工作動態(tài)

付智于高山 解難于山野 ——記中科院成都生物研究所茂縣山地生態(tài)站

日期:2014-08-20

|  來源:轉(zhuǎn)載《中國科學(xué)報》【字號:

 

 

    

 

 茂縣站綜合樓 

  

植物—氣候模擬實驗系

 

  

 

茂縣站野外植物調(diào)查 

 

茂縣站主要研究生態(tài)恢復(fù)過程場地實驗及植物對環(huán)境變化作用機制實驗、疏伐實驗。以茂縣站為基點,又先后發(fā)展了六個不同海拔高度的站點,構(gòu)成一站多點的臺站模式,研究范圍也擴展到干旱河谷的演替動態(tài)研究、人工林恢復(fù)研究、苔蘚多樣性研究等多個方面。 

守護(hù)山地生態(tài)精神世代傳承  

通往大山的小道彎彎曲曲,盤旋在連綿起伏的山巒上,一邊是懸崖下湍急的河流,一邊是高聳入云的峭壁。從成都通往中科院成都生物研究所茂縣山地生態(tài)站(以下簡稱茂縣站)的車輛,就經(jīng)常行駛在這樣的山路上。 

6月至7月,正是茂縣站所在區(qū)域的雨季,站上各項監(jiān)測與管理技術(shù)人員輪流堅守在站上,應(yīng)對和及時處理雨季中可能遇到的山洪、塌方等各種突發(fā)事件及儀器運轉(zhuǎn)障礙等監(jiān)測過程中的意外,保證臺站科研與監(jiān)測工作的順利進(jìn)行。 

每年這個時候,茂縣站進(jìn)入了最為繁忙的時節(jié):按照中國生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中心監(jiān)測體系要求,及時開展河流水文、土壤水分、林地徑流、水質(zhì)、物候、多樣性和土壤的日常動態(tài)連續(xù)監(jiān)測取樣,近日還完成了新的土壤含水量監(jiān)測系統(tǒng)的野外安裝,實現(xiàn)了土壤水分含量的自動監(jiān)測,促進(jìn)了茂縣站監(jiān)測手段由人工監(jiān)測向自動化的轉(zhuǎn)化。 

按照最快的車程,從成都到茂縣也要3個小時。茂縣站常務(wù)副站長朱亞平淡定地說:“夏季是山洪等地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)的時期,作為長期據(jù)守的野外臺站,我們對此完全習(xí)以為常了?!敝靵喥揭讯资卦诿h站超過13年,其中包括汶川大地震時的歷險。 

每年8月,正是茂縣站野外調(diào)查工作的數(shù)據(jù)收集時期,經(jīng)過最近這一輪的降雨,站長包維楷正在蜀道上奔波,赴川西各站點開展野外取樣工作。 

中科院成都生物所黨委書記葉彥介紹茂縣站的工作時,對《中國科學(xué)報》記者如是說:“1986年茂縣山地生態(tài)站在茂縣安家落戶,從原來的所長兼第一任站長劉照光開始,執(zhí)著于西部山地生態(tài)的監(jiān)測與守護(hù),光榮精神一代代傳承發(fā)揚,他們對山地的艱難險阻的確已習(xí)以為常!” 

一站多點輻射全川  

茂縣站位于四川茂縣城郊的靜州村,周圍大山環(huán)繞,鮮有村戶,一道鐵質(zhì)的大門,沒有闊氣的單位標(biāo)牌,走進(jìn)站內(nèi)卻另有洞天。茂縣站前任常務(wù)站長陳慶恒說:“考慮到遠(yuǎn)離城市的環(huán)境和當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族的文化差異,建站初期的任務(wù)著實讓大家捏了把汗。但中科院領(lǐng)導(dǎo)激勵我們,在劉照光所長身體力行的帶動下,我們幾十年孜孜不倦,終于心血沒有白費!” 

茂縣站里類似于蒙古包的設(shè)備,是全球氣候變化模擬系統(tǒng)。掩映在樹林里的小樓是樣品處理實驗室,可做烘干稱量和一些物質(zhì)分析。氣象觀測站在對面山腰上,工作人員每天穿過馬路和小河走到對面的山坡上采集數(shù)據(jù),山腰上排列的幾座鐵塔是氣象觀測塔。 

2004年,通往氣象觀測點的泥濘的小路終于修成了石板路,并增添了氣象觀測設(shè)備,可將測量數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)輸?shù)诫娔X,形成網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一配置。 

茂縣站主要的研究是生態(tài)恢復(fù)過程場地實驗及植物對環(huán)境變化作用機制實驗、疏伐實驗。為了擴展茂縣站的代表性,擴大研究成果對周邊的影響力,從1999年開始,以茂縣站為基點,生物所又先后發(fā)展了壤塘(海拔3400米以上)、金川507林場(海拔2700米以上)、米亞羅(海拔2700米以上)、兩河口(海拔1700米)、馬爾康(海拔3200米)、達(dá)古冰川(海拔3600米)六個站點,構(gòu)成一站多點的臺站模式,研究范圍也擴展到干旱河谷的演替動態(tài)研究、人工林恢復(fù)研究、苔蘚多樣性研究等多個方面。 

經(jīng)過近30年建設(shè),茂縣站自身的研究范圍和質(zhì)量都有大幅提升,已在國際主流雜志發(fā)表高水平文章一百多篇,并在實踐中對地方建設(shè)作出了積極影響。 

包維楷介紹,壤塘林業(yè)局造林、育苗、管理、孵育一有問題就向他們咨詢,他們的基礎(chǔ)研究成果也通過咨詢方式用到實踐之中,為對方節(jié)省了成本。針對壤塘的實際條件,他們提出山地造林應(yīng)選擇灌木做,1999年做實驗的地方現(xiàn)在已經(jīng)成林,而沒有這樣做的到現(xiàn)在還沒成林。 

夯實科學(xué)基礎(chǔ)做實技術(shù)應(yīng)用  

茂縣處于干旱河谷的中心地帶,生態(tài)十分脆弱,嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。生態(tài)站和當(dāng)?shù)卣献魅找婢o密,提出的不同于以往的種植混交林作為生態(tài)恢復(fù)的方法取得了良好的效果。原茂縣林業(yè)局局長馬玉慶回憶:“茂縣生態(tài)站在生態(tài)植被恢復(fù)方面研究了很多成果,這些成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,我們近水樓臺先得月?!?/span> 

綜合考慮生態(tài)恢復(fù)和居民生活的問題,阿壩州海拔高、溫差大,有利于蔬菜水果的生長,茂縣站提出了“特色果、綠色菜、圈中畜”的發(fā)展思路。生態(tài)站幫助農(nóng)民引進(jìn)了一些水果、蔬菜和農(nóng)畜品種在當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖均取得好的收益。如今茂縣水果已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè),并發(fā)展成了四川三縣蔬菜基地。 

茂縣站的丁建林分析氣候條件時認(rèn)為,當(dāng)?shù)仄咸训姆N植條件非常好,但在傳統(tǒng)種植中沒有葡萄種植,農(nóng)民對葡萄的種植持很大的懷疑態(tài)度,經(jīng)過簽訂提供育苗、提供栽植技術(shù)等一系列措施,部分農(nóng)民進(jìn)行了嘗試,三年后,果然取得好的生產(chǎn)成果。如今,葡萄種植也成了茂縣農(nóng)民的一大收入來源,當(dāng)?shù)刂饾u出現(xiàn)了一些小酒堡。 

葡萄的成功種植讓丁建林看到希望,他想在茂縣發(fā)展出屬于自己的紅酒廠。從小試到中試,葡萄種植、發(fā)酵罐的制造和發(fā)酵,直到釀出第一桶紅酒都是他獨自完成。如今除了干紅他還做了干白,紅酒生產(chǎn)公司的投資組建正在進(jìn)行之中。 

包維楷意識到實驗室相對較弱,為了強化科研的基礎(chǔ)根基,決定從學(xué)科發(fā)展和布局上深入研究基礎(chǔ)性科學(xué)問題,包括植物適應(yīng)環(huán)境的機制、環(huán)境中生物多樣性恢復(fù)等方面。針對四川的植被恢復(fù),生態(tài)站的研究集中在干旱河谷、林下植被、草地等多個領(lǐng)域。其中干旱河谷一直是包維楷的研究重點。 

包維楷說:“西南林區(qū)造林護(hù)林,卻沒有森林管理的太多經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的病蟲害問題,后期土壤酸化嚴(yán)重,林下藥材之類的基本沒有,這種現(xiàn)實若不改變,花那么多錢建的林子就毀了?!比绾位謴?fù)土壤肥力和林下生物多樣性、找到適合中國的公益林,成為生態(tài)站的研究課題。 

在《岷江干旱河谷生態(tài)保護(hù)與持續(xù)管理的科學(xué)基礎(chǔ)》一書前言中,包維楷提到:“頻繁的干旱河谷見聞留下了難以忘懷的印記,促使我萌發(fā)了科學(xué)認(rèn)識干旱河谷的原動力?!?/span> 

通過多年研究綜合分析,包維楷等認(rèn)為,干旱河谷的生態(tài)恢復(fù)應(yīng)圍繞提高植被覆蓋率,應(yīng)以提高鄉(xiāng)土灌叢覆蓋來減少水土流失為主要手段?!斑@是個大問題,應(yīng)和國家生態(tài)恢復(fù)研究結(jié)合,如汶川已經(jīng)不再盲目地大面積造林。” 

中科院成都生物所副研究員龐學(xué)勇一直從事土壤結(jié)構(gòu)與功能及其恢復(fù)動態(tài)研究。2008年至今,他在茂縣站采用野外原位監(jiān)測手段,關(guān)注因樹種轉(zhuǎn)換導(dǎo)致凋落物特性差異,如何影響土壤碳、氮、磷循環(huán)及其機制。在茂縣站的支撐下,龐學(xué)勇已發(fā)表相關(guān)論著50多篇(章),被引用600多次,為茂縣生態(tài)站的土壤監(jiān)測與深入研究貢獻(xiàn)了力量。 

(原載于《中國科學(xué)報》2014-08-188平臺) 

    

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