作者:本刊记者 王晨绯 郑千里 泉源: 公布工夫:2012-10-15 14:28:57
古尔班通古特荒原的眺望者 ——中科院新疆生地所阜康荒原生态体系观察实验站纪略

 
不是“梧桐”也引凤凰
 
一望无边的古尔班通古特戈壁,沙丘崎岖参差,梭梭和白梭梭构成迷宫,红柳在荒废中开出妖冶……
 
它位于新疆准噶尔盆地中间,是中国第二大戈壁,也是干旱区独一受大泰西冷湿气流影响的以牢固和半牢固沙垄为主的戈壁,面积约4.88万平方公里,海拔300~600米。受中亚西风环流影响,加之水源较多,这里生物种群富厚,荒原动物生长精良,是天下温带戈壁中具有最富厚的动物物种与基因资源的典范地区。
 
在这茫茫无边的荒原上,早已有了中科院、有了新疆生态与天文研讨所(下称“生地所”)的科研结构。
 
“那边有荒原那边就有生地所。相识古尔班通古特的情况特点,有助于加深对我国西部以致中亚戈壁区或干旱区的了解。”生地所长处陈曦说。
 
天山东段终年积雪的博格达峰,往北凝成细长透蓝的天池,海拔急剧降落,短短向北80公里之内,高度从5445 米降至460米,顺次发育了中亚干旱区完备的平地冰雪带、平地亚平地草甸带、中山丛林带(针叶林)、低山丘陵草原带、洪积冲积扇上的半荒原带、扇缘的典范荒原带、冲积平原的绿洲农业带,末了停止于位于古尔班通古特戈壁内牢固半牢固沙丘上的戈壁带。
 
“从前,中科院的老一辈迷信家颠末观察调研,发明全部生态体系范例都存在于一个关闭、完备的要地本地河小流域,亦即三工河道域中。该流域的平原区新老绿洲并存,盐生与非盐生荒原都有发育,绿洲-荒原交织带显着存在。一个田野台站设立在这里,是极好的科研观察研讨场合,同时也是进入戈壁的方便驿站。他们十分有迷信的前瞻性。”生地所研讨员李彦向本刊记者娓娓道来。
 
上个世纪80年月末,与阜康市境内的新疆消费设置装备摆设兵团直属222团协商后,中国生态体系研讨网络在三工河道域内布点,创建了阜康荒原生态体系观察实验站(以下简称阜康站)。
 
距阜康站20公里的戈壁中,您要是想明白浩渺黄沙的纯洁,欣赏长长的驼队在斜阳下的优美投影,大概身披袈裟者细长的斜影,只怕会感触扫兴。
 
这里生命与殒命竞争猛烈,当代化的农田与原始荒原边界明白,是观察天然生态与人工生态的抱负之地。
 
初秋之际,阜康站的刘雪灿开车,领导本刊记者进入戈壁。触目可见的是成片的柽柳,紧接着是白梭梭、梭梭、骆驼刺、囊果苔草等动物。在结成黑皮的沙土上,荒原炙热的阳光无情地将它们的表面剥落得只剩下“棍棍”,有的已残败成枯枝,但沙下的根系心如乱麻地网住了戈壁,使之险些不行挪动。
 
戈壁中本来就没有路,由于生地所科研职员的屡次坚强挺进,留下了深深的车辙印,路基已压得坚固。
 
重新疆设置装备摆设兵团222团和阜康站进入戈壁,必经一个叫做“梧桐沟”的中央。途经这里,刘雪灿辅导着改正道:“‘梧桐’是误传,梧桐实在是胡桐——新疆的传奇树——胡杨。”
 
不论是“胡桐”照旧“梧桐”,“凤凰”却早已被引来。正是这些科研职员,背着科研仪器,一身迷彩,揣着馕和水,前赴后继地走入古尔班通古特戈壁的深处。
 
最笨的措施做最底子的科研
 
垄上的白梭梭和垄下的梭梭,在向天空蔓延着末了的绿枝。一个月后,戈壁将进入沉寂的冰雪期。
 
太阳约莫要下山了,戴岳才摒挡好实行东西,和同砚一同回阜康站。司机徒弟在一旁熄火期待,他每天一早把门生们送到戈壁中,等日暮时分再把他们接返来。
 
“偶然使命不重,我们可以返来吃个午饭。”戴岳说。她是阜康站站长李彦的博士研讨生,正在做梭梭等动物与水分的干系研讨。
 
归去大约必要半个小时,只管是越野车,沙路上的颠簸升沉,仍让人觉得底盘空软。
 
“从许皓师姐开端做微观,到如今我正做的微观,我是一连做上去的第四届研讨生了。”这个项目也是导师李彦的国度良好青年迷信基金项目。他们经过恒久的观察发明,当外界水分条件产生猛烈变革时,荒原动物生理运动出乎意料地连结稳固,而个别形状(尤其根系形状)体现出猛烈的可塑性。
 
许皓是李彦造就出的第一个博士生。她曾一连几个月单独一人背着6400(便携式光合测定仪)到戈壁测一天的光合反响,让李彦和刘雪灿都影象深入。
 
2004年夏至,正是新疆一年里白天最长的一天。清晨才6点,许皓就单独背着仪器出去,不停在戈壁里事情到早晨11点半。其时许皓迷惑着问刘雪灿,怎样天总是不黑。刘雪灿不由舒怀大笑:“傻密斯,本日是夏至!你费力了。”
 
“她带着本身的博士结业论文,在全天下都可以义正辞严地说,‘我是中国造就的博士’!”李彦对这位曾获取新疆青年科技奖、中科院院长良好奖的大门生不无赞同。
 
李彦每每挂在嘴边的一句话是,科研便是用最笨的措施,做最底子的事变。
 
阜康站的集会室里,有张照片有目共睹:一群人围着一棵柽柳挖出几米深的土坑,柽柳巨大繁盛的地下根仍不见底。
 
照片的工夫定格在2003年。李彦领导阜康站的事情职员用“最笨”的要领——发掘,观察动物和地下水的相应干系。这场发掘连续了三个月,柽柳的根约有三米深,而梭梭的根深化到了地下十几米,直至地下水源。
 
“在我们站里做的,都是一些很底子和着实的研讨,早先会以为很忧郁。”助理研讨员郑新军刚来阜康站时,每天的事情便是不停地筛土,用七八个差别粒径的筛子分级。尔后的长白天田野实验,也让他花了很长一段工夫。
 
郑新军有一双发明美的眼睛。他将古尔班通古特戈壁刻画的生气勃勃:“再过一段工夫梭梭结种子了,带赤色的果翅,可以看到一片壮观的赤色。冬天的梭梭枝条上结了雾凇,银装素裹,更有一番风韵。另有一种短命的动物叫尖喙牻牛儿苗,种子背面带了一指长的羽毛,每年五六月份,它们播散种子,满天都是羽毛,太英俊了。”
 
在郑新军的眼里,古尔班通古特的四序不再单调,戈壁披上多变的外套,特别引人向往。
 
在一年的大部门工夫,郑新军都在阜康站和戈壁打交道,他好像不太在乎“工夫本钱”,深信哪怕在戈壁里“耕作”也会有劳绩。
 
“叶落”对“归根”的叛变
 
越野车往戈壁深处行驶,只见植被渐希罕,结皮戈壁渐渐被疏松的细沙取代,金黄的沙被风吹出规矩的海浪沙纹。
 
一架铁塔在沙垄上,细长的影子斜映在沙丘上。这架眺望铁塔高16米,为阜康站的后续实验而搭建。全部原质料都是站里的越野车拉出去的,一共换了七批工人才完成。
 
本刊记者爬到眺望塔顶层,周遭十公里的景致一览无余:西南部的灌丛动物梭梭和白梭梭险些笼罩了整片戈壁,顺势望向东北方,梭梭越来越希罕,黄沙渐渐暴露头脸,看不清的远方一片黄沙洋溢,混沌不清。这些天刮着扬沙,要是风止沙平,可以或许瞥见雪山博格达峰棱角明白、高耸如神。
 
卖力建塔的刘雪灿自得地报告我们,他选完建塔地位后,碰巧碰上新疆生地所对该片地区举行航拍,他挑选的地位恰好是植被从麋集到希罕的显着分界限。
 
李彦在科研上总有新想法,他想给梭梭做个棚子,能清除降雨影响,又能担当烈日的磨练。刘雪灿帮他核算本钱时,发明间接交给工场做必要30万元,于是开端本身揣摩。“他装模作样地画个图,再找个小作坊加工,统共只花了6万元。”李彦笑言。
 
现在,这张棚下的生态实行,曾经走出了四位博士研讨生。
 
刘雪灿是阜康站“全能”的司机,对科研的需求也了若指掌。驶进戈壁的一起上,他将每个样地的研讨内容娓娓道来,就像是阜康站的“科研导游”。
 
在一片梭梭林中,刘雪灿摇开车窗,表示我们看路边的凋落物网络器。梭梭林下插满了由钢圈和薄膜做成的网络器,每隔一段工夫黄刚博士都市来这里取样剖析。这是黄刚本年刚部署下的课题。
 
“饮水思源”,“化作春泥更护花”是基本知识,但是在牢固戈壁地域,植被数目可观,凋落物落上天面后,本应该糜烂后为泥土养分“作孝敬”,但颠末小样天职析,发明林下沙的营养含量并非想象中的那么高。
 
“我查阅过文献,发明南美干旱地域的凋落物存在来临解,营养一部门流失。云云反推,我们在戈壁里举行植被规复,如果落叶的营养都不克不及够养分泥土,这项事情岂不没了意义?”黄刚以此为配景写了请求科研基金的簿本,开端定点控制剖析实验。他挑选了梭梭叶、尖喙牻牛儿苗、麦秆三种凋落物举行比较视察。
 
黄刚不信“落叶”在“归根”之后的无情无义,比年来仍在苦苦地探求其缘故原由。刘雪灿对他开顽笑说:“我一辆皮卡一年开了9万公里,有三分之二都是你做实行的里程,你可肯定要做点工具出来啊!”
 
探求戈壁中“遗失”的碳
 
李彦先容说:“阜康相近的绿洲,在汉代就有行政建制。兵团设置装备摆设的是50多年的新绿洲,他们在盐碱地上开发出新绿洲,为生态作出了孝敬,这几十年的结果很显着。我们必要将这几年的生态规复举行量化证明。”
 
天山北麓是新疆经济最为兴旺的地域,在全疆的影响无足轻重,也是我国西部开辟的重点地域。李彦2002年从日本返国当选“百人方案”,其时他就了解到,中国的荒原区开辟无独有偶。异样拥有大面积荒原的美国和澳大利亚,都是资源大国,他们对荒原的开辟水平需求很低。
 
“国际上的专家公认,我国的防沙固沙做得最好。美国和澳大利亚与我们的国情纷歧样,基础不必要在戈壁里折腾。”李彦说。
 
1992年,IPCC(当局间天气变革题目小组)曾公布权势巨子陈诉,对环球碳均衡的预算发明:有近20%的CO2去处不明,这便是环球变革与碳循环范畴熟知的“CO2失汇”题目。只管迷信家们对环球碳出入的研讨曾经许多,但对碳汇的地区漫衍、强度、构成机制等要害点上仍未告竣共鸣。
 
颠末戈壁里的几年“折腾”,李彦领导的阜康站科研团队,在盐生荒原展开的比拟实行观察中发明,荒原盐碱土频仍呈现对CO2的吸取历程。接纳灭菌处置惩罚,剔除无机历程后,盐碱土仍全天吸取CO2,并且,比起古人报道的干旱泥土的无机碳堆积速率,这种吸取要超过跨过1~2个量级。
 
由王忠缘和马杰两位博士接办,做师姐未完成的这一课题,已是第七个年初,他们第一次看到了盼望。
 
纵然在新疆这片瘠薄的地皮上,泥土呼吸照常理推测也为正值。但是他们观察到的一连负值,使得事情有些蹊跷。
 
“早先我们猜疑仪器有题目,但全部的工具改正过,负值的征象依旧存在。师姐做了许多后期事情,清除了许多滋扰要素。”他们实验用种种泥土灭菌的要领:紫外、枯燥、高压,便是为了颠覆这个稀罕的“失汇”征象。
 
结果乃至是推翻性的。对付海洋生态体系,泥土呼吸是光互助用以外最大的碳通量。这种结论的特别性提示他们,在人类的认知方面大概要作相应调解。他们将数据整理后,先后将文章投给了《天然》和《迷信》两本杂志。
 
二氧化碳循环是环球热门,环球碳排放和碳库盘算结果不合错误等,而李彦团队的盘算负值着实是个显眼的非常结果。一位美国迷信院院士给出如许的审稿意见:“按你们盘算得出的速率,荒原的碳应该有脚脖子深了,但我并没有瞥见!”
 
李彦以为:干旱区动物无限,无机碳含量很无限,无机碳含量占据绝大部门,尤其是碳酸盐的含量总量并不比丛林少。迷失碳有大概存在于最不行能存在之处:即漫衍遍及、植被稀疏、消费力低下的盐碱土区。
 
固然被退稿,但《迷信》杂志“明察秋毫”,在2008年的320卷中登载了如许一则音讯:“中国西部古尔班通古特戈壁CO2通量的丈量得出了一个令人受惊的结论,荒原盐碱土正在冷静地以无机方法少量吸取CO2。”
 
中科院及其研讨所的定位,便是要做前瞻、“眺望”的事变。李彦继承顺藤摸瓜。在973项目“干旱区盐碱土碳历程与环球变革”的支持下,他开端部署同位素示踪实行以证明其看法,相干的研讨正在继承深化,无望得到打破。
 
这几年出田野的工夫淘汰,李彦有些无法:“我喜好干活。仪器来了都是我本身揣摩透,再交给门生,拿到数据我一看就明确。”
 
从荒原返来,本刊记者看到,被兵团定名为“北丝绸路”的沥青路面上,晒满本地农夫劳绩的玉米、瓜子。
 
看来,即使是在古尔班通古特荒原,有了像李彦领导的科研团队,有了如许常年固执的眺望者,荒原生态就再不会那么单调,也再不会那么软弱。■
 
《迷信旧事》 (迷信旧事2012年第10期 躬行大地·田野台站)
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