李新荣:用青春“锁住”肆虐流沙
您好!欢迎进入科普网
设为首页|收藏本站
科技人物您当前所在的位置是: » 内容

李新荣:用青春“锁住”肆虐流沙 (图)

来源:科技日报  发布时间: 2017-05-25 作者:

 

    李新荣,生于1966年。现为中国科学院西北生态环境资源研究院研究员、生态与农业研究室主任、沙坡头沙漠研究试验国家站站长、甘肃省寒区旱区逆境生理与生态重点实验室主任、中国科学院大学教授。

    “我们从事野外生态学研究的科学家,与实验室的科学家有所不同,论文不仅要发表在杂志上,还要写在广袤的大地上。”

    茫茫戈壁,一望无际的腾格里沙漠单调而乏味。但在中科院沙坡头沙漠试验研究国家重点站站长李新荣眼里,沙漠是位最熟悉的“陌生人”。

    “金沙和森林一样珍贵,沙漠是上帝给我们的地标。沙漠孕育着特殊和未知的资源,我们必须保护沙漠、善待沙漠。”李新荣说。

    和酷暑严寒相伴,与风沙雨雪为伍。沙漠,就是他守护着的家园。

    腾格里沙漠、毛乌素沙漠、科尔沁沙地、河西荒漠绿洲过渡区、古尔班通古特沙漠……从干旱区到半干旱区再到半湿润区,我国风沙最严重的地方都留下了李新荣和团队的足迹,都留下了他们采样研究的身影。

    穿着冲锋衣,脚踩运动鞋,背着双肩包,手拎观测仪,任职站长18年来,他从未停下奔赴野外的脚步。“最美野外科技工作者”——李新荣当之无愧。

    研发“人工地毯”固流沙

    “我们在沙坡头站的实验地里进行了连续两年的试验,固沙效果明显。用我们的方法,人工结皮很快就形成了,如同地毯一样能牢牢‘锁住’流沙。”

    沙坡头位于宁夏、内蒙古、甘肃三省交界点,腾格里沙漠东南缘,是古丝绸之路的必经之地。“那里沙多风大,一次大风沙就可以把铁路淹没。”我国近代气象科学、地理科学的奠基人竺可桢曾这样描述沙坡头。

    李新荣从事防沙治沙近30年,见证了这片土地从荒芜到多样的巨变。

    沙坡头站始建于1955年,是中科院最早建立的长期野外综合观察研究站,位于我国第四大沙漠腾格里沙漠东南缘。

    1997年,李新荣从中科院北京植物所博士后出站后,本可以留京,但他放弃了所里承诺分配的80平方米房子和副研究员的待遇,奔赴沙坡头站工作,踏上了漫长的防沙治沙之路。

    从此,“草方格”“灌木固沙植被”再到“人工结皮”……这些技术模式,通过李新荣的沙坡头站研究团队的努力,将肆虐的狂沙,一步步“钉”在原地,成为这巨大变化的重要支撑。

    沙坡头站以“草方格”治沙闻名。一块块组成的“草方格”,那貌似纤弱的麦草布阵联营,竟然成功地阻止了桀骜不驯的腾格里沙漠的入侵,充分显示了草根的强大力量。

    “把废弃麦草一束束呈方格状铺在沙地上,再用铁锹插进沙中,留麦草的三分之一或一半立在四边,把方格中的沙子拨向麦草根部,麦草就牢固地竖立在沙地上。根据大风扬沙的弧线原理,方格四周的麦草阻挡了沙子对方格内的入侵,被誉为人类治沙史上一项创举。” 李新荣说。

    上世纪50年代,以李鸣冈研究员为首的科技人员开始进入沙坡头研究防沙治沙,并在沙坡头治沙过程中发明了这项独特的治沙技术。

    基于长期在腾格里沙漠东南缘和草原化荒漠等地的野外观测和试验,李新荣和团队发现草方格沙障里出现的生物土壤结皮能够将流沙牢牢“钉住”,固沙效果神奇,但结皮形成的时间很长,至少需要五年以上。

    于是,他们从藻类、地衣、藓类结皮中提取最适合结皮的微生物和藻类,在实验室内人工培养,将其制成释剂,喷洒在草方格沙障内的沙子上以形成土壤结皮。“我们在沙坡头站的实验地里进行了连续两年的试验,固沙效果明显。用我们的方法,人工结皮很快就形成了,如同地毯一样能牢牢‘锁住’流沙。”李新荣说。

    “生物地毯”保护荒漠生态

    “生物土壤结皮固沙技术,如同在沙上铺了一张‘生物地毯’,不但使固沙时间缩短到1—2年,还达到了‘沙面稳定、生态环保、一劳永逸’的恢复目的。”

    生物入侵是全球最严重的环境问题之一,其危害主要体现在对生态系统结构和功能的破坏。

    “随着西部大开发,沙区资源开发利用和经济、交通及旅游业的发展,为外来物种的传播提供了机遇,特别是全球变化引发的降水的不确定性和空间异质性,导致的阶段性局地水分和养分等生境因子的改善,为来自其他生态系统的植物入侵创造了条件。”李新荣说,沙地生态脆弱,生态系统自我修复或抵御能力相对较弱,一旦遭受外来植物的侵害将很难以恢复。

    事不宜迟,李新荣团队夜以继日研究如何抵御外来植物入侵的风险。

    在李新荣看来,生物技术有助于抵御外来物种对沙漠的入侵。“结皮就像地毯,锁定了沙子,使外来物种难以落地生根,风一吹就跑了,减少其定居的机会,可有效保护原有的荒漠生态系统。”但他也坦言,目前生物技术只是一种辅助固沙技术。“我们需要采取‘草方格沙障+人工地毯’、种植旱生灌木的综合方法以达到高效治沙的目的。”

    除此之外,沙坡头站提出降水小于200毫米沙区无灌溉植被建设的关键技术,干旱和极端干旱区生态重建和恢复的主要措施、沙地表面生物土壤结皮盖度保持60%的植物固沙与生态重建模式等一系列治沙成果。

    “生物土壤结皮固沙技术,如同在沙上铺了一张‘生物地毯’,不但使固沙时间缩短到1—2年,还达到了‘沙面稳定、生态环保、一劳永逸’的恢复目的。”李新荣说。

    如今正值寒冬,走进沙坡头站人工植被演替观测场内,会看到柠条、沙拐枣、花棒等在内的30余种灌木,深深扎根在沙土里。

    “这里最年长的植被有60岁,最年轻的也有10多岁。”李新荣说,生物多样性的恢复使原来相对单一的固沙植被系统演变成一个结构和功能相对复杂的荒漠生态系统。

    “沙坡头”精神协作在先

    “团队协作,特别能吃苦,特别能奉献,特别能战斗——这句话是对‘沙坡头’精神最好的诠释。”

    是什么支撑了一个团队自力更生60年?是什么支撑了一个人无私奉献30年?

    “沙坡头”精神里就能找到答案。“团队协作,特别能吃苦,特别能奉献,特别能战斗——这句话是对‘沙坡头’精神最好的诠释。”谈起“沙坡头”精神,李新荣顿时变得异常兴奋。

    因为协作。“一个好汉三个帮”,李新荣总是把团队放在第一位。“我要感谢学生和同事的全力相助,野外台站的工作作风和西北风一样,凛冽而又粗犷,但科研单打独斗的时代已经过去,我们还要在大协作中强调细腻的组织。”

    因为分享。“沙坡头站是国家研究站,设有开放基金,无论国内的哪一个科研单位,都可以申请来我们这里做科研。”李新荣说,这里提供的水、土、气、生数据,就是要让大家都来共享,所有的数据都可以向全社会开放。

    因为无私。李新荣喜欢将科研成果实实在在帮到他人。他帮助金昌市做老尾矿的植物生态修复设计,帮助鄂尔多斯市进行“高科技沙生植物生态园”规划设计。李新荣说:“我们从事野外生态学研究的科学家与实验室的科学家有所不同,论文不仅要发表在杂志上,还要写在广袤的大地上。”

    因为战斗。在沙坡头站,固沙植被系统中隐花植物拓植繁衍到40种,草本16种,鸟类28种,昆虫50种,大型动物23种。“半个世纪的连续监测研究,科学地证实了在我国干旱区通过生态工程建设实现区域生态和生物多样性的恢复是可行的,为国家西部生态建设提供了科学依据。”李新荣说。

    因为专业。“哪个地方需要什么样的风沙综合防护体系,可以不夸张地说,我们非常清楚。”李新荣底气十足。如今,李新荣和团队在沙坡头站研发的关键技术和模式,如沙区雨养型植被建设技术与模式、节水灌溉技术、沙区交通干线“灌木+草本+隐花植物”立体生态恢复技术,已在宁夏、内蒙古、陕西和甘肃干旱沙区的生态恢复中得到广泛应用。