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科技治沙的“甘肃名片”——甘肃省治沙研究所60年坚守风沙一线

2019-10-21 21:28:27 浏览量:1604

原标题:甘肃科技荒漠化防治名片

——甘肃省荒漠化防治研究所坚持沙一线开展荒漠化防治研究60年文献报告

科研团队夏季实地考察。(信息地图)除签名外,本组所有图片均由甘肃省荒漠化防治研究所提供。

研究人员在培养容器中观察沙生植物的幼苗。甘肃新报记者洪文泉

甘肃省防砂学会举办国际防砂技术培训班。(信息地图)

甘肃新报记者洪文泉

秋天,站在吉林省巴丹沙漠的南缘,民勤县西南20多公里处,俯瞰着这片曾经被沙尘暴蹂躏的土地,现在已经变成了一片郁郁葱葱的绿洲。沙枣和梭梭等固沙植物交织在一起,顽强抵抗数百米外的沙丘。

"有了这些防沙植被,我们面前的沙丘很难向前移动。"白雪茂林村67岁的村民马元成说,“自从防砂队来到这里,一切都变了。”

马元成口中的防砂团队成员是甘肃省防砂研究所的防砂专家。1959年,为响应全国治沙大会“进军沙漠”的号召,中国科学院治沙小组在甘肃民勤建立了一个综合治沙实验站,开展河西防沙治沙科学研究。一群戴眼镜、提着塔脚和仪器的“学者”进入民勤沙窝,搭起帐篷,在营地扎营,拉开了科学治沙的序幕。

在过去的60年里,生活的变迁发生了巨大的变化,从“沙子有退缩的危险”到“人们正在退缩到沙子里”,从“面对沙尘暴的沙漠逃亡者”到“野外试验站的看护者”。马元成和他的家人看着这些科研人员走进沙漠,生活在沙漠和沙漠控制区,他们和沙漠地区的群众一起,给这里带来了翻天覆地的变化。

沙漠边缘的“观察者”

“当我们年轻的时候,我们也有一些当地的方法来预防沙尘暴,但是效果很小,不如像防砂研究所这样的科学家带来的高科技。”马元成指着身后50米高的钢塔,回头看着站在他旁边的民勤野外试验站研究员詹杰克博士。

在几十年治沙研究成果的支持下,民勤县依托省级科研机构,建立了全国唯一的“甘肃民勤荒漠草原生态系统野外研究站”。

"如果你想防治沙,你必须首先对沙有一个清楚的了解."詹杰克告诉记者,这座钢架塔目前是试验站的“沙尘暴3号观测塔”。它与周围的19组各种仪器合作,形成一个200米宽的观测断面,不断记录吉林省巴丹沙漠的低空沙尘数据。

詹杰克表示,2005年,为了分析沙漠产沙量和过渡带防护林体系对沙尘暴的影响,民勤野外试验站在沙漠边缘、沙漠与绿洲过渡带和试验站绿洲中段分别设立了三个沙尘暴观测塔,形成了低空沙尘暴的科研观测系统。

"当时,这个观测系统是中国第一个近地表尘埃观测系统."詹杰克自豪地说,多年来,塔上收集的数据已成为评估我省乃至西北地区林业防风固沙系统有效性的重要依据。

"科学研究必须得到定量数据的支持。"詹杰克说:“研究证明,绿洲边缘8.3公里宽的人工固沙带可以减少72%的灰尘。”。

60年来,研究所对民勤荒漠绿洲区的水、土壤、气体和生物进行了长期连续定位观测,积累了大量的科研数据。地下水动态变化与防风固沙林的关系已得到证实。研究了旱生植物对气候变化的响应。证实了固沙林具有较强的减沙降尘能力。测定了各种旱生植物的蒸腾作用和耗水量。

如今,东有景泰县,西有金塔县,南有祁连山,北有沙漠,研究所建立了“7.2线”生态观测网络。特别是石羊河流域,建立了森林-绿洲-沙漠地貌生态观测网络。这个观测系统,加上新更换的自动气象站,收集了更准确的数据,应用更广泛。它已在许多其他省份推广和建造。

深海中的“探险者”

甘肃是我国沙漠分布面积大、荒漠化危害严重的省份之一,也是我国四大沙尘源之一。全省沙化土地面积121,700平方公里,占全省土地总面积的28.6%,属于吉林巴丹、腾格里、库姆塔格和毛乌素沙地。这条沙线有1600多公里长。

“荒漠化一直是制约我省经济社会可持续发展的最重要的环境问题。”甘肃荒漠化防治研究所科技管理部主任唐晋年(Tang Jinnian)表示,定点监测当然重要,但为了真正探索沙漠的奥秘,科研人员必须“主动”深入沙漠进行实地调查。

因此,甘肃省防沙研究所组织了25次沙漠和戈壁科学考察。研究人员先后走访了吉林八大沙漠、河西走廊戈壁地区、库姆塔格沙漠、黄河第一高山草原、乌兰布和沙漠等地。

“科学考察可以使我们更好地了解沙漠、戈壁、荒漠化土地和植物资源的面积、数量、类型、分布、成因和演变趋势,为以后的科学研究积累了大量的基础数据。”唐晋年说道。

详细的科学研究和观测数据也被科学地应用于沙漠地区。3号塔楼迎风矗立,后面是民勤野外实验站沙漠绿洲过渡带,近5公里长。汽车行驶过程中,草方格、玉米秸秆、粘土、尼龙网沙障...在道路两侧流动的沙丘上,依次布置各种技术的防风固沙试验场。

不久,我们来到了缓冲区的民勤沙生植物园。中国最大的沙漠植物园建于1974年,占地1500多亩。它不仅承担了沙漠地区野生植物资源、培育良种、繁殖推广的任务,还先后建成了植物标本室、植物生理实验室、中央实验室、植物蒸腾耗水观测场和气象观测站等。这些为沙漠地区发展林业、畜牧业、农业和副业提供了优良的种苗、技术措施和科学依据。

"花园里有693种植物,主要是旱生植物."植物园副主任汤伟东告诉记者,每年都会从花园各处引进新的防风固沙植物进行育苗、种植和驯化,然后选出最适合甘肃自然条件的固沙植物。

过去河西地区的防风林主要依靠杨树,但杨树根系过于发达,导致土壤养分和周围植物的光照受到很大影响例如,汤伟东说,“因此,近年来,一个大规模的“杨改歌”项目已经开展。杨树已被抗旱性更强、虫害更少的落叶松树所取代,这大大提高了防风固沙效果。”

防风治沙的“解密器”

如果将民勤野外试验站比作戈壁沙漠的“前线哨所”,该研究所位于武威市凉州区甘肃省防沙治沙国家重点实验室培育基地,是打赢防沙治沙战争的“总参谋部”。

下午4点,孙涛博士正在繁殖基地沙尘暴环境风洞实验室与他的团队的几个同事讨论这个话题。在他面前16米长的玻璃通道里,一场人工模拟的沙尘暴正在制造噪音,排气口处的梭梭在风中顽强地摇摆。

"这是中国西北地区省级科研机构唯一的大型风洞."孙涛说:“通过模拟不同级别的沙尘暴,我们不仅可以了解西部不同地形特征下的气流特征,还可以分析沙尘暴对植物的影响,筛选出抗逆性更好的防风固沙植物。”

“这里的风洞实验室是一个开放的实验平台,可以让我们有机会在假期使用这样的专业设备来完成研究。”兰州大学生命科学院的姜超博士告诉记者,他和他的同学正在通过荧光扫描仪器不同程度地分析和记录沙尘暴对植物叶片的影响。

60年来,甘肃省荒漠化防治研究所与76个国家和130多所国内大学和研究所开展了多种形式的学术和科研合作实验室副主任康才洲告诉记者。

进入工作区,在一楼的x光荧光扫描室,研究人员正在研磨、挤压和扫描科研团队从沙漠深处带来的土壤样品,以分析和判断沙区沙子的成分和来源。在二楼的有机化合物分析室,研究员李金辉正在对黑果枸杞花色苷进行结构分析。获得的数据将用于植物资源的保护、开发和利用。在同位素分析室,张金湖博士正在使用多通道真空取水系统和水同位素分析仪来分析和判断砂区地下水循环规律。在三楼的沙生植物培养室,研究员王方玲利用各种沙生植物的根、茎、叶、花等部位进行植物的快速繁殖,通过比较找出最适合沙生地区生存繁殖的优质植物品种。在四楼的粒度分析室,郭春秀博士将一勺沙子倒入全自动粒度分析仪中,分析得到不同沙漠的砂体大小、颜色、粒度和成分百分比数据。

60年来,甘肃省防沙研究所通过这样的考察和室内外科学实验,取得了539项科研成果,获得96项奖励,申请专利280项,发表论文1664篇,专著22部,制定了3项标准,为我省防风沙工作提供了坚实的科技保障。

防砂技术的“推动者”

科学技术防治荒漠化离不开学术交流和人员培训。省荒漠化防治研究所采用"引进和派出"的方法,培训了28名医生和32名硕士。目前,研究所已成立4个省级科技创新团队和4个基础研究创新团队。已有14人加入甘肃省领军人才和优秀专家队伍,共有25名研究人员和42名副研究员,形成了一支特色鲜明、结构合理的防砂专业研究队伍。

"所有科学研究的最终目的是为公众服务。"甘肃荒漠化防治研究所所长许贤英告诉记者,由科技部主办、甘肃荒漠化防治研究所主办的“中亚和西亚国家荒漠化防治和生态安全评估技术国际培训班”目前正在位于兰州市安宁区的甘肃荒漠化防治研究所国际培训中心进行。蒙古、伊朗、加纳和埃及等七个国家的官员和技术人员参加了培训,其中包括国家林业部、资源保护部、大学和地方管理部门。

自1993年以来,该研究所一直为发展中国家举办46期国际防砂技术培训班,来自86个国家的1047名官员和学者参加了培训。

“除了学习理论知识,与会者还将参观中国的防护林体系、干旱地区的绿洲生态以及在防治沙尘暴灾害方面的经济和社会发展成就。通过学习、培训、交流、实地考察等方式,与会者可以体验中国的经济和社会发展。”许贤英说,随着我省荒漠化防治工作的不断推进,特别是与“一带一路”沿线国家科技合作的加强,我国荒漠化防治技术不断向世界出口。

自1987年以来,研究所参加了38个国际科技合作项目,并分别在尼日利亚、尼日尔、毛里塔尼亚和埃及建立了4个沙障与造林相结合的治沙示范和推广基地,培训了300多名技术人员和当地农民技术人员。

经过60年的“沙尘暴”洗礼,甘肃省治沙研究所已成为我省治沙领域著名的“科技名片”。

[绿色建议]

防治荒漠化必须提高科技含量。

甘肃新报记者洪文泉

作为我国防沙治沙的前沿,我们如何才能取得更大的进步?近日,记者采访了甘肃省防沙研究所研究员常兆峰。

“我省沙区主要集中在河西走廊,自然条件恶劣,经济发展水平不高。民间的方法如“插入风墙”和“在土壤中掩埋沙丘”的防砂效果非常有限常兆峰说:“在这样的自然条件下,为了加快防沙治沙的步伐,事半功倍,必须提高防沙治沙的科技含量。”

"首先,通过科学技术防治荒漠化应强调科学和可持续发展."常兆峰说,要加强科技支撑,正确处理防沙治沙与经济发展的关系,提高防沙治沙工作的质量和效率,形成防沙治沙促进经济发展、经济发展反驱动生态建设的良性循环。

第二,科学技术防治荒漠化还应遵循自然规律,因地制宜,在不同地区实施政策常兆峰说,在过去的60年里,我省常用的防沙治沙措施主要有三种:一是造林治沙;第二,沙障抑制沙子;第三,封沙,便于造林种草。实践证明,植树造林和治沙仍然是近年来我省最有效的治沙措施,因为植物可以转化和利用太阳辐射,平衡地表热量。

“科学和技术荒漠化也应侧重于。对我省大部分风沙区来说,水是治沙的根本问题,水资源的变化决定着沙漠生态环境的变化。”常兆峰说,本世纪以来,由于地下水位普遍下降,植树造林和治沙规模缩小,我省的治沙工作逐渐转向围栏和保护沙区植被。因此,节水是防治荒漠化的根本措施。

“要预防和控制荒漠化,仅仅依靠林场和治沙地区的科学研究人员是远远不够的。它还需要整个社会的广泛参与。”常兆峰说,只有调动全社会的力量,培养节水意识,保护植被,保护沙地生态环境,并付诸行动,我们才能更有效地防止土地荒漠化,保护我们赖以生存的绿水和青山。



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