小小麥草方格背後,有一批根扎沙漠的“鐵軍”

發佈時間:2021-10-26 10:20:00丨來源:人民政協網丨作者:王慧文丨責任編輯:蘇文彥

為使“沙漠明珠”持續綻放光彩,沙坡頭站科研人員監測、研究、示範的工作仍在推進。

一提起沙漠,人們首先映入腦海的或許是炎熱乾旱、寸草不生、黃沙漫天以及連綿不斷的流動沙丘……

沙漠治理的怎麼樣?沙漠現在縮小了多少?中國科學院西北生態環境資源研究院沙坡頭沙漠研究試驗站博士虎瑞坦言,這樣的問題在沙坡頭沙漠研究試驗站經常被人提起。

“這些問題背後體現出很多人對沙漠存在誤解,其實沙漠與森林、海洋、草原、濕地一樣,是生態系統不可或缺的一部分。沙漠的存在,對於黃河、對於整個生態系統都有其合理性和穩定性,在沙漠中生存著動植物,他們亦是生物鏈中重要的一環。”虎瑞表示,我們的目標不是治理沙漠、消滅沙漠,而是治理沙害。

小小魔方,固沙治沙

1958年,包蘭鐵路正式通車了,火車需要6次穿越騰格裏沙漠,總長達40多公里。但在當時,鐵路沙害防治卻是世界性的科學與技術難題。

“沙漠具有流動性,極易形成沙塵暴。沙塵暴過境,我們辛苦修建的公路便會瞬間淹沒在沙漠之中。” 虎瑞説。

為保證在沙海中破浪前行的火車能暢通無阻,1955 年,竺可楨院士帶領李鳴岡等老一輩科學家“向沙漠進軍”,來到了沙坡頭,開始了艱辛的科學研究和野外工作,建立了我國第一個沙漠綜合治理研究站——沙坡頭站。

面對滾滾黃沙和極度缺水的惡劣環境,一場沙漠築路與防沙治沙的攻堅戰正式打響!

播撒的種子還沒生根發芽,就被流動的沙丘掩埋了,如何固定沙面,成為當時最需要解決的技術難題。

科學家們經過反覆實驗、不斷探索,成功解鎖無灌溉條件下的生物固沙模式,提出了“以固為主、固阻結合”的鐵路沙害防治體系,發明的草方格沙障被廣泛應用於交通幹線沙害治理中。

“麥草方格是利用廢棄的麥草一束束呈方格狀鋪在沙上,再用鐵鍬軋進沙中,留麥草的一半自然堅立在四邊, 然後將方格中心的沙子撥向四週麥草根部,使麥草牢牢地堅立在沙地上。” 虎瑞伸出一隻手輕輕的左右搖擺,“麥草就像頭髮一樣,風穿過麥草的間隙,柔韌的麥草隨著風擺動,對風起到過濾作用,同時將沙子留在麥草的底部,沙面得到固定,動物和植物得以在沙漠中繁衍。”

目前,“以固為主、固阻結合”的流沙固定與鐵路防護體系經過半個世紀的連續監測研究,驗證了在我國乾旱地區,通過生態工程建設實現區域生態和生物多樣性的恢復具有可行性,這一原理和技術還被應用到國防建設和世界文化遺産的沙害防護中,如酒泉衛星發射基地、海軍基地以及敦煌莫高窟的沙害防護。同時,也吸引了全球各國學者前來探訪交流,為全球荒漠化防治不斷貢獻著中國智慧和中國模式。

以水定植,科技助力

為使“沙漠明珠”持續綻放光彩,沙坡頭站科研人員監測、研究、示範的工作仍在推進。

眾所週知,沙漠乾旱,水資源稀缺,生態體系非常脆弱。流動沙丘固定的問題雖已成功解決,但是挑選什麼樣的固沙植物,需要多少棵、多大面積以及多大水量,才能更好地實現沙區生態恢復與重建,成為下一個研究課題。

我國規模最大的“中國北方沙區水量平衡自動模擬監測系統”在在中科院西北研究院沙坡頭沙漠研究試驗站落成。虎瑞表示,這一監測系統將更科學、直觀的回答我們的問題。

記者看到,在沙坡頭站的試驗地上,圓形的蒸滲儀整齊的排列成6排,一行6個,一共有36個銅體,每個上面都種著沙漠中的典型灌木,如小梭梭、檸條等。

虎瑞介紹,這裡的每個鋼筒在地下深達3米,依次裝滿了來自騰格裏沙漠、科爾沁沙地、古爾班古特沙漠三大沙漠地區採集的土壤以及優勢固沙灌木,利用可供移動大棚模擬各地降雨量,連續精確監測降水入滲、地下水補給、土壤水動態、蒸散發、植物生長等過程,並將科研數據納入管理資訊系統。

科學量化水資源的植被承載力,合理的選擇固沙植被,實現“水量平衡、以水定植” 的固沙植被建設,保護沙區生態。如今,在中衛沙坡頭,開拓並研發了新的沙化土地治理模式和方向。

從老一輩科學家“向沙漠進軍”到現在,一批批不同學科背景、具有團隊協作精神、能吃苦耐勞的高素質科研團隊根扎于這片沙漠,正如一個個麥草方格一樣,在60年的長期堅守中,成就了沙坡頭是中國乃至世界知名的治沙楷模。“特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能奉獻”的沙坡頭精神在這裡一代代傳承。