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别了,没有树的那曲

来源:科技日报2021-09-28 09:52

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  《灵魂如风》一书中这样写道:“当雄县城以北不远处,有一棵最后的树,应当是棵柳树。整个夏季,它把青枝绿叶伸展在院墙以外张扬着作为乔木的极限生存。再向北,高原上再也没有了它的同类。”

  西藏那曲,就在当雄县“再往北”。

  西藏有句谚语,“远在阿里,苦在那曲。”

  高寒缺氧,大风凛冽,冻土坚实……自然环境恶劣的西藏那曲,曾经是全国唯一没有树的城市。

  然而,这将永远成为历史。

  那曲城镇,第一次染上了数万棵树萌生出的绿意。

  在那曲种活一棵树有多难?

  那曲城镇不长树。

  这里平均海拔4500米,风大、土薄、低温、紫外线强,常年有冻土。

  那曲人不是没有试过种树。

  那曲林业局种过,军分区官兵种过,科研团队,也在那曲以项目的形式尝试过。

  那曲城镇有树的地方,主要集中在一块试验基地里,面积为2亩。

  那是1998年那曲林业技术人员在地区农牧局院内建立的。

  林业人员先从阿里地区引进树苗,试种高山柳、水柏枝、沙棘、阿里班公柳等,但成效甚微。

  2007年,那曲林业技术人员又从拉萨引进20株云杉、10株北京杨,从索县引进30株高山柳,在市区试种。

  后来,高山柳、云杉等共存活了14棵、北京杨存活1棵。“这14棵树是那曲市区年龄最长的树了。” 西藏自治区林木科学研究院副院长、高级工程师格桑曲珍说。

  还有些零零散散的树,生长在背风、向阳和能有暖气的地方。

  “由于缺乏科研支撑,虽然存活了一些树,但后期大规模的推广种植也都没有成功。我们真的尝试了很多次。”格桑曲珍感慨。

  那曲被称作全国唯一不长树的城镇。

  2016年11月,在党中央的高度重视下,科技部“十三五”典型脆弱生态修复与保护研究重点专项启动了西藏那曲地区城镇植树关键技术研发与绿化模式示范项目(以下简称那曲项目)。

  内蒙古库布其治沙企业亿利集团“揭榜挂帅”带队,联合多家科研单位,向那曲发起绿色挑战。

  “揭榜”前,那曲项目首席科学家、亿利集团副总裁赵晋灵来那曲调研,他觉得有“50%以上的把握”。那曲不是完全没有树,也有人种过,这事有可能成。

  为50%的把握,要尽全力去拼。

  赵晋灵告诉科技日报记者:“这不完全是个科研项目。”他总结说,在那曲城镇植树,要有信念,有“只能成功不能失败”的使命感和责任感;要尊重科学,尊重自然规律,吸取总结前人的经验教训;而且,要充分认识项目的难度,联合国内顶尖的科研机构,投入足够的人力物力,联合科研攻关。

  认清种树的对手,搞清手里的底牌

  那曲项目是一个系统的全链条课题,以“生长限制因子研究——优质种质资源筛选——适生植物扩繁——低温菌群开发利用——极端环境栽植管护技术——技术集成绿化示范”为整体研究思路。

  前四项,着重机理研究和技术研发;后两项,突出技术落地和应用示范。

  逻辑很清晰:搞清楚为什么种不活树,找到能活的树种,让它们能快速繁育;进行栽植地微环境调节,改善苗木的生长环境;科学管养管护,让苗木长得更健康、越冬更安全;进行城镇绿化,优化那曲市人居住环境。

  听起来并不复杂,但关关都是挑战。

  那曲项目执行团队负责人郝伟,并非该项目的原定人选。他的同事没能扛住高原反应,更年轻些的郝伟顶了上去。

  此前,郝伟已经在中国第七大沙漠库布其沙漠治了十多年沙。

  “之前觉得,在沙漠中搞生态修复,就已经是最难的事情了。”沙漠都能有绿色,一个城镇,怎么会种不活树?到了那曲,郝伟才发现,这里的气候条件比他想象得更为恶劣。

  风太大,紫外线太强。如果不采取防护措施,在日头下站半小时,脸上就会爆皮。

  最开始,郝伟心想,给肥给水,维持温度,进行有效的栽植管护,树应该就能活。但那曲给了他们一个下马威。

  2017年5月,团队在试验基地种了第一批树,长势也确实不错。结果,一个冬天过去,树死伤惨重。

  “第一年种上,第二年死一部分;第二年种上,第三年又死一部分……你的信心啊,就是这么一点一点被打击没的。” 郝伟说。

  经过大量的实验、观测和总结,科研团队梳理出那曲植树的五大难点:天寒,那曲平均温度低、有效积温低,无法满足植物生长的热量要求;地冻,土壤温度低,植物根系和土壤微生物活性差;土薄,土壤发育差,砾石含量高,漏水漏肥;辐射强,对植物光合作用造成干扰,营养物质积累差;风大风多,冬春季大风+春旱,导致植物生理性抽干,越冬死亡率高。

  这就是他们的对手,是他们难以改变的大环境。

  接下来,团队要知道,手里有怎样的底牌——有哪些树已经在那曲生长。

  这就需要野外调研。在藏区做野外调研,又险又苦。

  2017年11月,郝伟带着团队一行5人从那曲出发,辗转那曲东三县,进行当地乡土树种的调研工作。

  刚进山便迎头遇上大雪。那时,气温已经是零下十七八摄氏度。山路盘旋,脚下是奔腾的怒江。到了目的地,也看不到人,只有雪、风和刺骨的严寒。

  为了采种,他们需要淌水渡河,往返几次,将采集的植物种子放到车里。手冻僵了,脚冻疼了,还是得咬牙挺住。

  除野外采种,大数据分析也是选种时的有力辅助手段。

  依据亿利生态大数据中心和亿利种子资源库,团队对照树种成活几大限制因子(如光照、温度、大风、土壤)进行大尺度对比和分析,在国内和国外寻找和那曲环境相似地区的树种并做搜集和引进。

  对那曲原有的树,他们也做了比对分析。“选择在那曲自然筛汰下来,存活和生长表现较好的健康优株,进行复壮和扦插扩繁。”郝伟说。

  团队发现,50余种乔灌木有在那曲存活下去的潜力。

  第二步,是检验这50余种树种。理论上可以,实际上能不能活?

  科研人员把它们分成了两拨。一拨直接种进大田里,通过人工干预,看到底能长成啥样;另一拨则拿到繁育基地,进一步优化。

  最终,他们成功选育出了青海云杉、祁连圆柏、金露梅、银露梅、高山柳、沙柳、茶藨子、江孜沙棘等8种先锋和乡土高抗树种。

  摸清脾性,才能踩准种树的节奏

  扩繁工作,由中国科学院植物研究所植物园正高级工程师唐宇丹团队负责。

  扩繁,是从“一”到“十”到“百”的过程,将已经适应那曲城镇绿化的树种快速繁育推广

  唐宇丹对在那曲植树并不陌生。

  10年前,因为中国科学院知识创新工程项目,她曾在那曲种过树。“那曲环境对人身体的挑战是巨大的。”

  这次那曲项目也在筹备初期找到了唐宇丹。

  她有些犹豫,因为年龄和身体都不允许她再去那曲搏命;但她不想自己的工作留有遗憾,于是,这位女科研人员再次上阵。

  唐宇丹告诉科技日报记者,实践证明,那曲用的种苗最好在那曲就地繁殖,按照植物繁育需求在那曲创造适宜的小环境。

  那曲露地满足杨、柳等扦插繁育温度需求的时间只有6月至9月,不足100天,根本没有完好生根的条件。唐宇丹通过改造设施,反复实验,找到了在温室或保护地条件下容器扦插50天就成苗的繁殖“秘方”。

  2019年,是唐宇丹去那曲最频繁的一年,从4月开始,每个月要去7天到10天。

  那曲的含氧量仅为海平面的一半。没有任何药物能真正消除人的高原反应。缺氧,给人带来身体上的巨大不适,也让人脑袋变得迟钝。唐宇丹总结出了上那曲工作的诀窍——多做准备。每次西藏差旅计划精确到小时,每个实验设计和需要采集的数据表打印出来随身携带,需要在那曲当地计算的,用Excel表设计好所有计算公式……

  那曲的夜晚是难熬的,对初上那曲的人来说,很难有真正意义上的睡眠。当人高原反应强烈时,甚至会产生一种死亡迫近的恐慌。

  唐宇丹在采访中多次表示,她佩服那曲项目中坚守在那曲的人。“其实,我若不是因为高原缺氧‘傻’了,也不会为了那么一点点执念和遗憾一次次地上那曲。”她淡然一笑,“这也许就是科研工作者的执着和乐观主义吧。”

  如果从外地引进种苗,郝伟介绍,关键在于梯度引种。

  简单来说,就是不能直接把种苗从低海拔地区运到那曲。苗木移植本身会伤害到其根部,如果又不经任何休整,就把它们带上那曲,相当于一个刚动过大手术的人上高原,很是危险。所以,移苗后,树苗就需要在营养袋中原地待一年,养根;然后再移到海拔稍高一点的地方,再适应一年,锻炼抗寒抗旱能力;“修行”够了,才能到那曲迎接“终极考验”。

  树种上了,长起来了,就得管护。管护,需要摸清天气和树的性子。

  就拿挡风这件“小事”来说,项目团队就做了几十组对照实验。

  是搭风网挡风合适,还是干脆改造地形形成高差挡风合适?建风障的话,多高合适,离苗木多远合适?不建风障,冬天用橡塑管等保温材料缠绕树干行不行?

  “一般的风障,根本挡不住那曲的风,一会儿就被吹烂了。想真正挡风,那得垒墙,成本太高了。” 赵晋灵说。

  最后,他们试出来了一个一举三得的方法——雾化喷淋。

  没风的时候,做滴灌;阳光太强的时候,用喷淋,弱化紫外线;冬天的时候,喷淋还能给树做冰甲——给树浇上水,水就冻成了冰,冰可以抗风。

  “听起来确实并不玄乎,但你得不断实验,不断尝试,才能找到最合适的方法。”赵晋灵说。

  再比如说土壤。他们摸索出了不同树种需要的土壤环境,从土壤结构到营养物质再到微生物群落都进行了改良。

  北京大学环境科学与工程学院教授黄艺负责为树苗根系营造这一方小天地。

  植物根系内外的微生物以及微生物的产物,会与植物发生交互作用。有些微生物是对植物有益的,比如固氮菌;但有些则是有害的。“我们就是要找到有利于树木成活的微生物。”黄艺表示。

  为保证实验结果的准确性,黄艺曾带领学生从那曲生生运了几百公斤土壤到北京的实验室做模拟实验。

  采样,理化分析,生物性状分析,分子生物学鉴定……他们从那曲根际土壤中分离出122株低温细菌和56株低温真菌,筛选得到可高效降解有机质的真菌5株,细菌1株。“它可以聚集在植物根系,提高植物应激激素水平和抗氧化酶活性,调节植物生理代谢,增强它们对高寒高海拔的抗性。”黄艺说。

  几年来,那曲项目基地苗木连续成功越冬,平均越冬保存率75%以上,目前苗木保有量30多万株。

  唐宇丹表示,那曲种树项目的人力、物力、财力投入,是此前所有项目之最。正是有这么多单位联手,在高强度的投入保证下,那曲种树,才能取得这样阶段性成果。

  2021年9月,那曲项目顺利通过主管单位——中国21世纪议程管理中心的验收。

  项目实施过程中,那曲市党委、政府以及科技、林业部门等也全力支持高寒科技植树工作,在北部新区选定1000亩用做专门的引种试验示范基地,在具备条件的14家地直单位大院种植树木约3万株。

  如今那曲的街上,已经能看到树了。

  但已在高原扎根5年的郝伟,现在还回不了家。

  他和其他同事还坚守在那曲,忙着项目下一步的工作。

  儿子老在视频电话里问:“你什么时候回来?爸爸,我想你了。”郝伟总说,过几天,过几天。

  听得多了,孩子也知道,爸爸在“骗”他。

  “那没办法,有工作嘛。”郝伟说得很中肯,那曲种活了树,具备了一定的绿化能力,但科研成果还没有真正进行转化。

  他们还要进一步扩大高寒高海拔种植技术成果,建立青藏高原高寒高海拔种质资源库;要在那曲继续做城镇绿化,推进技术转化和成果落地,加强高寒地区城镇绿化的推广。

  作家笔下那再往北的高原,如今终于有了树。

  多年来在那曲上演的与自然环境不屈的抗争,还将延续下去。

  别了,没有树的那曲。(马爱平 张盖伦 刘 莉

[ 责编:蔡琳 ]
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