——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
科研人員在做野外監(jiān)測(cè)。受訪者供圖
白天穿著迷彩服和皮靴,到濕地里挖土、采樣,傍晚回到實(shí)驗(yàn)室對(duì)采集的樣品做進(jìn)一步分析處理……
在黑龍江三江沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站(以下簡(jiǎn)稱三江站),科研人員日復(fù)一日、年復(fù)一年地開展定位觀測(cè)采樣試驗(yàn),為沼澤濕地生態(tài)過程、區(qū)域沼澤濕地資源保護(hù)、區(qū)域生態(tài)與環(huán)境安全管理等研究提供科學(xué)支撐平臺(tái)。
三江站副站長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所(以下簡(jiǎn)稱東北地理所)研究員郭躍東告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:“這些年來,三江站在開展?jié)竦剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水資源保障方面工作的同時(shí),從水資源的優(yōu)化配置等生態(tài)安全保障方面支撐了黑土地的保護(hù)與利用?!?/p>
我國(guó)第一個(gè)沼澤濕地生態(tài)站
據(jù)了解,東北黑土區(qū)內(nèi)濕地廣泛分布,僅國(guó)家級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)就有20多處,并有10余處濕地被列入國(guó)際重要濕地名錄。三江站就處于這些重要濕地的環(huán)繞中,最近的是洪河保護(hù)區(qū),周圍還有三江、七星河、東方紅、珍寶島、興凱湖。
三江平原是我國(guó)最大的淡水沼澤濕地分布區(qū)之一,地勢(shì)低平,降水多集中在夏秋兩季,氣候冷濕、土質(zhì)黏重、地表水下滲緩慢,季節(jié)性凍融促使地表長(zhǎng)期過濕,積水過多,形成大面積沼澤水體和沼澤化植被、土壤,構(gòu)成了獨(dú)特的沼澤濕地景觀。
曾經(jīng)的三江平原因“北大荒”而出名。20世紀(jì)50年代人們?cè)谌皆线M(jìn)行大規(guī)模開墾后,建設(shè)了許多大型國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng),“北大荒”也隨之變成“北大倉”。與此同時(shí),三江平原地區(qū)生態(tài)環(huán)境受到一定程度的破壞,氣候條件惡化、旱澇災(zāi)害增加、珍稀動(dòng)植物減少。
20世紀(jì)70年代末,為了推進(jìn)自然濕地的保護(hù),東北地理所研究員劉興土(2007年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士)為黑龍江省調(diào)查和規(guī)劃了三江平原第一個(gè)沼澤自然保護(hù)區(qū)(洪河自然保護(hù)區(qū)),它也是國(guó)家級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)和國(guó)際重要濕地。
隨后,劉興土和同事們共同建立了我國(guó)第一個(gè)沼澤濕地生態(tài)站——三江平原沼澤濕地生態(tài)站(即現(xiàn)在的三江站),進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)沼澤濕地研究由考察步入定位研究階段。2005年,三江站成為國(guó)家野外觀測(cè)研究站。
郭躍東介紹,三江平原地區(qū)的土壤類型主要有黑土、白漿土、草甸土、沼澤土等,以草甸土和沼澤土分布最廣。這里的濕地與農(nóng)田系統(tǒng)交錯(cuò)分布,所以濕地對(duì)東北黑土地的生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)利用有重要作用,包括防止土壤侵蝕和土地荒漠化,凈化農(nóng)業(yè)面源污染,蓄水調(diào)洪、補(bǔ)充地下水、改善水循環(huán),調(diào)節(jié)局地氣候增加碳匯等。
這也是當(dāng)年選址和建站的原因。黑土地需要生態(tài)安全保障,農(nóng)業(yè)水土資源需要優(yōu)化配置,切實(shí)發(fā)揮濕地、森林、草地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)保障功能。
提升黑土區(qū)濕地生態(tài)效益
近年來,我國(guó)東北地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)由于受墾殖、排水、資源侵占等人為干擾,造成了普遍性的結(jié)構(gòu)退化、功能下降。
“以自然恢復(fù)為主,人工恢復(fù)為輔?!北局@樣的濕地恢復(fù)原則,三江站濕地管理與恢復(fù)學(xué)科組科研人員集成植被快速恢復(fù)技術(shù)、棲息地功能提升技術(shù)、多梯度生境構(gòu)建技術(shù)、水文連通等近自然恢復(fù)技術(shù),并將這些技術(shù)有機(jī)整合后,在松嫩西部濕地集中區(qū)和三江平原先后開展了濕地恢復(fù)技術(shù)示范與推廣工作。
“截至目前,這些地區(qū)植被蓋度達(dá)到70%,提高了30%,生物量提升60%?!惫S東表示,濕地植被恢復(fù)技術(shù)在松嫩平原扎龍濕地、莫莫格濕地、向海濕地建立了53000 公頃恢復(fù)示范區(qū),在三江平原洪河濕地、三江濕地建立了植被恢復(fù)示范區(qū)20000 公頃。
其中,莫莫格濕地恢復(fù)后,白鶴食源植物增殖40%,停歇時(shí)間由平均40多天延長(zhǎng)至70多天,種群數(shù)量增加至3800只,占全球白鶴數(shù)量的98%以上,退化濕地恢復(fù)的生態(tài)效益顯著增加。
與此同時(shí),東北地理所依托三江站、興凱湖站等濕地生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外臺(tái)站,在黑土地的安全屏障方面開展了大量的監(jiān)測(cè)、研究和示范工作。
比如,針對(duì)黑土區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng),三江站科研團(tuán)隊(duì)開展?jié)竦鼐珳?zhǔn)生態(tài)補(bǔ)水與農(nóng)業(yè)用水保障的流域水資源綜合調(diào)控、退化濕地恢復(fù)與合理利用技術(shù)模式、濕地消納農(nóng)田退水工程技術(shù)等工作,提煉黑土區(qū)濕地綜合效益提升對(duì)策方案。
第一部《中國(guó)沼澤志》、第一幅《中國(guó)沼澤分布圖》、第一套《濕地觀測(cè)規(guī)范與方法》、第一個(gè)沼澤濕地?cái)?shù)據(jù)庫……三江站科研團(tuán)隊(duì)在30多年的觀測(cè)與研究中,填補(bǔ)了我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域的空白。
“在這里就是一個(gè)農(nóng)民”
曾在三江站工作的研究人員笑稱:“自己在這里就是一個(gè)農(nóng)民?!闭沁@一批批自稱“農(nóng)民”的人,在三江站通過觀測(cè)和試驗(yàn),積累了大量第一手野外科學(xué)觀測(cè)研究數(shù)據(jù)。
20世紀(jì)80~90年代,在經(jīng)費(fèi)短缺、實(shí)驗(yàn)環(huán)境惡劣的條件下,三江站站長(zhǎng)、東北地理所研究員宋長(zhǎng)春利用有限的監(jiān)測(cè)儀器,親自前往一線采樣,獲得了很多一手的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為三江平原地區(qū)濕地溫室氣體排放及其對(duì)氣候系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)效應(yīng)研究做出了重要的貢獻(xiàn)。
自從加入碳通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)以后,三江站在站內(nèi)工作人員的努力下,已實(shí)現(xiàn)了多個(gè)站點(diǎn)氣象和水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。如今,三江站形成了以三江平原為中心,輻射至大興安嶺、吉林西部及遼河口濕地的網(wǎng)絡(luò)格局。
“我們有5套渦度相關(guān)系統(tǒng)儀器的數(shù)據(jù)采集和處理,需要高速的信息傳輸系統(tǒng)和視頻采集系統(tǒng),以保障大量數(shù)據(jù)的監(jiān)控和高效處理?!惫S東告訴記者,“由于站點(diǎn)間距離遙遠(yuǎn),監(jiān)測(cè)項(xiàng)目較為復(fù)雜,每年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)龐大,儀器維護(hù)和數(shù)據(jù)獲取需要進(jìn)一步自動(dòng)化。”
像郭躍東這樣長(zhǎng)年駐扎在三江站的科研人員還有很多。他們以站為家,通過定點(diǎn)觀測(cè)和采樣分析,先后向國(guó)家及省、市政府部門提交關(guān)于三江平原水資源合理利用政策及濕地生態(tài)保護(hù)政策等咨詢報(bào)告5份,提出縮小三江平原濕地開發(fā)規(guī)模、加強(qiáng)三江平原黑土區(qū)中低產(chǎn)田改造的建議,并被相關(guān)部門采納。
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