对付沙漠,我们以前的路子都是硬刚,种树,再种树,现在,中国科学院的玩法变了,他们不先种树,而是直接往流动的沙丘上,喷洒一层活的“墨汁”。
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以前咱们治沙,路子比较直接,就是硬碰硬——种树,不停地种树。但这些年,中国科学院的科学家们换了个新玩法:不急着种树了,而是先给流动的沙丘喷洒一层活的“墨汁”。这墨汁到底是什么来头?简单说,就是科学家们在实验室里精心培育出来的荒漠蓝藻。把这些蓝藻跟一些土壤基质搅在一起,喷在沙子上,它们就能自己活过来,在沙面慢慢结成一层墨绿色的硬壳,牢牢锁住流沙。
这套技术,其实是向自然“偷师”学来的。在沙漠里,你要是看到沙面上那种黑乎乎、疙疙瘩瘩的东西,其实就是天然形成的生物结皮。自然条件下,这层皮要长出来,少说也得花上十年八年。中科院西北生态环境资源研究院的赵洋副站长讲过,自然结皮特别脆弱,一脚踩下去,前面十来年的工夫就全白费了。科学家们就想,能不能让这个过程快一点?这一琢磨,就是将近三十年的研发攻关。
赵洋本人就是这项技术的亲历者。他2010年从药用植物专业毕业,本来计划研究沙漠里的草药,结果被导师一句话带进了蓝藻的世界。起初折腾了好几年,要么藻液喷上去活不了几天,要么一场大风就把辛苦弄的藻膜全刮跑了,特别让人泄气。转机发生在2016年一个深夜,赵洋坐在试验田边发愁,突然一阵急雨砸在沙面上,泥浆裹着蓝藻渗进了沙层。那一瞬间,他脑子里的灯泡亮了:如果能模拟降雨把蓝藻“打”进沙粒间隙,不就能避开阳光暴晒,还能利用沙子本身保水吗?团队顺着这个思路,反复调试水压,最终发现0.015兆帕的压力刚好能把藻种送到沙面下约一毫米的位置,成活率一下飙到六成以上,结皮时间也从十五六年缩短到一两年。
这套技术最大的特点,就是不那么依赖水。以前在沙漠里种树,最大的难题就是水不够喝。一棵树苗种下去,得反复浇灌,成本太高不说,好多地方压根就找不到那么多水。但蓝藻不一样,它们本身就是在地球上活了三十多亿年的老物种,极端耐旱耐晒。喷到沙子上之后,只要有那么一丁点儿水,哪怕是一点点夜间的露水,就能启动生长。它们分泌出来的胞外多糖有很强的黏性,能把周围松散的沙粒一颗颗粘在一起,就像给沙面刷了一层胶,慢慢硬化,形成一层既牢固又透气的保护壳。这层壳子作用可大了,不仅能挡住风把沙子吹跑,还能减少沙面水分的蒸发,给后面草籽、灌木苗的扎根打下基础。
要说这效果怎么样,在内蒙古和甘肃的示范工程里已经看到了实实在在的变化。早在2001年,中科院水生所就和内蒙古林科院合作,在库布其沙漠东缘的达拉特旗建了一个试验站。水生所的刘永定研究员带着团队,从沙漠里分离出几十种本土蓝藻,筛选出生命力最强的几株进行扩繁。他们不搞“一刀切”,而是提出了“藻—草—灌—乔”的综合治沙思路——先让蓝藻结皮把沙面稳住,再种草本植物,接着种灌木,最后才是乔木。这样一步步来,水分的需求压力小得多,生态恢复也更稳当。到2012年示范区验收的时候,在达拉特旗等五个不同类型的沙地,总共完成了5.2万亩的荒漠藻结皮工程,原来林草覆盖率不到15%的地方,硬是提高到了80%以上。到了2014年,推广面积进一步扩大到将近6万亩,在内蒙古、青海、新疆等地都取得了明显的固沙抑尘效果,原本荒芜的流动沙丘上,慢慢恢复了疏林草原的景观。
甘肃那边的工作同样有进展。在古浪县的河西走廊工程扰动区,科研人员尝试在修路、建光伏等工程破坏过的地方喷施复合藻液。观测发现,两年时间填方边坡阴坡的结皮生物量比三个月时猛增了四倍多,土壤里的有机质和养分含量也明显改善。这说明这套技术不光能对付天然流动沙丘,用在人为破坏后的生态快速修复上也大有可为。
推广层面也一直在往简便高效的方向走。以前喷藻液得靠水罐车,偏远没路的沙漠根本进不去。后来沙坡头站的团队干脆把蓝藻做成固态的接种体,也就是把蓝藻、土壤和沙子混合成一个个小土块,晒干之后直接撒在沙面上就行。在沙坡头景区里面,专门建了一个三十亩的规模化培育基地,光培养水池就有32个,一个月能产出大约48吨接种体,一年可以治理三千到三千五百亩沙地。2026年初,中科院水生所还牵头发布了全国首部荒漠藻固沙技术的团体标准,从藻种选育、接种剂制备到施工养护的全流程都给出了量化规范,标志着这套技术正式从科研探索走向了工程化、标准化的批量复制。


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