作者:魏娜 郑千里 来源:中国科学报 发布时间:2014-8-18 10:11:08
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付智于高山 解难于山野
记中科院成都生物研究所茂县山地生态站

 

茂县站综合楼


 

植物—气候模拟实验系


 

茂县站野外植物调查

茂县站主要研究生态恢复过程场地实验及植物对环境变化作用机制实验、疏伐实验。以茂县站为基点,又先后发展了六个不同海拔高度的站点,构成一站多点的台站模式,研究范围也扩展到干旱河谷的演替动态研究、人工林恢复研究、苔藓多样性研究等多个方面。

■通讯员 魏娜 本报记者 郑千里

守护山地生态 精神世代传承

通往大山的小道弯弯曲曲,盘旋在连绵起伏的山峦上,一边是悬崖下湍急的河流,一边是高耸入云的峭壁。从成都通往中科院成都生物研究所茂县山地生态站(以下简称茂县站)的车辆,就经常行驶在这样的山路上。

6月至7月,正是茂县站所在区域的雨季,站上各项监测与管理技术人员轮流坚守在站上,应对和及时处理雨季中可能遇到的山洪、塌方等各种突发事件及仪器运转障碍等监测过程中的意外,保证台站科研与监测工作的顺利进行。

每年这个时候,茂县站进入了最为繁忙的时节:按照中国生态网络中心监测体系要求,及时开展河流水文、土壤水分、林地径流、水质、物候、多样性和土壤的日常动态连续监测取样,近日还完成了新的土壤含水量监测系统的野外安装,实现了土壤水分含量的自动监测,促进了茂县站监测手段由人工监测向自动化的转化。

按照最快的车程,从成都到茂县也要3个小时。茂县站常务副站长朱亚平淡定地说:“夏季是山洪等地质灾害高发的时期,作为长期据守的野外台站,我们对此完全习以为常了。”朱亚平已蹲守在茂县站超过13年,其中包括汶川大地震时的历险。

每年8月,正是茂县站野外调查工作的数据收集时期,经过最近这一轮的降雨,站长包维楷正在蜀道上奔波,赴川西各站点开展野外取样工作。

中科院成都生物所党委书记叶彦介绍茂县站的工作时,对《中国科学报》记者如是说:“1986年茂县山地生态站在茂县安家落户,从原来的所长兼第一任站长刘照光开始,执着于西部山地生态的监测与守护,光荣精神一代代传承发扬,他们对山地的艰难险阻的确已习以为常!”

一站多点 辐射全川

茂县站位于四川茂县城郊的静州村,周围大山环绕,鲜有村户,一道铁质的大门,没有阔气的单位标牌,走进站内却另有洞天。茂县站前任常务站长陈庆恒说:“考虑到远离城市的环境和当地少数民族的文化差异,建站初期的任务着实让大家捏了把汗。但中科院领导激励我们,在刘照光所长身体力行的带动下,我们几十年孜孜不倦,终于心血没有白费!”

茂县站里类似于蒙古包的设备,是全球气候变化模拟系统。掩映在树林里的小楼是样品处理实验室,可做烘干称量和一些物质分析。气象观测站在对面山腰上,工作人员每天穿过马路和小河走到对面的山坡上采集数据,山腰上排列的几座铁塔是气象观测塔。

2004年,通往气象观测点的泥泞的小路终于修成了石板路,并增添了气象观测设备,可将测量数据直接转输到电脑,形成网络统一配置。

茂县站主要的研究是生态恢复过程场地实验及植物对环境变化作用机制实验、疏伐实验。为了扩展茂县站的代表性,扩大研究成果对周边的影响力,从1999年开始,以茂县站为基点,生物所又先后发展了壤塘(海拔3400米以上)、金川507林场(海拔2700米以上)、米亚罗(海拔2700米以上)、两河口(海拔1700米)、马尔康(海拔3200米)、达古冰川(海拔3600米)六个站点,构成一站多点的台站模式,研究范围也扩展到干旱河谷的演替动态研究、人工林恢复研究、苔藓多样性研究等多个方面。

经过近30年建设,茂县站自身的研究范围和质量都有大幅提升,已在国际主流杂志发表高水平文章一百多篇,并在实践中对地方建设作出了积极影响。

包维楷介绍,壤塘林业局造林、育苗、管理、孵育一有问题就向他们咨询,他们的基础研究成果也通过咨询方式用到实践之中,为对方节省了成本。针对壤塘的实际条件,他们提出山地造林应选择灌木做,1999年做实验的地方现在已经成林,而没有这样做的到现在还没成林。

夯实科学基础 做实技术应用

茂县处于干旱河谷的中心地带,生态十分脆弱,严重制约当地经济发展。生态站和当地政府合作日益紧密,提出的不同于以往的种植混交林作为生态恢复的方法取得了良好的效果。原茂县林业局局长马玉庆回忆:“茂县生态站在生态植被恢复方面研究了很多成果,这些成果转化为生产力,我们近水楼台先得月。”

综合考虑生态恢复和居民生活的问题,阿坝州海拔高、温差大,有利于蔬菜水果的生长,茂县站提出了“特色果、绿色菜、圈中畜”的发展思路。生态站帮助农民引进了一些水果、蔬菜和农畜品种在当地养殖均取得好的收益。如今茂县水果已经形成产业,并发展成了四川三县蔬菜基地。

茂县站的丁建林分析气候条件时认为,当地葡萄的种植条件非常好,但在传统种植中没有葡萄种植,农民对葡萄的种植持很大的怀疑态度,经过签订提供育苗、提供栽植技术等一系列措施,部分农民进行了尝试,三年后,果然取得好的生产成果。如今,葡萄种植也成了茂县农民的一大收入来源,当地逐渐出现了一些小酒堡。

葡萄的成功种植让丁建林看到希望,他想在茂县发展出属于自己的红酒厂。从小试到中试,葡萄种植、发酵罐的制造和发酵,直到酿出第一桶红酒都是他独自完成。如今除了干红他还做了干白,红酒生产公司的投资组建正在进行之中。

包维楷意识到实验室相对较弱,为了强化科研的基础根基,决定从学科发展和布局上深入研究基础性科学问题,包括植物适应环境的机制、环境中生物多样性恢复等方面。针对四川的植被恢复,生态站的研究集中在干旱河谷、林下植被、草地等多个领域。其中干旱河谷一直是包维楷的研究重点。

包维楷说:“西南林区造林护林,却没有森林管理的太多经验,我们发现了严重的病虫害问题,后期土壤酸化严重,林下药材之类的基本没有,这种现实若不改变,花那么多钱建的林子就毁了。”如何恢复土壤肥力和林下生物多样性、找到适合中国的公益林,成为生态站的研究课题。

在《岷江干旱河谷生态保护与持续管理的科学基础》一书前言中,包维楷提到:“频繁的干旱河谷见闻留下了难以忘怀的印记,促使我萌发了科学认识干旱河谷的原动力。”

通过多年研究综合分析,包维楷等认为,干旱河谷的生态恢复应围绕提高植被覆盖率,应以提高乡土灌丛覆盖来减少水土流失为主要手段。“这是个大问题,应和国家生态恢复研究结合,如汶川已经不再盲目地大面积造林。”

中科院成都生物所副研究员庞学勇一直从事土壤结构与功能及其恢复动态研究。2008年至今,他在茂县站采用野外原位监测手段,关注因树种转换导致凋落物特性差异,如何影响土壤碳、氮、磷循环及其机制。在茂县站的支撑下,庞学勇已发表相关论著50多篇(章),被引用600多次,为茂县生态站的土壤监测与深入研究贡献了力量。

《中国科学报》 (2014-08-18 第8版 平台)
 
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