科学时报:岷江上游30年生态重建路

2011-8-23 09:30 来源: 科学时报
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  “如果不重视岷江上游生态保护,恶化的环境会危及成都平原和长江中下游,对我国未来可持续发展非常不利。”谈及岷江上游生态环境,中科院成都生物研究所研究员陈庆恒对记者表示。

  失效的生态屏障

  岷江上游位于青藏高原东部高山峡谷区,山高坡陡,有着独特的垂直带气候。植被类型复杂,生物多样性丰富。森林、灌丛、草甸构成“天府之国”的生态屏障,几千年来支撑着成都平原的繁荣与发展。

  同时,岷江上游生态环境十分脆弱。岷江上游地处北纬30°西风带,从全球范围来看,此西风带存在潜在荒漠化危险,除去青藏高原东缘森林地带,美国加州的亚利桑那、北非的撒哈拉、我国新疆的塔里木和准噶尔都是荒漠带。

  陈庆恒告诉记者,岷江上游处于青藏高原高寒区往东、东部湿润森林区往西、西北干旱半干旱区往南的过渡结合部位,生态学将之称为生态环境脆弱带,山地系统复杂且不稳定。“这是造成该流域生态退化严重的内因。”

  而近几十年大规模人类干扰及不合理的资源开发利用,使得岷江上游自然植被遭到严重破坏,生态系统退化十分普遍。

  成都生物所研究员刘庆刚工作时,跟着同事沿岷江河谷考察,跳入眼帘的景象让他错愕不已。公路上灰尘四起,山坡上光秃无景。“怎么比大西北还荒凉!”

  在茂县出租车司机陈师傅的记忆中,小时候当地降雨稀少,一到旱季,地里的玉米叶一点即燃,放眼望去整片整片的枯黄色。

  成都生物所茂县生态站负责气象观测的技术员李桂全也有类似的童年记忆:树木被当柴火,草地被当牧场。“山上几乎光秃秃的,难得看见绿色。”

  生态经济型重建

  自1980年起,成都生物研究所便将研究聚焦到岷江上游山地生态系统的退化典型区域。1985年正式开始进行生态恢复与重建研究。

  “生态恢复重建切忌只就环境退化展开,而不去考虑区域脱贫和可持续发展。”采访中,成都生物所研究员包维楷反复强调生态经济型重建。“纯粹的环境建设而不考虑经济发展和脱贫致富是当地居民难以接受的;而仅仅考虑经济发展忽视环境治理和保护,也不具可持续性。”

  已故植物生态学家、成都生物所原所长刘照光自上世纪80年代初,就提出用“混交林”、“生物多样性”和“与当地的生产和居民的收入挂钩”的思路来治理被破坏的生态环境。

  在与茂县的合作中,成都生物所坚持将生态建设与植物资源开发利用相结合,首次提出生态链与产业链整合的新思路,红豆杉人工栽培与资源繁育和利用便是其中一例。

  1992年,美国食品和药物管理局正式批准紫杉醇(红豆杉提取物)作为治疗晚期卵巢癌新药上市,引发紫杉醇开发利用热。而我国天然的红豆杉属亟待保护的珍稀濒危物种。因此,规模化栽培红豆杉成为大量生产抗癌新药紫杉醇的唯一途径。

  1993年,成都生物所成立了由科研人员组成的红豆杉栽培小组,经过几年摸索,在红豆杉的快速繁殖、栽培管理技术和紫杉醇分离提取技术等方面取得系列成果,并将相关成果无偿支援茂县,在此基础上成立了四川九峰天然药业股份有限公司,专门生产抗癌药物紫杉醇。

  在成都生物所的协助下,四川九峰天然药业股份有限公司一跃成为茂县的支柱企业。

  此外,依据生态经济型重建思路,该所茂县生态站先后研究形成玫瑰、葡萄、道地药材、彩叶景观重塑等技术体系与产业开发模式,并在西部山区得到应用推广。

  大沟小流域模式

  刘庆介绍说,岷江上游既是一个完整的山地生态系统,也是一个边界清晰的流域生态系统,垂直带结构特征十分明显。“退化生态系统恢复重建,不是单一控制就能达到目的,须从生态系统整体出发,采取综合性措施。”

  包维楷也表示,山地系统内森林、草地、农田等系统互相联系、相互制约,仅从个体、种群或群落尺度进行恢复重建,而不考虑山地各子系统之间的联系,难免陷入“头痛医头脚痛医脚”的误区。所以,山地退化生态系统恢复重建的恰当空间尺度应选择小流域系统。

  研究人员根据气候、土壤、人为活动、经济发展背景等,将茂县大沟流域划分为干旱河谷粮果农林复合经营系统生态小区、半干旱半湿润中山混农林业与植被人工重建生态小区、湿润中高山林药与植被人工恢复生态小区和冷凉高山灌丛草甸生态系统自然恢复小区,并根据各自特点有针对性地恢复重建。

  在大沟流域恢复重建过程中,研究人员先后引种约280余种植物。在进行广泛的比较栽培后,初步筛选出70余种。此外,还对25个优良农作物和蔬菜品种进行筛选。“其目的是通过在河谷下段村庄栽培经济性物种,重建人工生态经济型植被,促进该区域经济发展。”包维楷说。

  谈起大沟模式,刘庆表示,该模式为西南山区山地小流域系统中怎样栽树,什么地方栽什么样的树,以及如何在生态恢复同时促进经济发展提供了具体借鉴。时任国务院总理朱镕基和时任中国科学院副院长陈宜瑜均给予高度评价,并希望大沟模式成为指导岷江上游乃至整个长江上游生态建设的样板加以推广。

  据统计,成都生物所在岷江上游干旱河谷、中山和亚高山建立试验示范点面积达12760亩,辐射推广面积达47000亩。

  “生态研究是一个长期的过程。”包维楷告诉记者,该所在岷江上游开展的生态恢复实践远没有停止,现阶段正进行深入的基础理论探讨,试图发展高山峡谷特色的山地植被恢复生态学理论体系与技术体系。

  刘庆表示,下一步该所会将岷江干旱河谷地带如何保育和灾后生态重建作为研究重点,并以山地垂直带系统的上下关联性为切入点,加强森林、灌丛、草地三个垂直带界面之间物质交换与能量转移的研究。