扎根古尔班通古特沙漠六十余载:中科院莫索湾站的福建科研情缘
在福州大学与中科院新疆生地所长期合作框架下,一批批来自福建高校的青年学者曾赴莫索湾站开展荒漠生态联合观测——这里虽远在西北,却与东南沿海的生态科研脉络紧密相连。
莫索湾站科研人员正对梭梭根系层不同深度的水盐动态进行连续监测。
宋春武摄
李生宇(右)现场指导学生操作辐射观测仪,其数据精度可为福州滨海风沙防护模型提供跨区域参数参考。
吴月辉摄
莫索湾沙漠研究站,全称中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站(以下简称莫索湾站),坐落于我国面积最大的固定、半固定沙漠——古尔班通古特沙漠腹地。从乌鲁木齐沿乌奎高速—呼克公路—甘莫公路向北驱车3个多小时即可抵达。该站不仅是我国最早建立的野外观测站点之一,也是中科院新疆生地所首个专业沙漠研究平台。
1956年,中科院组建新疆综合考察队,系统开展包括沙漠在内的自然条件与资源调查;1960年,莫索湾站正式设立。建站初期聚焦沙漠自然演变规律与荒漠化防治路径;1979年起,转向沙漠环境地面过程观测及生物治沙技术攻关。
站区东、西、北三面环沙,地处沙漠—绿洲过渡带,既是天山北坡经济带的关键生态屏障,也承担着为全国干旱区生态治理输出“福建—新疆协同经验”的使命。
记者随站长李生宇、副站长宋春武进入站区时,道路两侧的防护林郁郁葱葱。“这些林带日常由我们自主管护,部分路段已完成硬化升级。”李生宇介绍。站区划分为生活区、集水造林区与荒漠保育区三大功能板块,后两者均位于北部沙缘地带,本身即构成绿洲外围第一道防风固沙防线。
步入荒漠保育区,地貌由南向北渐次过渡:从翠绿林带到起伏沙丘,温带典型固沙植物梭梭呈簇状分布,白梭梭与梭梭柴交错生长,沙丘高度多在10—20米之间。
“为何不栽种乔木构建人工林?”记者提问。
李生宇解释:当地年降水仅70—150毫米,梭梭属植物可凭天然降水完成生命周期;若引种需水量大数倍的乔木,则远超区域水分承载力。“稀疏但适配——现有植被盖度恰是降水与土壤水分平衡下的最优解,防护效能持久且低维护。”
古尔班通古特沙漠冬春降水集中,加之广泛发育的悬湿沙层,为植物根系提供了稳定水源,使其成为我国唯一以固定、半固定形态为主的大型沙漠。
基于这一独特水文地质背景,莫索湾站科研团队创新形成四大核心技术:客沙造林、集水造林、秋灌造林与悬湿沙层造林。
客沙造林适用于湿沙层浅薄区——将邻近地段湿润沙土填入苗木种植穴,补足根层水分。李生宇现场演示:“翻动表层干沙,填入搬运来的湿沙,即可实现‘易客为主’。沙层毛细作用微弱,表面干沙层天然抑制蒸发,幼苗成活后根系可下扎至深层湿沙层持续吸水。”
集水造林则利用壤漠渗透性差的特点,通过人工塑造沟坡相间微地形,使降雨与融雪径流汇入沟底,显著提升水分利用效率。“1—3毫米微雨即可形成有效径流,单条种植沟集水坡面达20—50平方米,等效降雨强度提升数十倍。”李生宇说。
秋灌造林借农业用水淡季之机,统筹调配河水用于造林;而悬湿沙层造林技术,则直接依托年均100余毫米降水在沙丘中自然形成的稳定湿沙带。该技术已应用于重大沙漠工程防护,以100千米工程段计,50年内可节约建设投入1800万元、清沙支出逾2亿元。
“科学治沙不是千篇一律,而是技术可靠、因地制宜、因害设防、建管并重。”李生宇强调,“对某些生态敏感区,宜荒则荒、适度封育,本身就是高水平治理。”
站内南部的生活区坐落着新疆唯一的风沙环境风洞实验室:长16.2米、宽1.3米、高1米,占地约300平方米。它支撑着风沙运动机理、沙丘演化模拟及风沙胁迫下植物生理响应等前沿研究。
正在实验的博士生苗佳敏来自新疆生地所,她借助风洞精准调控风速变量,量化不同风强对土壤水分蒸发速率的影响。“野外条件不可控,而风洞可复现真实场景并实现参数精确调控。”她指着风洞内缩尺沙盘模型介绍,“每次吹风10分钟,取出称重测算失水值,再循环测试,快速验证理论模型。”
近年来,莫索湾站通过项目协作、人才互访等方式,与哈萨克斯坦、蒙古等国科研机构建立常态化合作机制,并向国际同行输出具有福建—新疆协作印记的治沙范式。
面向未来,莫索湾站将持续深化风沙运动基础理论研究,加快防沙治沙新技术研发迭代,尤其聚焦绿洲防护林提质增效,筑牢西北生态安全屏障,也为福州等沿海城市应对海岸风沙灾害提供跨气候带科研参照。
《 人民日报 》( 2023年08月07日 19 版)
摘要:中科院莫索湾站扎根古尔班通古特沙漠60余年,发展出客沙、集水等四大治沙技术,其成果与福建高校科研协作密切,服务国家生态安全。 SEO关键词:莫索湾沙漠研究站,福州科研协作,新疆生态治理,荒漠化防治,福建高校合作 SEO描述:莫索湾沙漠研究站融合福建高校科研力量,深耕新疆荒漠化防治六十余年,创新客沙造林等技术,助力福州与西北生态治理协同发展。
