作者:王晨绯 来源:中国科学报 发布时间:2015/11/9 13:08:05
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记中科院环江喀斯特生态站:喀斯特发展的教科书


 

对全世界来说,环江喀斯特是一笔珍贵的财富;对于科学家来说,环江喀斯特就是活着的课本;对于游客来说,环江将成为人与自然融合的旅游天堂。

 

环江喀斯特生态系统观测研究站

专家组考察喀斯特站试验场

■本报记者 王晨绯

坐落在广西环江毛南族自治县喀斯特峰丛洼地中的环江站,经历过2012年科技扶贫与石漠化治理示范报道热后,又归于宁静。两年后,记者注意到,2015年环江站网站上发布了好几项研究进展,而2014年依托环江站发表的SCI论文共有35篇。

“其实谈不上密集,但要总结经验的话,这是长期观测积累的结果,也是野外站建站理念的体现,是我们经过长期试验后的一些深入思考。”环江站站长王克林告诉《中国科学报》记者。

长期观测后的深入思考

环江站的全称是中国科学院亚热带农业生态所(以下简称亚热带所)广西环江喀斯特生态系统观测研究站(以下简称环江站)。从2000年绸缪建站,到2005年野外站落成,亚热带所从扶贫任务开始,搭建了我们国家第一家喀斯特生态研究的平台。

环江站副站长陈洪松详细介绍了此前研究发现的部分规律。他们提出治理该地区的土壤侵蚀需要减少土壤扰动、采用保护性种植和近自然林业替代高强度利用等新途径,阐明了广布植物种与生境特有种水分利用策略差异特征以及植被片段化分布格局成因,揭示了不同生活型植物对异质性生境的水分适应和维持机理等等。

近期他们的研究主要聚焦在坡地、小流域尺度表层岩溶带水文调节功能以及耕作扰动、不同牧草配置、固氮植物种植等不同因素对土壤生态服务功能的影响。

从研究内容上看,相对于非专业人士的走马观花,科学家们除了关心地面是否变绿,农民是否脱贫,还密切关注“地下”的情况。

“喀斯特生态系统最大的特征就是具有地上、地下过程。从产流、产沙的角度说,地下过程为主、地表过程为辅。在地下过程占主导的前提下,我们需要更多地研究地下过程,例如土壤—岩石界面、表层岩溶带产流过程与特征,以阐明表层岩溶带的水文调节功能。”陈洪松说。

与此同时,美国近年发起的地球关键带计划,也将生态学研究从植被与土壤深入到了地下水循环层。

“不论是从地下水对生态功能的影响更大考虑,还是从关注国际前沿方向上,我们都应该对表层岩溶带有更深的理解。”王克林他们通过研究发现,喀斯特地区表层岩溶带的水文调蓄能力比土壤层更大。他们接下来要按照这个理念,把地球表层过程的生态控制因素研究得更加系统、完整。

与此同时,记者也发现环江站样地设置的多样性。按照科学家们的观点,设置样地是生态学基础研究的基本手段之一。例如,坡地径流小区主要是研究不同土地利用类型水土流失规律,为合理的土地利用方式提供依据。“喀斯特景观存在高度异质性,我们要回答这里的生态问题就需要将它们都考虑进来。”王克林说。

样地多,人员配备也需要跟上。胡可是环江站培养的2010级博士研究生,主要研究喀斯特小流域水文过程,侧重表层岩溶带的水文调节功能。目前,他在湖南省水利厅水文水资源局工作。当年艰苦的实验过程如今都化成了他美好的回忆。像他一样的从环江走出来的研究生,近五年来达近60名。环江站的研究员队伍也从最初3名研究员骨干发展壮大成7名,其中引进两名“百人计划”研究员。

石漠化治理迎来新阶段

从最初的科技扶贫到绿化荒山,环江站的石漠化治理进入了一个新的阶段——生态服务功能的全面提升。

随着国家石漠化治理工程的开展,通过近十年来的努力,我国石漠化面积从2011年开始逆转,其中广西减少速度最快。

“以前关注绿化土地、绿化荒山,当植被初步恢复以后,我们发现生态功能还是低下。从现在开始,我们要提高单位面积的生态服务能力,尽可能把生态服务变成生态产业。”王克林他们要把美化了的喀斯特地区逐渐升级为休闲观光服务地带。

山峰排列均匀、错落有致,且绵延不绝,国外学者常以“鸡蛋盒”来形容环江喀斯特独特的整齐、雄伟之美。2014年,环江喀斯特作为“中国南方喀斯特”第二期的一部分被列入世界自然遗产名录。

王克林他们的生态产业设想正好赶上了环江“申遗”的好时候。这样一来,农民的收入不仅限于种好玉米、养好菜牛,耦合的第三产业的观光休闲服务也能装满农户们的钱袋子。与此同时,多年高强度利用的喀斯特地区脆弱的生态环境也能得到休养生息。

与此同时,今年1月,中国科学院科技服务网络计划也将“广西喀斯特区生态服务提升与民生改善研究示范”纳入体系。中科院科技促进发展局结合地方实际需求,对在广西环江开展实施的“广西喀斯特区生态服务提升与民生改善研究示范”项目给予了充分的支持。

王克林还向记者透露,他们目前大部分工作围绕野外台站生态系统尺度开展试验研究,还有三分之一的精力布局在西南喀斯特区生态格局变化上,希望在区域尺度上为国家西南区域生态屏障建设与第二期石漠化治理重大工程的布局提供生态学建议。

“总而言之,就是要做出更有显示度的关键技术和科技示范性工程,同时应用基础科研也要达到领跑水平。环江站希望这些研究能够更好地回答所在类型区域生态格局变化、生态治理的效果评估,为国家决策建言献策。”环江站科学家们的认识又更进了一步。

环江喀斯特申遗时,新西兰奥克兰大学环境学院名誉教授保罗·威廉姆斯说:“对全世界来说,环江喀斯特是一笔珍贵的财富;对于科学家来说,环江喀斯特就是活着的课本;对于游客来说,环江将成为人与自然融合的旅游天堂。”

这句话听起来更像是对不远千里赴桂的长沙亚热带所科学家们工作的肯定。他们将一场科技扶贫与生态治理的战役打得如此漂亮,并在此基础上深谋远虑,对后来者而言,也是教科书式的财富。

《中国科学报》 (2015-11-09 第8版 平台)
 
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