莫索灣站科研人員在監(jiān)測(cè)梭梭根系層不同深度的水鹽變化。　　宋春武攝

【資料圖】

李生宇（右）給學(xué)生講解如何使用輻射觀測(cè)儀?！　窃螺x攝

從烏魯木齊出發(fā)，走烏奎高速—呼克公路—甘莫公路，一路向北，3個(gè)多小時(shí)車(chē)程后，可抵達(dá)古爾班通古特沙漠腹地，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所莫索灣沙漠研究站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)莫索灣站）就建在這里。

60多年來(lái)，莫索灣站一代代科研人員堅(jiān)守在此，在科學(xué)治沙、荒漠化防治上持續(xù)探索。

根據(jù)降水和土壤水分條件，保持防護(hù)效果好的天然植被

和記者同行前往莫索灣站的，是中國(guó)科學(xué)院新疆生地所莫索灣站站長(zhǎng)李生宇和莫索灣站副站長(zhǎng)宋春武。

路上，李生宇給記者講起莫索灣站的歷史。

1956年，中國(guó)科學(xué)院組建新疆綜合考察隊(duì)，開(kāi)始對(duì)包括沙漠在內(nèi)的新疆自然條件、自然資源進(jìn)行全面考察，并在1960年設(shè)立莫索灣站。

莫索灣站是我國(guó)成立最早的野外觀測(cè)站之一，也是中國(guó)科學(xué)院新疆生地所第一個(gè)沙漠研究站。據(jù)李生宇介紹，建站初期，莫索灣站以研究古爾班通古特沙漠自然演變趨勢(shì)和沙漠化防治為主要方向。1979年后，重點(diǎn)開(kāi)展對(duì)沙漠環(huán)境地面過(guò)程的觀測(cè)和生物防沙措施研究。

車(chē)駛?cè)肽鳛痴緟^(qū)，道路旁的防護(hù)林郁郁蔥蔥。

“站區(qū)周?chē)牧肿尤粘Ｓ晌覀兙S護(hù)?！崩钌钫f(shuō)，“站區(qū)內(nèi)部分道路經(jīng)過(guò)硬化改造，比過(guò)去好走多了?！?/p>

莫索灣站東、西、北三面環(huán)沙?！澳鳛痴疚挥谖覈?guó)面積最大的固定、半固定沙漠，該區(qū)域生態(tài)較為脆弱，是天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的生態(tài)屏障的重要區(qū)段，地理位置非常重要?！崩钌钫f(shuō)。

莫索灣站區(qū)主要包括三大區(qū)域，分別是生活區(qū)、集水造林區(qū)和荒漠保育區(qū)，后兩個(gè)區(qū)域都位于站區(qū)北部。李生宇告訴記者，站區(qū)地處沙漠—綠洲過(guò)渡帶，一邊是綠洲，一邊是荒漠區(qū)，站區(qū)本身就是綠洲防護(hù)屏障組成部分，可以阻擋來(lái)自西北方向的風(fēng)沙。

記者跟隨李生宇來(lái)到荒漠保育區(qū)。跟南邊的滿(mǎn)眼翠綠相比，這里是一片自然荒漠景觀，一個(gè)個(gè)固定、半固定沙丘散布其中，沙丘高度從10米到20米不等。

爬上一個(gè)10多米高的沙丘，站在最高處放眼望去，沙丘和丘間地上長(zhǎng)滿(mǎn)了溫帶荒漠中重要的固沙植物——一簇一簇的梭梭，有白梭梭，也有梭梭柴。

“為何不在這里種喬木、建人工防護(hù)林？”記者問(wèn)。

李生宇解釋說(shuō)，古爾班通古特沙漠年降水量為70—150毫米，而梭梭屬植物依靠這些天然降水就可以維持生長(zhǎng)。如果建成人工防護(hù)林（喬木）耗水量要大好多倍，僅靠天然降水遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

“梭梭這些天然植被雖然看上去很稀疏，但在現(xiàn)有的降水和土壤水分條件下，維持這樣的長(zhǎng)勢(shì)和植被蓋度剛好，防護(hù)效果既好又持久?！崩钌钫f(shuō)。

針對(duì)不同的自然條件，采取適宜的固沙造林技術(shù)措施

古爾班通古特沙漠降水集中在冬春季節(jié)，較好的降水條件為沙漠植物生長(zhǎng)提供了條件，使其成為我國(guó)最大的固定、半固定沙漠。

“古爾班通古特沙漠固定、半固定的性質(zhì)還得益于沙漠中廣泛存在懸濕沙層?！彼未何湔f(shuō)，古爾班通古特沙漠沙丘濕沙層為植物根系提供了良好的水分條件，讓植物可以度過(guò)酷熱干旱的夏季，“在這里進(jìn)行人工造林固沙的關(guān)鍵，就在于營(yíng)造適合植物生長(zhǎng)的條件?！?/p>

針對(duì)古爾班通古特沙漠的特有條件，科研人員經(jīng)過(guò)不斷探索，開(kāi)發(fā)了客沙、集水、秋灌、懸濕沙層4種固沙造林技術(shù)，進(jìn)行了防沙治沙技術(shù)示范。

客沙造林，就是在沙丘濕沙層很薄的地段，將其臨近地段的濕潤(rùn)沙土填到幼苗種植穴中。這樣就可以補(bǔ)足苗木根層水分，提高苗木成活率，并支撐它們度過(guò)夏季。

“在這些地段，栽植苗木根系所在的50—60厘米處是干沙。你看，只需將下面的干沙翻上來(lái)，將搬來(lái)的濕沙填上，濕沙就‘易客為主’了?！崩钌钜贿呎f(shuō)，一邊拿過(guò)一把鐵鍬，給記者演示。

“被填到下面的濕沙，如果里面的水分很快被蒸發(fā)，會(huì)不會(huì)又變成干沙呢？”記者問(wèn)。

“這個(gè)問(wèn)題不用擔(dān)心?！闭驹谝慌缘乃未何鋽[擺手，“沙層毛細(xì)管作用很弱，表面形成的干沙層可防止蒸發(fā)，所以不用擔(dān)心水分很快被蒸發(fā)掉。植物成活后，根系向下發(fā)育，能延伸到更深處的濕沙層，持續(xù)生長(zhǎng)。”

“由于沙子松軟，挖坑換沙相對(duì)省力，非常有利于固沙植物生長(zhǎng)?！崩钌钫f(shuō)。

集水造林，則是利用壤漠滲透性差的特點(diǎn)，通過(guò)人工創(chuàng)造起伏地形，形成溝坡相間地表，使降雨和地表融化的雪水在重力作用下匯聚到低洼的溝底，保障在這里種植的苗木良好生長(zhǎng)。

李生宇說(shuō)：“栽植固沙植物，間距通常較大。地表微地形的集水作用非常明顯，一般只需1—3毫米的降雨就能夠形成地表徑流。一個(gè)種植溝的集水坡面約20—50平方米，地表徑流積聚后相當(dāng)于降雨強(qiáng)度增加了數(shù)十倍?！?/p>

到了秋季，農(nóng)業(yè)用水減少，科研人員就調(diào)劑部分河水用于治沙造林，這就是秋灌造林。

李生林告訴記者：“研究站還利用當(dāng)?shù)氐哪昃?00多毫米降水在沙丘中形成的懸濕沙層水分，研發(fā)了懸濕沙層造林技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在古爾班通古特沙漠重大工程防風(fēng)固沙中得到應(yīng)用，防沙效果良好，生態(tài)效益顯著。以100千米長(zhǎng)的沙漠工程建設(shè)計(jì)算，采用植物固沙50年可節(jié)省防沙工程建設(shè)費(fèi)用1800萬(wàn)元，節(jié)省清沙費(fèi)用超過(guò)2億元?！?/p>

在李生宇看來(lái)，科學(xué)治沙至少包括技術(shù)可靠、因地制宜、因害設(shè)防和建管結(jié)合四個(gè)方面。“要針對(duì)不同的自然條件，采取適宜的防沙治沙技術(shù)措施。要因地制宜、科學(xué)推廣應(yīng)用行之有效的治理模式。對(duì)于一些沙漠地區(qū)，可以宜荒則荒、適度保護(hù)。”

持續(xù)探索，在風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)機(jī)理和防沙治沙新技術(shù)上深入研究

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室是莫索灣站的一大特色。在前往莫索灣站之前，記者就多次聽(tīng)到科研人員提起。

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室位于站區(qū)南部的生活區(qū)內(nèi)，占地面積大概300平方米。整個(gè)風(fēng)洞長(zhǎng)16.2米，橫截面寬1.3米，高1米。

“這是目前新疆唯一一個(gè)風(fēng)沙環(huán)境風(fēng)洞，是開(kāi)展風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)、沙丘形成演變模擬，以及風(fēng)沙干擾下的植物生理、生態(tài)變化等方面研究的重要實(shí)驗(yàn)裝置。”李生宇說(shuō)，每年都有全國(guó)各地的科研人員來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，記者遇到了苗佳敏，她是新疆生地所在讀博士生，這次來(lái)站里做實(shí)驗(yàn)已快1個(gè)月了。

“我正在做的實(shí)驗(yàn)是關(guān)于風(fēng)速對(duì)土壤水分蒸發(fā)有何影響。”苗佳敏說(shuō)。

“風(fēng)洞給科研人員提供了一個(gè)模擬野外的環(huán)境?！泵缂衙舾嬖V記者，不同的是，野外的很多條件是不可控的?！霸陲L(fēng)洞環(huán)境里，我們可以根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行精準(zhǔn)控制?！?/p>

在進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)前，第一步是先做好實(shí)物模型。比如，公路沙害研究就要做公路路基的縮尺模型。

“現(xiàn)在我的沙盤(pán)模型就在風(fēng)洞里面。”苗佳敏指著風(fēng)洞對(duì)記者說(shuō)，“我先設(shè)定了10分鐘，吹10分鐘以后會(huì)把沙盤(pán)取出來(lái)，通過(guò)稱(chēng)重測(cè)算它的土壤水分損失了多少，然后再把它放進(jìn)去繼續(xù)吹，然后再取出來(lái)看隨時(shí)間有何變化?！?/p>

“風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室這些重要的研究裝備，條件可控，得到結(jié)果更快，便于理論研究和技術(shù)驗(yàn)證?！崩钌钫f(shuō)。

近年來(lái)，通過(guò)項(xiàng)目合作、人員互訪(fǎng)等形式，莫索灣站已與一些國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，與國(guó)際同行分享防沙治沙經(jīng)驗(yàn)。

據(jù)李生宇介紹，未來(lái)，莫索灣站將繼續(xù)探索，在風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)機(jī)理和防沙治沙新技術(shù)方面深入研究，特別是在綠洲防護(hù)林提質(zhì)增效上下功夫，更好保障綠洲生態(tài)安全。

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