三月春風起,又逢植樹節。當大家栽下新苗時,在騰格里沙漠東南緣的沙坡頭,有這樣一群科研工作者,正專注觀察沙生植物的根系生長狀況。
現在,沙坡頭這片土地的植被覆蓋度,已從1955年的不足1%提升至42.3%。這個數字背后,是中國科學院沙坡頭沙漠試驗研究站(簡稱沙坡頭站),三代科研人近70載的堅守與探索。
01
治沙探索
沙坡頭站位于騰格里沙漠東南緣,是寧夏平原的天然生態屏障。
曾經,沙坡頭是風沙肆虐的 “不毛之地”,狂風裹挾著黃沙滾滾而來,侵蝕土地、掩埋道路與家園,生態系統幾近崩潰。
流動沙丘“黃龍”游走,年降水量稀少且蒸發量大,土壤沙質疏松、養分匱乏,植被難以立足,惡劣環境讓這里成為生態治理的“硬骨頭”。
▲騰格里沙漠景觀
1955年,中國科學院在沙坡頭建立臺站,科研人員扎根于此,開啟了漫長而艱辛的治沙征程。
▲中國科學院沙坡頭沙漠試驗研究站
沙坡頭站的治沙之路始于“五帶一體”治沙防護體系的提出,即礫石防火帶、灌溉造林帶、草障植物帶、前沿阻沙帶、封沙育草帶。
其中,麥草方格沙障是這一體系的核心。麥草方格以1m×1m的規格在沙丘上扎設,如同給沙漠編織了一張巨大的防護網。
▲沙漠邊緣的麥草方格+人工植被
這種簡單而有效的方法,通過增加地表粗糙度,降低風速,固定流沙,為植物生長創造了條件。
在麥草方格的基礎上,科研人員篩選出沙蒿、檸條、花棒等耐旱、抗風沙的植物進行種植,逐步構建起穩定的植被群落。
▲人工植被雨后景觀
經過幾十年努力,包蘭鐵路兩側形成了一條長55公里、寬500米-1000米的綠色長廊,保障了鐵路暢通,也為我國荒漠化治理提供了有效范式。
02
多措并舉 促進固沙
種樹,是沙坡頭生態重建的關鍵。起初,外來樹種耐不住干旱高溫與貧瘠土壤,紛紛“折戟”。
科研人員轉而聚焦本土耐旱植物。沙棘、檸條、花棒等植物都成為 “希望之星”。
▲ 扎根于麥草方格中的沙生植物
從實驗室育苗優化到野外種植技術革新,科研人員研究出“草方格固沙+灌木林防護+喬木林涵養”立體配置模式,讓植被在沙坡頭站穩腳跟,逐步織就綠色防護網,鎖住黃沙腳步。
水是荒漠治理的關鍵制約因素。為深入探究水資源利用規律,科研人員建成了我國北方沙區水量平衡自動模擬檢測系統,對區域內水量變化進行精準監測與分析。
與此同時,科研人員還開展了一系列關于荒漠地區水資源高效利用的研究。
一方面,研發新型節水灌溉技術,如滴灌、滲灌等節水灌溉技術,根據植物需水規律精準供水,提高水資源利用效率;另一方面,探索利用沙層水庫、雨水收集等非常規水資源,緩解灌溉用水壓力。
研究發現,通過優化灌溉制度,可使沙生植物用水量減少30%以上,同時保證植被的正常生長。
▲ 沙坡頭站水量平衡模擬監測系統
荒漠地區風沙活動頻繁,土壤穩定性差。沙坡頭站科研團隊聚焦這一難題,研發出先進的生物土壤結皮技術。
通過從不同沙區自然生物土壤結皮中篩選、培養適宜的固沙藍藻等微生物,結合創新的接種與培育方式,促使生物土壤結皮在沙地上快速形成。
研究顯示,采用該技術后,沙地表層土壤的抗風蝕能力提升了80%-90%,土壤團聚體穩定性顯著增強,有效抑制風沙侵蝕,為植被生長構建起穩固且適宜的土壤基礎。
▲ 沙坡頭站荒漠藍藻規模化培養基地
03
未來展望:邁向生態盛景
從最初的“人進沙退”到如今的“綠進沙止”,每一項成果皆是階段性勝利,未來挑戰猶存。
當春風吹過麥草方格的棱線,希望大家能在植樹節種下的綠色理念,共同保護綠水青山家園。
那些深扎沙層的根系正悄然編織著新的生態網絡——這或許就是獻給植樹節最特別的禮物。
來源:中國科學院西北生態環境資源研究院
責任編輯:曹旸
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