?、倮罹趯?shí)驗(yàn)室檢測(cè)植物標(biāo)本

　?、诳蒲腥藛T在工作

　?、墼囼?yàn)站里種植的檉柳 倪思潔攝

　　塔克拉瑪干沙漠西北邊緣，塔里木河三大源流交匯處，坐落著中科院阿克蘇水平衡試驗(yàn)站。

　　阿克蘇水平衡試驗(yàn)站隸屬中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，自試驗(yàn)站1982年建站后，該站的科研人員長期研究綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水分、鹽分和養(yǎng)分過程變化規(guī)律，為當(dāng)?shù)鼐G洲農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

　　2002年，阿克蘇水平衡試驗(yàn)站成為新疆五大灌溉試驗(yàn)站和中國科學(xué)院特殊環(huán)境與災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)研究站，2005年進(jìn)入中科院生態(tài)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)和國家野外研究站網(wǎng)絡(luò)，2010年進(jìn)入農(nóng)業(yè)部耕地保育野外研究站網(wǎng)絡(luò)。

　　“兩座大山”下的“理想場(chǎng)所” 

　　“缺水、多鹽是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民背負(fù)的‘兩座大山’，怎么在水鹽之間尋找到平衡點(diǎn)是目前要解決的問題。”阿克蘇站站長趙成義說。

　　站區(qū)氣候?qū)倥瘻貛Ц珊敌停c同緯度地區(qū)相比，夏季溫度偏高，冬季偏低，春秋季節(jié)氣溫升降劇烈，常常出現(xiàn)春季低溫和秋季過早降溫。多年平均降水量45.7毫米，水分供給依靠高山降水和冰雪消融；多年平均氣溫11.2 ，無霜期207天，全年日照數(shù)2940小時(shí)，年平均風(fēng)速2.4米/秒，春季有浮塵，夏季有冰雹，有時(shí)出現(xiàn)夏季持續(xù)高溫天氣。農(nóng)作物一年一熟制，是我國重要的優(yōu)質(zhì)棉基地。

　　40年來，新疆累計(jì)開墾鹽堿荒地340萬公頃，而實(shí)際保留面積186.6萬公頃，其余大部分因土壤次生鹽堿化發(fā)展，耕種后不久由于缺水便被棄耕。隨著耕地的不斷增加，耕地次生鹽漬化面積也逐步增大。鹽漬化耕地占耕地面積的比例波動(dòng)在30%至37%之間。

　　“阿克蘇站地處塔里木極端干旱背景下分布面積最大的綠洲，同時(shí)也是塔里木盆地水系變遷最劇烈的區(qū)域和農(nóng)田水分消耗最大的區(qū)域，因此，這里成了監(jiān)測(cè)與研究極端干旱區(qū)綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水分、鹽分和養(yǎng)分過程變化規(guī)律、節(jié)水灌溉理論和技術(shù)示范體系以及綠洲農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理想場(chǎng)所，極具典型性?！壁w成義說。

　　向水而生的試驗(yàn)站 

　　阿克蘇站里的大部分試驗(yàn)場(chǎng)地都與“水”有關(guān)。

　　幾乎每天，阿克蘇站的副研究員李君都會(huì)到生態(tài)耗水試驗(yàn)場(chǎng)地看看植物的生長情況。時(shí)值8月，生態(tài)耗水試驗(yàn)場(chǎng)地里，檉柳淺紫紅色的花映正襯著胡楊細(xì)嫩的葉片。在這片小園子里，李君的目的是研究植物種間競爭的生態(tài)耗水情況。

　　李君告訴記者，他們正在開展荒漠河岸植被生態(tài)水文機(jī)理與調(diào)控技術(shù)項(xiàng)目研究，基于根系生態(tài)學(xué)、形態(tài)解剖學(xué)和顯微鏡技術(shù)，研究了胡楊、灰葉胡楊等植物的營養(yǎng)物質(zhì)組成、不定芽空間分布及根蘗苗生長特征，揭示了胡楊種群繁殖對(duì)洪水漫溢、人工灌溉的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)制。

　　在生態(tài)耗水試驗(yàn)場(chǎng)地的附近，一個(gè)20平方米的大水池映襯著藍(lán)天，顯出藍(lán)綠色的清澈。這是自記水面蒸發(fā)儀，通過這個(gè)儀器，可以了解當(dāng)?shù)厮嬲舭l(fā)情況。

　　“這是我國干旱區(qū)唯一一個(gè)擁有30年長期資料的水面蒸發(fā)儀?！壁w成義告訴記者。

　　在這個(gè)地廣人稀的地方，除了生態(tài)耗水試驗(yàn)場(chǎng)地和蒸發(fā)儀之外，試驗(yàn)站還擁有水面蒸發(fā)觀測(cè)場(chǎng)、潛水蒸發(fā)觀測(cè)場(chǎng)、水均衡觀測(cè)場(chǎng)、土壤水鹽動(dòng)態(tài)觀測(cè)場(chǎng)、地下水觀測(cè)場(chǎng)，以及大型移動(dòng)式蒸滲儀、便攜式光合測(cè)定儀、34米氣象鐵塔、土壤入滲儀……

　　“我們會(huì)將測(cè)量的數(shù)據(jù)提供給當(dāng)?shù)夭块T，以指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田種植和生態(tài)治理工作?！壁w成義說。

　　把成果推到國內(nèi)外 

　　多年來，阿克蘇站的科研人員長期研究暖溫帶典型農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水、熱、鹽交換過程與規(guī)律，地下水—土壤—植物—大氣水文界面過程及其相互關(guān)系，綠洲農(nóng)田水、鹽、養(yǎng)分運(yùn)移規(guī)律與調(diào)控技術(shù)研究，綠洲農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量演變過程及其相互聯(lián)系，綠洲農(nóng)田節(jié)水灌溉理論與技術(shù)推廣，綠洲農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉對(duì)流域水、鹽循環(huán)過程的影響與調(diào)控，綠洲—荒漠區(qū)植物個(gè)體、群落、系統(tǒng)生態(tài)耗水規(guī)律。

　　“結(jié)合‘973’項(xiàng)目、‘863’項(xiàng)目、中科院創(chuàng)新重大項(xiàng)目等，我們開展了一系列試驗(yàn)示范?！壁w成義說，阿克蘇站與新疆水利廳、塔里木河流域管理局合作，進(jìn)行綠洲區(qū)農(nóng)田灌溉定額試驗(yàn)技術(shù)推廣與示范、鹽堿地改良與示范研究等。通過新疆鹽堿地生態(tài)修復(fù)新技術(shù)與示范研究、塔里木盆地綠洲農(nóng)田灌溉決策系統(tǒng)、干旱區(qū)水面、土面蒸發(fā)技術(shù)體系建立，為綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定高效管理模式提供了范式，取得顯著的示范效果。

　　趙成義介紹，最近5年，依托阿克蘇站，中科院新疆生態(tài)與地理研究所完成了“胡楊林生態(tài)格局與過程對(duì)洪水漫溢、人工灌溉的響應(yīng)與調(diào)控”“新疆適應(yīng)氣候變化的水資源利用技術(shù)集成與應(yīng)用”“綠洲化的水、土、氣、生過程及其相互作用機(jī)制”等項(xiàng)目。

　　結(jié)合院地合作，阿克蘇站還先后完成了“阿克蘇地區(qū)高效節(jié)水灌溉技術(shù)”“棉花高產(chǎn)節(jié)水灌溉方法及技術(shù)體系”“塔里木河流域灌溉決策系統(tǒng)”“荒漠河岸植被生態(tài)水文機(jī)理與調(diào)控技術(shù)”等與生產(chǎn)部門緊密結(jié)合的應(yīng)用項(xiàng)目。

　　不僅如此，阿克蘇站的科研人員還先后與哈薩克斯坦、以色列、美國、日本等國家，開展了“亞洲中部地區(qū)水資源與環(huán)境”“風(fēng)送沙塵的形成、輸送機(jī)制及其對(duì)氣候環(huán)境影響”等的合作研究?！澳壳?，我們正在與德國政府開展塔里木河綠洲可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目研究，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)在740萬歐元?！壁w成義說。

　　“我們的目標(biāo)是，建成國際一流的極端干旱區(qū)水分平衡野外研究試驗(yàn)站，對(duì)暖溫帶典型綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水、土、氣、生進(jìn)行長期定位監(jiān)測(cè)，發(fā)展成綠洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)管理與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展示范基地、綠洲農(nóng)業(yè)科學(xué)知名學(xué)者培養(yǎng)的搖籃與科普教育基地，并建成國內(nèi)外團(tuán)隊(duì)合作研究的野外基地、國際交流與合作的平臺(tái)?！壁w成義說。

　　（原載于《中國科學(xué)報(bào)》 2015-08-24 第8版 平臺(tái))