(guò)渡帶。汽車(chē)行駛其間，草方格、玉米秸稈、黏土、尼龍網(wǎng)沙障……道路兩側的流動(dòng)沙丘上，各種技術(shù)的防風(fēng)固沙試驗田排列整齊。
不多久，我們來(lái)到位于緩沖區的民勤沙生植物園。這座建設于1974年的中國最大的沙生植物園占地1500多畝，不僅承擔著(zhù)沙區野生植物資源、選育良種和繁殖推廣等任務(wù)，還先后建起植物標本室、植物生理實(shí)驗室、中心化驗室、植物蒸騰耗水量觀(guān)測場(chǎng)和氣象觀(guān)測站等機構，為發(fā)展荒漠地區的林牧農副業(yè)提供優(yōu)良種苗、技術(shù)措施和科學(xué)依據。
“目前園內共有植物693種，主要以沙旱生植物為主。”植物園副主任唐衛東告訴記者，園內每年都要從各地引進(jìn)新的防風(fēng)固沙植物，進(jìn)行育苗、栽植和馴化，然后再優(yōu)選出最適合甘肅自然條件的固沙植物。
“以前河西地區防風(fēng)主要依靠楊樹(shù)，但楊樹(shù)根系過(guò)于發(fā)達，導致土壤養分和周邊植物光照很受影響。”唐衛東舉例說(shuō)，“所以近幾年大面積開(kāi)展‘楊改松’項目，用更耐旱、蟲(chóng)害少、不落葉的松樹(shù)代替楊樹(shù)，防風(fēng)固沙效果大幅提升。”
防風(fēng)治沙的“解密人”
如果把民勤野外試驗站比喻成大漠戈壁里的“前線(xiàn)哨所”，研究所位于武威市涼州區的甘肅省荒漠化與風(fēng)沙災害防治重點(diǎn)國家實(shí)驗室培育基地，就是打贏(yíng)防風(fēng)固沙戰的“參謀部”。
下午4時(shí)，孫濤博士正在培育基地的風(fēng)沙環(huán)境風(fēng)洞實(shí)驗室里，和自己團隊的幾位同事一起討論課題。他面前16米長(cháng)的玻璃通道里，一場(chǎng)人工模擬的沙塵暴正在喧囂，出風(fēng)口的一株梭梭迎風(fēng)搖擺，韌性十足。
“這是西北地區省級科研院所唯一的大型風(fēng)洞。”孫濤說(shuō)，“通過(guò)模擬不同級別的沙塵暴，我們既可以了解西部不同地形特征下的氣流特性，還可以分析出風(fēng)沙對植物的影響，篩選出抗逆性更好的防風(fēng)固沙植物。”
“這里的風(fēng)洞實(shí)驗室是一個(gè)開(kāi)放型實(shí)驗平臺，能讓我們在假期有機會(huì )利用這樣專(zhuān)業(yè)的設備來(lái)完成課題研究。”來(lái)自蘭州大學(xué)生命科學(xué)院在讀博士蔣超告訴記者，自己和同學(xué)正在通過(guò)熒光掃描儀器，對植物葉片受到不同程度風(fēng)沙的影響進(jìn)行分析和記錄。
“60年來(lái)，甘肅省治沙研究所與76個(gè)國家、130多個(gè)國內大專(zhuān)院校、科研院所開(kāi)展了各種形式的學(xué)術(shù)和科研合作。”實(shí)驗室副主任康才周告訴記者。
走進(jìn)工作區，一樓的X熒光掃描室里，科研人員正在將科考隊從沙漠深處帶來(lái)的土壤標本進(jìn)行磨樣、壓樣和掃描，分析判斷該沙區的沙土構成和來(lái)源。二樓有機化合物分析室里，研究人員李金輝正在進(jìn)行黑果枸杞花青素的結構分析，得出的數據將用于植物資源的保護開(kāi)發(fā)和利用；同位素分析室里，張進(jìn)虎博士正在利用多通道真空水分抽提系統和水同位素測定儀，分析判斷沙區地下水循環(huán)規律。三樓沙生植物培養室里，研究人員王芳玲利用各種沙生植物的根、莖、葉、花等部位進(jìn)行植物的快速繁殖，通過(guò)對比找出最適合沙區生存和繁殖的優(yōu)質(zhì)植物品種。四樓的粒度分析室里，郭春秀博士將一勺沙土灌入全自動(dòng)粒度分析儀，分析獲得不同沙漠的沙體大小、顏色、粒徑和組成百分比數據……
60年來(lái)，從這樣的一次次考察和室內外科學(xué)實(shí)驗中，甘肅省治沙研究所共取得科研成果539項，獲獎96項，申請專(zhuān)利280項，發(fā)表論文1664篇、專(zhuān)著(zhù)22部、制訂標準3項，為我省防風(fēng)固沙提供了堅實(shí)的科技保障。
治沙科技的“推廣者”
科技治沙，離不開(kāi)學(xué)術(shù)交流和人才培養。省治沙研究所采取“引進(jìn)來(lái)、送出去”的辦法，共培養博士28人，碩士32人。目前，研究所已經(jīng)建立省級科技創(chuàng )新團隊和基礎研究創(chuàng )新群體4個(gè)，14人進(jìn)入甘肅省領(lǐng)軍人才和甘肅省優(yōu)秀專(zhuān)家隊伍，共有研究員25人，副研究員42人，形成了一支特色鮮明、結構合理的治沙專(zhuān)業(yè)研究團隊。
“所有的科研，最終的目的都是為了服務(wù)大眾。”甘肅省治沙研究所所長(cháng)徐先英告訴記者，這幾天，位于蘭州市安寧區的甘肅省治沙研究所國際培訓中心里，由科技部主辦、甘肅省治沙所承辦的“中西亞國家荒漠化防治與生態(tài)安全評價(jià)技術(shù)國際培訓班”正在進(jìn)行。來(lái)自蒙古、伊朗、加納、埃及等7個(gè)國家的國家森林部、資源保護部、大學(xué)和地方管理部門(mén)的官員和技術(shù)人員參加培訓。
從1993年至今，研究所已連續為發(fā)展中國家舉辦了46期國際治沙技術(shù)培訓班，共有來(lái)自86個(gè)國家的1047名官員、學(xué)者參加了培訓。
“除了理論知識學(xué)習，學(xué)員們還將參觀(guān)我國防護林體系、干旱區綠洲生態(tài)、風(fēng)沙危害防治經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展成果。通過(guò)學(xué)習、培訓、交流、實(shí)地參觀(guān)等多種方式，讓學(xué)員們體驗中國經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展。”徐先英說(shuō)，隨著(zhù)我省荒漠化治理水平的不斷進(jìn)步，特別是加強了同“一帶一路”沿線(xiàn)國家治沙科技合作，不斷地向世界輸出中國治沙技術(shù)。
自1987年以來(lái)，研究所參與完成了38個(gè)國際科技合作項目，在尼日利亞、尼日爾、毛里塔尼亞和埃及分別建成了4個(gè)沙障與造林相結合的治沙示范推廣基地，培訓技術(shù)人員與當地農民技術(shù)員300余人。
經(jīng)過(guò)60年的“風(fēng)沙”洗禮，甘肅省治沙研究所已經(jīng)成為我省防沙治沙領(lǐng)域一張響當當的“科技名片”?！?/div>
【綠色建言】
防沙治沙必須提高科技含量
作為全國防沙治沙的前沿陣地，我省防沙治沙如何取得進(jìn)一步的進(jìn)展？近日，記者就此采訪(fǎng)了甘肅省治沙研究所研究員常兆豐。
“我省沙區主要集中在河西走廊地區，這里自然條件嚴酷，經(jīng)濟發(fā)展水平不高，民間‘插風(fēng)墻’‘土埋沙丘’等防風(fēng)固沙的土辦法，治沙效果十分有限。”常兆豐說(shuō)，“要在這樣的自然條件下加快防沙治沙步伐，達到事半功倍的效果，就必須提高防沙治沙工作的科技含量。”
“首先，科技治沙要注重科學(xué)、可持續的發(fā)展理念。”常兆豐談到，必須強化科技支撐，正確處理防沙治沙與發(fā)展經(jīng)濟的關(guān)系，提高防沙治沙工作的質(zhì)量和效益，形成防沙治沙促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展，經(jīng)濟發(fā)展逆向拉動(dòng)生態(tài)建設的良性循環(huán)。
“其次，科技治沙也要遵循自然規律，因地制宜，分區施策。”常兆豐說(shuō)，過(guò)去60年我省常用的防沙治沙措施主要有三類(lèi)：一是造林治沙，二是沙障壓沙，三是封沙育林育草。實(shí)踐證明，由于植物能夠轉化利用太陽(yáng)輻射，平衡地表熱力，因此造林治沙仍是我省這些年最有效的治沙措施。
“科技治沙還要抓住重點(diǎn)。對于我省大部分沙區而言，水就是治沙的根本問(wèn)題，水資源的變化決定著(zhù)沙漠生態(tài)環(huán)境的變化。”常兆豐說(shuō)，本世紀以來(lái)，由于地下水位普遍下降，造林治沙的規模減小，我省治沙工作逐漸轉向以封育保護沙區植被為主。因此，節約用水才是防沙治沙的治本措施。
“防沙治沙，僅僅依靠沙區林場(chǎng)和治沙科研人員是遠遠不夠的，還需要全社會(huì )的廣泛參與。”常兆豐說(shuō)，只有動(dòng)員全社會(huì )的力量，培養節約用水、保護植被、保護沙區生態(tài)環(huán)境的意識并付諸行動(dòng)，才能更加有效地防止土地沙化，保護我們賴(lài)以生存的綠水青山。
(責任編輯：張云文)
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