宁夏中卫,间隔市区15千米处,沙山绵延升沉,绿洲粉饰此间,一条蜿蜒的铁轨穿沙而过。这即是见证了中国治沙古迹的包兰铁路。 于铁路南侧有一座平静的院落,这里是中国科学院西北生态情况资源研究院宁夏沙坡头戈壁生态体系国度野外科学不雅测研究站(如下简称沙坡头站)。 “这里为什么有一个科研站?它与阁下的铁路有关吗?”初见此景的人常心生疑难。本年10月,《中国科学报》记者走进这座历经70年风雪的野外台站,跟着采访的深切,沙海中的汗青故事也逐渐清楚饱满。 沙坡头站与荒原生态体系综合不雅测场。李子锋摄。 从平易近房到台站:于沙山里开荒 走进沙坡头站,开始看到的是一栋两层的小楼,沙坡头站站长张志山就住于楼里。他的房间有里外两间,外间是办公室,里间是他的卧室,家具未几,甚至略显简陋。每一次有来访者感叹站上糊口前提有限时,他总会笑着说:“这但是20世纪70年月末给外国专家盖的‘洋楼’。” 谈起沙坡头站的建站汗青,张志山总会从1955年提及:那时,还有没有沙坡头站,寸草不生的沙山上也没有景区、旅客及文娱举措措施。 1955年,中国第一条戈壁铁路——包兰铁路正于设置装备摆设中。设置装备摆设团队发明,频仍、强烈、多变的沙害,让铁路随时会被风沙掩埋。为此,铁道科学研究院、铁道部西北设计分院(现为中铁第一勘测设计院集团有限公司)、中国科学院林业泥土研究所(中国科学院沈阳运用生态研究所前身)的相干研究团队,配合组建了铁路防沙研究事情站。 为更切近沙山开展研究,研究职员最初都选择住于沙山脚下一个名叫童家园子的村庄,村庄里只有零散的几户人家。他们租下一间夯土房作为伙房,这里便成为了沙坡头站最早的站址。 伙房门前有一棵年夜梨树,就是于这棵梨树下,研究职员会商认为,该当集中气力,先切磋铁路双侧采用植物固沙的可行性。1955年,为摸索铁路防沙治沙的技能、办法及模式,研究职员于铁路双侧建立了我国首个荒原生态体系综合不雅测场。 1958年,跟着包兰铁路顺遂通车,铁路防沙研究站也响应打消。可是,为了更好地连续开展戈壁生态、防沙治沙等方面的研究事情,中国科学院林业泥土研究所的研究职员选择留下来,继承于沙坡头站苦守。 1960年,中国科学院决议增强沙坡头站的设置装备摆设,次年提供基建用度,于童家园子的空隙上盖了砖房,研究职员竣事了多年的借居糊口。1964年,沙坡头站上第一批试验室及新挡住房建成并最先供电。那时,刘慎谔、李鸣冈、刘媖心等戈壁植物学家都曾经于站里事情及糊口过。 逐步地,他们于固沙植物物种选择、配置、栽培技能,以和人工植被演替、沙生植物的生物学及生态学等方面,总结出了一套行之有用的植物治沙纪律及经验。 于1977年举办的结合国全世界戈壁化集会上,中国治沙成效引起了国际存眷。次年,结合国情况计划署委托中国主理国际治沙讲习班,地址就选于沙坡头站。为了欢迎远客,沙坡头站建起了钢筋混凝土屋子,内里有软床、写字台、年夜衣橱,室内还有有盥洗池,这即是厥后张志山住的那栋小楼。 21世纪以来,按照科学研究的需要,研究职员又于原本的荒原生态体系综合不雅测场的基础上,于站址周边新增了多块研究“样地”。 如今,沙坡头站拥有试验室、样品室、标本室等总计22间,各种仪器300多台(套)。 张志山于沙坡头蒸渗仪群前不雅察数据。叶满山摄。 从手动到“神器”:数据支撑管理 于这里事情的研究职员最重要的使命就是去样地里收罗样本、记载数据。数据,是沙坡头站的生命。 于年夜大都日子里,张志山天天清晨6点起床吃早餐,7点摆布去样地。他重要收罗戈壁的水份数据,而这是沙区植被恢复、生态重修等决议计划历程中最主要的依据之一。 张志山的样地于离院落1千米摆布之处。样地里,有36个直径2.28米的圆柱形容器,半埋于地里,内里种着他从天下各地的戈壁带回来的植物。 这是今朝范围最年夜的中国北方沙区水量均衡主动模仿监测体系——沙坡头蒸渗仪群,2019年建成,集成为了降水及地下水模仿、根系动态丈量及泥土溶液提取等体系,配置了差别生物天气带沙区的泥土及典型固沙灌木,开发了数据治理信息体系。 中国科学院院士刘昌明曾经评价沙坡头蒸渗仪群“是科学认知沙区植被-泥土体系生态水文机制、研究沙化管理与生态恢复的主要利器”。 秋季的戈壁十分干燥,正午的阳光依然炙热,但如许的事情前提对于张志山来讲,已经经很恬静了。 他记患上,从沙坡头站建站最先,戈壁里含几多水、能种哪些植物等问题,一直是老一辈科学家们想解决的问题。其时,这里没有进步前辈的仪器,他们扛着几十斤重的钻杆,违着上百个铝制样盒及充足三小我私家吃一天的干粮及水,步行去样地。 打钻取湿沙样扭转钻柄时,四肢举动要轻,动作要爽利。若是一时心急,钻患上太猛,磨擦生热,沙里那少患上可怜的水份便会蒸发。每一一次,他们都要取足300个沙样,于入夜前仓促赶回驻地。称完湿沙的重量后,还有要烘沙。那时辰也没有烘箱,他们就把样盒放于年夜锅上烘。一份沙样至少患上称重两遍,要是重量相符,才能申明水份彻底烘干了,假如不符,还有患上接着烘第二次、第三次、第四次…… “如今咱们有了‘神器’,不再用跑到遍地的沙地举行水份蒸发丈量了。”张志山指着死后的蒸渗仪说。 经由过程人工取样及进步前辈传感器丈量,这些年,沙坡头站堆集了年夜量关在水份、泥土、景象形象及生物的持续监测数据。这些数据让沙坡头站成为海内外戈壁情况研究者青睐的“资料库”。 据统计,沙坡头站数据办事平台累计拜候量达3500万余次。“就像一个热闹的交流年夜厅,天天都有来自大江南北的人到这儿‘淘宝’,找需要的数据,这些人都是海内外的专家学者。”张志山说。 更主要的是,这些数据为本地治理部分提供了治沙依据。数十年来,沙坡头站以“三北”防护林工程为依托,精准管理腾格里戈壁150万亩沙地,实现了从“沙进人退”到“绿进沙退”的汗青改变。 张志山于草方格不雅测植物。叶满山摄。 从戈壁到绿洲:这里不只有沙 于沙坡头站生态恢复区,张志山俯下身,拧开手里的水杯,往一处玄色硬块上倒了一点水。纷歧会儿,硬块就出现出绿色。“这就是生物泥土结皮,你们要跳过来,不要踩到地面。”张志山对于记者说。 生物泥土结皮,也叫“结皮”或者“沙结皮”,重要由藻类、地衣、苔藓及微生物构成。它像皮肤同样附着于戈壁外貌,时间一长,沙面就能被固定住,逐步酿成土质沙,再酿成沙质土,等腐殖质增厚,藜科、禾本科植物即可以陆续于此扎根。 天然状况下,戈壁生物泥土结皮形成需要十多年,历程极为艰巨,也正因云云,每一次颠末有结皮之处,张志山总会尤其小心肠跳已往。 “咱们此刻‘跳’着走,是为了掩护结皮。已往,老科学家也曾经于沙面上‘跳’着走过,不外,那是被卑劣情况逼的。”看着从结皮上跳已往的记者,张志山讲述了一段故事。 1957年,一名新来的研究职员为了避免迟误科研时间,穿戴拖鞋就往沙山上爬。到了午时,阳光把沙面晒患上滚烫,底子无法下脚。情急之下,他拿起铁锹,先挖个坑,然后跳进去,再往前挖,接着再跳,就像袋鼠同样,一步一步艰巨地跳回沙坡头站。 张志山指着远处的植被说:“自1956年起,每一一代科研职员都将本身的聪明与汗水留于了这片广袤的戈壁上。” 20世纪60年月起,中国科学院的科学家们将固沙植物精心栽种于草方格之中,立异了“草方格治沙法”,构建起防火断绝带、浇灌造林带、沙障植物带、前沿阻沙带、封沙育草带“五带一体”防护系统,形成铁路沿线立体防地,保障包兰铁路的安全运行至今。 基在这一经验,沙坡头站的研究职员于后续构建整条防护带时,采用了乔、灌、草三莳植物交互混种的进步前辈模式。他们精心遴选了十几种能于沙区固执生长的植物举行组合搭配,让这些植物彼此协作,形成一道坚不成摧的生态樊篱。各种干旱戈壁地域植被设置装备摆设要害技能,不仅让沙坡头有了绿意,也为“三北”防护林工程、西部生态情况设置装备摆设、退耕还有林还有草工程等提供了技能撑持。 跟着生态体系变患上日趋多元,1984年,于沙坡头站的站址上,宁夏沙坡头天然掩护区建立。1987年,沙坡头游览景区正式对于外谋划。 颠末一代代科研事情者的不懈努力,沙坡头站已经成为海内外知名的戈壁生态体系研究基地,研究职员于荒原生态体系可连续成长等范畴不停取患上冲破。如今的沙坡头站已经成为集科研、科普、国际交流在一体的荒原管理标杆。从此,沙坡头再也不只有沙。它不仅成为旅客避暑的宝藏地,同样成为治沙研究者的宝藏地。 每一年炎天,一批又一批小客人会来到沙坡头站研学。沙坡头站的研究职员于这里向公家科普“麦草方格”“生物泥土结皮”等治沙技能、“以固为主”“以水定植”等焦点道理,鼓吹“不为名利、忍受寂寞、敢于立异、宽容掉败、勇战沙魔”的“沙坡头精力”。作为科普教诲基地,沙坡头站近3年欢迎超万人次,此中年夜中小学生占七成,年均欢迎5000余人次。 2000年以来,沙坡头站累计举办了荒原化防治培训班30余场次,为1000余名技能职员教授了最前沿的治沙理念与技能。每一年,它还有会举办“中国戈壁管理技能及荒原化防治国际培训班”以和“阿拉伯国度防沙治沙技能培训班”,为50多个成长中国度的1000多论理学员提供专业培训。 如今,沙坡头站的科学家们依然于寻觅更高效的沙害管理措施。他们打造出了机织沙障与人工结皮协同增效固沙技能系统,即“沙坡头模式2.0版”。“这就像给戈壁穿上了一层结实的铠甲,机织沙障先盖住风沙,再共同人工结皮,让沙子乖乖地待于原地。”张志山笑着说。 瞻望将来,张志山暗示,沙坡头站将连续推进理论研究、技能立异及前瞻性技能运用。于荒原生态体系可连续成长、恢复活态学、生物多样性保育及绿色财产成长等范畴,沙坡头站将继承为干旱区生态修复提供立异的解决方案,引领沙害管理走向越发科学、高效的将来。