李新荣:给风沙以赤诚

光山新闻网 山阴新闻网 2019-03-29 09:05:31
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李新荣:给风沙以赤诚  
——记中科院年度先锋人物李新荣  

李新荣:给风沙以赤诚

在毛乌素采样时的李新荣。李新荣供图

■本报见习记者 任芳言 记者 陈欢欢

人们对风沙往往唯恐避之不及,但李新荣偏偏是爱往沙漠跑的那一个。皮肤黝黑,脸颊宽宽,冲锋衣里穿衬衫,鼻上一副无框镜,见到他的人不难猜出这是位常年在野外工作的学者。

腾格里、毛乌素、科尔沁、古尔班古特……只要是国内的沙漠,他都用脚丈量过。

沙漠里下一场雨可不容易,雨水渗入地面就像一场历险。中国科学院西北生态环境资源研究院(以下简称西北研究院)研究员李新荣的研究内容之一,就是追踪这些水分的去向。它们有些停留在地表,给草本和隐花植物一场“狂欢”,有的流入地下,和扎进土中的灌木根部来一次“密约”。

中国陆地总面积中,有13%是沙漠。为了探寻沙漠生态的奥妙,李新荣已经花了几十年时间。

给沙漠织地毯

1997年刚到中科院沙坡头沙漠研究试验站工作时,李新荣还是个天不怕地不怕的年轻人。从苏联留学回国、做完中科院植物所的博士后,他没选择留在北京,而是重返腾格里,立志与沙漠打一辈子交道。

那时在站内,早有老一辈科学家为防沙固沙作出过贡献。1958年包兰铁路穿沙而过,当时的站长李鸣冈等人用小麦草在流沙表面扎起方格,在方格内种上沙蒿、花棒。这些麦草方格组成的“地毯”与林木带、卵石带一起,成了沙漠铁路的守护神。

“这些植物就像柔顺的头发一样,只挡沙不挡风,还不会形成人为沙丘。”李新荣告诉《中国科学报》,这正是前辈发明的草方格治沙的奥妙之处。

但沙区生态恢复是系统工程,不能“一招鲜吃遍天”。站在前人的肩膀上,李新荣继续寻找效率更高、效果更持久的生态恢复方法。

1999年,在澳大利亚进修的李新荣头一回听说生物土壤结皮的概念——苔藓、地衣等隐花植物连同细菌、真菌与地表土壤中的细微颗粒胶结在一起,不但能在极端环境下生存,还能提升土壤中氮、磷、钾等有机质的含量,影响降水渗入过程和土壤水分的再分配。

不过,若仅靠自然速度生长,土壤结皮形成有效的覆盖规模至少要10年。

有什么办法让土壤结皮成为恢复荒漠生态的利器?带着这个念头,李新荣回国后立刻着手研究。

大量考察、反复实验后,李新荣和站内其他科研人员找到了生物土壤结皮的升级版:选择适合土壤结皮的微生物进行培养,再将其喷洒到草方格内的沙子上,大大缩短了结皮时间。

“从固沙角度看,生物土壤结皮就像在沙面铺一层生物地毯,能有效固定住沙面,植被区的沙尘也不会刮到天上去了。”李新荣告诉《中国科学报》。

从头痛医头变“全科大夫”

从完成防沙治沙需求,到系统了解中国干旱区生态,沙坡头站的使命正在不断升级,李新荣也随之变成了沙漠中的“全科大夫”。他深深体会到,防沙治沙并非一项简单粗暴的任务,背后涉及的学科知识多种多样。

沙区生态恢复的关键因素之一,是土壤水分的植被承载能力。人为地重建植被,也要以此为依据。

在沙漠里,弄清一个问题的时间也被拉长。

为了搞清固沙植被对沙区土壤生态的影响,李新荣把沙坡头1955年建站以来的观测数据都用上了。他和同事发现,固沙植被建立十几年后,更多的水分聚集到浅层土壤中,深层土壤的水分含量有所下降。