15畝的控制試驗(yàn)場  

科研人員采集洞庭湖水樣 

   中科院洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站，坐落在東洞庭湖核心區(qū)的大堤外側(cè)。站在大堤上向湖心望去，只見近岸楊柳低垂，蘆葦叢生；遠(yuǎn)處則是被湖水分割的一塊塊草洲和泥灘，波光瀲滟間，依稀可見雁鴨成群，運(yùn)氣好還能碰到天鵝從頭頂飛過。 

　　15畝的控制試驗(yàn)場 

　　洞庭湖站始建于2007年，隸屬于中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，是中國科學(xué)院設(shè)在長江中下游湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)的長期觀測研究基地之一，現(xiàn)為中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)站、三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)江湖生態(tài)監(jiān)測重點(diǎn)站成員。 

　　洞庭湖站地處湖南省岳陽市郊區(qū)采桑湖南岸，交通便利，距離岳陽市約30 公里，而距離省會(huì)長沙約230公里，在整個(gè)洞庭湖區(qū)具有良好的代表性和區(qū)位優(yōu)勢(shì)。 

　　洞庭湖為我國長江流域第二大淡水湖，也是我國僅存的兩大自然通江湖泊之一，位于湖南省東北部，長江中游荊江南岸，承納湘、資、沅、澧四水而吞吐長江，是兼具蓄、泄功能的過水性洪道型湖泊，素有“長江之腎”的美譽(yù)。由于地理位置的特殊性，洞庭湖的生態(tài)安全在長江中下游的社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中占有獨(dú)特而重要的戰(zhàn)略地位。1994年東洞庭湖被國務(wù)院確定為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，1992年和2001年東洞庭湖濕地與西、南洞庭湖濕地被聯(lián)合國教科文組織列入《國際重要濕地名錄》。 

　　“2013年底，洞庭湖站建成占地面積15畝的控制試驗(yàn)場，包括標(biāo)準(zhǔn)氣象場、水文控制實(shí)驗(yàn)場、濕生植物水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)場、小型哺乳動(dòng)物培育實(shí)驗(yàn)場和沉積與水土交換實(shí)驗(yàn)區(qū)等5大功能區(qū)。”洞庭湖站站長謝永宏研究員告訴記者。這些設(shè)施為實(shí)現(xiàn)建站的科學(xué)目標(biāo)提供了有利的條件保障，使試驗(yàn)站的實(shí)驗(yàn)與研究支撐平臺(tái)建設(shè)得到了進(jìn)一步改善。 

　　在這里科學(xué)家們主要開展?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵生態(tài)要素觀測和進(jìn)行控制性實(shí)驗(yàn)研究，評(píng)估濕地生態(tài)系統(tǒng)的潛在承載力；探索以東方田鼠為主要對(duì)象的湖區(qū)有害生物特性、種群數(shù)量消長規(guī)律、遷移規(guī)律、成災(zāi)原因、防治方案等實(shí)驗(yàn)研究等。他們?yōu)閲抑卮笏こ探ㄔO(shè)對(duì)洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)影響、洞庭湖濕地生物多樣性保護(hù)與恢復(fù)、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)與管理體系、洞庭湖區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐，也可為長江中下游生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展問題提供技術(shù)支撐。 

　　守護(hù)長江之腎 

　　洞庭湖站科研人員緊緊圍繞洞庭湖濕地保護(hù)、恢復(fù)、重建與可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)問題開展科研工作。 

　　“我們研究了近30年來洞庭湖水沙情勢(shì)演變過程、近20余年來草洲演變過程及其水文成因。”謝永宏告訴記者。 

　　 從1989年至2011年，東洞庭湖草洲面積持續(xù)增加，20余年間增加了305平方公里，從不到湖盆面積的一半擴(kuò)至三分之二，且三峽運(yùn)行后的增長趨勢(shì)未發(fā)生大的變化。 

　　為何在泥沙淤積大幅減少后，濕地面積仍在增加呢？他們的研究表明這與洞庭湖水位降低有關(guān)，而且兩者呈明顯的線性關(guān)系。 

　　在三峽工程建成以前，草洲擴(kuò)張主要緣自泥沙淤積，但之后的驅(qū)動(dòng)因素發(fā)生了改變。特別是從2006年開始，洞庭湖進(jìn)入水位低值期，連續(xù)3年低于多年平均值25.26米。因此，盡管湖床淤積速度放緩，水位的降低仍使得大量草洲在枯水期浮出水面。 

　　“新增草洲主要由泥灘地轉(zhuǎn)化而來，草洲植被的生長分布和淹水條件關(guān)系密切，泥沙淤積和水文條件的改變都能導(dǎo)致淹水條件的變化，進(jìn)而推進(jìn)東洞庭湖草洲的擴(kuò)張。”謝永宏解釋說。 

　　“三峽工程運(yùn)行后，低位洲灘的淹水時(shí)間明顯縮短，驅(qū)動(dòng)著植被格局發(fā)生變化。”研究人員發(fā)現(xiàn)，2000年以前，草洲高程只要不低于24米，就能保證一定時(shí)間的出露。2000年以后，這一高度逐漸降至23米以下。草洲分布的最低高程緩慢下移，從23.5米下降為22.44米。 

　　自2007年起，謝永宏帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)在洞庭湖廣泛踏查研究。“歷時(shí)兩年，我們沿洞庭湖設(shè)置了19條樣帶，針對(duì)荻、苔草、虉草、辣蓼4種群落的植被組成和群落特征展開跟蹤調(diào)查。” 

　　近20年來，在東洞庭湖草洲面積總體擴(kuò)大的同時(shí)，植被結(jié)構(gòu)也改變了，楊樹面積在擴(kuò)大，蘆葦面積沒有變，苔草面積在萎縮。 

　　“在洞庭湖大面積進(jìn)行人工種植楊樹已產(chǎn)生了嚴(yán)重的生態(tài)學(xué)問題，導(dǎo)致水生和濕生植物種類減少而旱生植物種類增加，多年生植物減少而一、二年生植物增多，同時(shí)導(dǎo)致土壤板結(jié)，鳥類組成也由候鳥為主轉(zhuǎn)為留鳥為主，這些改變將極大降低候鳥棲息地質(zhì)量。”謝永宏說。這些科研成果得到了國家林業(yè)局和國家環(huán)保局的高度重視，并組織專家組進(jìn)行調(diào)研。目前，西洞庭湖國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)已清理完核心區(qū)2萬余畝的楊樹林，將逐步開展?jié)竦匦迯?fù)。 

　　他們?cè)诙赐ズ竦叵到y(tǒng)典型植被群落的分布和演替、濕地植被恢復(fù)和外來物種入侵的生態(tài)學(xué)效應(yīng)等方面取得了一定的研究成果，為揭示濕地生態(tài)系統(tǒng)退化及生物災(zāi)害暴發(fā)機(jī)理，建立濕地保護(hù)及濕地資源合理利用的技術(shù)體系與模式提供了科學(xué)依據(jù)。 

　　關(guān)注濕地農(nóng)業(yè) 

　　湖南省，作為中部農(nóng)業(yè)大省，洞庭湖地區(qū)歷來是農(nóng)田高產(chǎn)區(qū)，與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)省區(qū)相比，卻囿于品質(zhì)得不到提升。 

　　謝永宏認(rèn)為，洞庭湖站是以濕地研究為主，但也要“上岸”，“我們不僅僅需要關(guān)注濕地生態(tài)功能，還要關(guān)注濕地生態(tài)農(nóng)業(yè)”。 

　　“優(yōu)質(zhì)稻不產(chǎn)自于魚米之鄉(xiāng)，濕地的水生蔬菜沒有規(guī)模。老百姓的種植理念有問題，整個(gè)農(nóng)業(yè)布局缺乏整體設(shè)計(jì)。”謝永宏等人主持完成和制定了湖南岳陽國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)規(guī)劃及實(shí)施方案，并通過了科技部的評(píng)審。該規(guī)劃及實(shí)施方案的制定意味著為長江中游地區(qū)的可持續(xù)濕地農(nóng)業(yè)發(fā)展在洞庭湖區(qū)建立了第一個(gè)國家級(jí)“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園”。隨后，洞庭湖站科研人員主持完成和制定了常德市“西洞庭省級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園”和益陽市“桃江省級(jí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園”的規(guī)劃及實(shí)施方案，并通過了湖南省科技廳的評(píng)審。目前，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園已全面覆蓋整個(gè)洞庭湖區(qū)。 

　　與此同時(shí)，洞庭湖站的科學(xué)家還主持完成洞庭湖—瀏陽河流域的可口可樂—WWF美麗茶園計(jì)劃設(shè)計(jì)方案。該計(jì)劃將重點(diǎn)在茶葉等重要經(jīng)濟(jì)作物推廣可持續(xù)農(nóng)業(yè)幫助和指導(dǎo)湖區(qū)農(nóng)民進(jìn)行生態(tài)農(nóng)耕，最大程度減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水資源造成的損害。 

　　此外，計(jì)劃還為可口可樂聯(lián)合上下游的供應(yīng)商和客戶，共建可持續(xù)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，貢獻(xiàn)于中國的綠色經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)示范。 

　　 記者手記 

　　　　野外生活 苦中作樂 

　　從長沙開車到岳陽需要兩個(gè)小時(shí)，不過這才剛剛開始，要到達(dá)洞庭湖站還要跨越洞庭湖，之后就進(jìn)入岳陽君山區(qū)——白銀盤里一青螺的君山被擱置于此。 

　　洞庭湖站在君山區(qū)，但試驗(yàn)樣地則分布在岳陽縣。寬廣平直的岳華大道，如一條白練，仰臥于君山那片肥沃的土地上。街道的兩旁，柳樹輕搖，郁郁蔥蔥；田野里飄蕩著裊裊炊煙，空氣中充滿了泥土的芬芳。 

　　我們沿著洞庭湖防洪大堤漫步，一片錦粼，遠(yuǎn)處朦朧看不太真切，提人神氣的是在灰暗的冬季湖面成片的草綠色。遠(yuǎn)遠(yuǎn)眺望，小湖星羅棋布，碧綠色的草地，青油油地鑲嵌其中。謝站長說那是薹草——候鳥的主要食物。他領(lǐng)我們直接開到樣地上。這是謝永宏最值得驕傲的一件事，在他的艱苦努力下，終于永久免費(fèi)地征用了這塊試驗(yàn)樣地。 

　　樣地在旱季時(shí)其實(shí)就是草原，齊小腿的薹草長得豐滿婀娜。我問了一句：“你們?cè)趺床火B(yǎng)牛？”謝永宏拍著大腿說：“王記者，你的主意太好了，我想養(yǎng)??！這些薹草都自然凋萎了，如果養(yǎng)牛，那有多少經(jīng)濟(jì)效益呀！但這里是自然保護(hù)區(qū)。”這里的科研人員，從來都不是只埋頭苦干的“書呆子”，他們很希望通過臺(tái)站示范功能帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，為此他們不知想過多少辦法。 

　　洞庭湖站后面是一片一望無垠的水域——采桑湖。站里的辦公樓位于一片野地和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的民居之間。大樓正對(duì)面遠(yuǎn)處一大片水域和前方的草原，站在這里目之所及簡直令我這種訪客咋舌——灰雁、白額雁、小白額雁、豆雁、鴻雁，密密麻麻的滿地都是，粗估應(yīng)在萬只以上。其他像白琵鷺、東方白鸛等大型鳥，以及不可勝數(shù)的小型鳥簡直令人目不暇接。 

　　進(jìn)入11月，洞庭湖站的天氣一直陰冷潮濕，溫度一直往下走，站里人早早穿上了棉襖。 

　　每年此時(shí)站里會(huì)有許多研究生來做實(shí)驗(yàn)。吃過晚飯后，大家聚在屋子里天南海北地神侃，分享試驗(yàn)和野外生活的酸甜苦辣。侯志勇博士手舞足蹈地跟大家講他一次野外作業(yè)，跨越漁民的迷魂陣時(shí)，直愣愣地掉進(jìn)去，撞到土墻上，引得大家捧腹大笑，親歷現(xiàn)場的鄧正苗博士更是抱著肚子直不起身。 

　　站里原本沒有廚房，由于地處偏遠(yuǎn)，吃飯問題很難解決，于是他們決定自開爐灶，負(fù)責(zé)氣象數(shù)據(jù)收集的師傅順帶給他們做點(diǎn)飯。 

　　趁這天氣放晴，侯志勇他們必須抓緊時(shí)間采樣，如果遇到下雨就會(huì)增加血吸蟲感染的風(fēng)險(xiǎn)，所以只要太陽出來就是他最忙碌的時(shí)候。夜晚，采完樣回到站里，他們還要開始瑣碎的摘草、清洗工作，陳新勝博士負(fù)責(zé)清洗泥沙、鄧正苗負(fù)責(zé)篩選根系。大家都戴著手套，防止吸血蟲感染。目前站里已經(jīng)有兩人被感染了，據(jù)說當(dāng)?shù)?/span>90%的人都曾被感染，需要終身服藥，可怕得很。 

　　侯志勇這幾天很拼命地采樣，每天總是一大早就離開了，中午有時(shí)閃回來放些東西，晚上七點(diǎn)多才回到站里。兩天時(shí)間，他已經(jīng)將洞庭湖環(huán)湖跑了一圈。兩日不見，他憔悴了一些，但還是依舊笑嘻嘻的。 

　　謝老師說他的幾個(gè)學(xué)生出野外都很受歡迎，每年重復(fù)采樣的地方，總會(huì)有農(nóng)戶家的大嫂問他：“你那個(gè)個(gè)子高高長得還挺好的學(xué)生怎么沒來？” 

　　其實(shí)他們的工作都很辛苦，不過他們學(xué)會(huì)了苦中作樂。 

　　　　（原載于《中國科學(xué)報(bào)》 2014-12-01 第8版）