37年坚守,他看到了春风又绿三江源

  • 兰州日报 (兰州分院)
  • 创建于 2019-08-08
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  青藏高原上有这样一群人,他们经常深入到人迹罕至、环境险恶的荒漠戈壁,长期奔波在高寒缺氧、气候异常的冰川高原。他们既要坚持坐“冷板凳”,忍受常人难以忍受的孤独寂寞;又要钻研“高精尖”,学习研发最先进的科考技术。 

  他们的目的很明确,就是为了保住长江、黄河、澜沧江的发源地——三江源这座“中华水塔”,实现三江源永恒的绿色、生态、环保。作为其中的一员,中国科学院西北高原生物研究所研究员、中国科学院大学博士生导师赵新全几十年如一日,扎根在三江源腹地,谱写出“建功立业新时代”的感人篇章。  

  丰满理想,骨感现实 

  赵新全1959年生于陕西省扶风县,是一个地地道道的西北人。1978年,恰逢国家恢复高考,赵新全考入西北农学院学习畜牧专业。

  上学期间,赵新全经常翻阅有关青藏高原的书籍。书上说,青藏高原地域辽阔、山川瑰丽、物产丰富、自然资源富饶,这使他充满了好奇。赵新全说:“青藏高原像一个巨大的磁场,很早就引起我的注意,激发我去靠近它、观察它。” 

  1982年,赵新全大学毕业,他原本可以在内地找到一份优越的工作,但怀揣梦想的他,毅然决定离开父母,从西北上高原,来到位于青海省西宁市的中国科学院西北高原生物研究所,从事他心心念念的青藏高原研究工作。

  理想很丰满,现实很骨感。让“陕西娃”赵新全没有想到的是,高原上的环境比他从书本上看到的要艰苦得多:“(西宁)周围都是荒山,每年春节过后,整座城市漫天黄沙……”

  到单位没两天,赵新全就被派往距离西宁市160公里之外的海北野外台站工作。海北站位于青藏高原东北隅的祁连山谷地,行政隶属于青海省海北藏族自治州门源回族自治县的门源马场,站区山地海拔4000米,谷地2900米-3500米。 

  台站的生活十分艰苦,赵新全说,“那时候,去台站要翻山。尤其是冬天大雪封山的时候,经常不通车,原本两三个小时的车程,有时候要走一整天。”有一次,汽车走到距离台站不远的青石嘴镇抛锚了,赵新全一行只能徒步赶往台站。当时天色已晚,茫茫大草原上一片漆黑,他们靠着牧民帐篷里的零星灯火探路。然而,每个帐篷旁边都有一两条藏獒,每到夜里,牧民为了守护牲畜会将藏獒完全散放。赵新全们只好把裤带解下来,一边握着皮带防着藏獒,一边借着牧民帐篷里的微弱灯光,穿过草地。等到达驻地,已是午夜时分。

  赵新全说,在台站做科研,首先得学会“自力更生”。然而,初来乍到的他却没有多少经验。第一次去找水,把河里的冰砸开,拐起一桶水就走,但一松手,却发现不对劲儿了,“手心一块肉皮冻住,连着把手粘下来,刚开始还不觉得啥,回到房子就钻心地疼”。从此以后,赵新全明白,出了台站门就必须得把自己“全副武装”起来。可是,青藏高原变化莫测的恶劣天气经常不给你提前准备的机会。有一年,赵新全和团队在野外考察做晚饭,突然一阵狂风大作,不仅吹熄了厨火,也给面片汤锅里加足了“佐料”:“杂草、土粒、羊粪蛋儿啥都有”,但饥饿难耐的考察队员依旧狼吞虎咽地吃了起来。

  正是靠着“从头开始”的拼劲儿,赵新全一步一步适应了高原上的生活。接下来,他要在科学研究上开辟新的天地。

  做最原始的研究 

  “上了高原才知道,过去课本上的很多东西用不上,一切都得从零做起”。

  为了研究草地畜牧生态系统,赵新全在海北台站做了好几年的放牧实验。赵新全介绍说,衡量草地生态系统的承载力,必须得知道每公顷草场能承载多少牲畜,承载牲畜过多自然就会引起草场生态系统失衡。 

  “我的工作就是在草原上放牧”,赵新全开玩笑地说,“自己其实和普通的羊倌差不多,只不过需要记录每只羊的体重,以及与其有关的草场变化数据”。

  然而,“羊倌”的活儿并不好干,比如给羊称体重就是一件很有挑战性的工作。

  为了得到草原草地生产力与动物体重之间相互作用的科学数据,赵新全每月要给300只绵羊称体重。“这可是个力气活儿!一只个头大点儿的绵羊有60余公斤重。你得首先想办法把它抓住。”于是,在一望无垠的大草原上,赵新全赤手空拳玩起了生动的“抓羊”游戏:“先握住羊的两只角,将羊身子往一侧使劲掀。待羊躺倒在地,将其四肢捆住,再去过秤”。可是,有些羊的力气实在太大,能把赵新全顶翻在地。有一次,赵新全直接被一只羊顶起来拖着跑,“感觉像骑了个‘羊摩托’”,赵新全乐呵呵地说。

  渐渐地,赵新全和羊打成一片,这些羊成了他的“命根儿”。有一年,有几只羊突然丢了,“这可把我们吓坏了,每只羊都是我们辛辛苦苦养大的,它们身上都记录了一系列详实的科学数据,如果弄丢了,整个实验都得重头再来。”于是,赵新全赶紧发动大家找羊。当时正值雨季,又是晚上,草原上有很多沼泽地。“白天还能辨别方向,晚上就非常危险,大家只能像红军过草地一样,匍匐通过泥泞的草地。不敢站起来,因为一旦陷进沼泽,后果不堪设想。”最终,在大家伙儿的努力下,他们找回了那几头丢失的羊。

  正是靠着这些最原始的实验研究,赵新全逐渐摸索出一些草原畜牧生态系统的初步结论: 

  “一只羊养到4岁,每产一公斤的肉,大概要消耗400多公斤牧草。如果采用夏冬两季牧场轮牧的方式,较为合理的放牧强度应该为每公顷2.67只羊,约合1只羊需要用6亩草场。”这为科学放牧,提供了最直接的基础研究数据。

  “影响绵羊体重和增重的主要因素为牧草产量、气温和牧草品质(粗蛋白含量)”。因此,在放牧生产实践中,除了改良草场,提高牧草品质以外,还应注意季节变化影响,有其在冬春寒冷季节通过给绵羊增加保暖措施的方法,可以较好保持绵羊的体重。  

  正是这些最原始、最基础的研究,为赵新全后来的科研工作打下了坚实的基础。回头再看几十年前的研究,赵新全非常坚定地说,“如果说这种研究是‘原始的笨研究’,那么我可能做了一辈子有意义的‘笨工作’”。

  走向“高精尖” 

  在“最原始的研究”之后,赵新全逐渐开展一些依托技术支撑的科学研究。

  “早在放牧实验的时候就用过一些技术”,赵新全介绍说,为了研究动物能量代谢规律,他们给接受实验的绵羊带上一只“大口罩”(防毒面具改造而成),“以测定绵羊每日热量消耗”。同时又用气球去采集绵羊排出的代谢气体样品,将其拿到实验室分析……”

  然而,这些实验都非常基础,“直到后来才一步步‘高大上’起来”。

  1997年,美国加利福尼亚大学的茱莉亚(Julia A.Klein)博士联系到赵新全,他们在青藏高原上率先开展“开顶式增温小室”(英文全称Open-top Chambers, 简称,OTC)实验。

  OTC是一个类似透明玻璃房的小温室实验装置,这个装置可以人工模拟气温升高的变化,并以此了解温度升高对局部生态系统的综合影响。利用这个装置,赵新全早在上世纪末就系统研究了气候变暖对高寒草甸的影响。 

  研究发现,实验增温对青藏高原高寒草地植物多样性、物候、地上生物量以及牧草营养组分都有影响。通常,增温后会出现毛虫变多,土壤碳分解加速、土壤呼吸增强等现象。与之匹配的耗牛放牧实验则显示,适度放牧可减轻气候变暖对高寒草地植物多样性的不利影响,使高寒草甸保持较高的物种多样性;而过度放牧则会大幅度的降低高寒草甸草场的初级生产力及物种丰富度,造成草地退化。正是这个实验,直接推动了中国在全球气候变暖问题上的研究,“在当时具有一定的开拓性”。 

  OTC只是一小步,后来的“红外灯增温实验”“人工模拟增温和降水改变实验”等,都一步步地推动西高所团队的研究走向“高精尖”的纵深领域。

  如今,高科技已成为赵新全从事三江源生态研究的“标配”。

  为了全面了解三江源国家公园生态系统现状,为三江源生态管理决策提供定量化、高精度的信息支持与精准服务,赵新全团队已启动实施“星空地一体化”生态监测系统及数据平台建设。“将地面、高空与卫星遥感监测结合起来,建立真正全方位的监测系统”。 

  2017年12月27日,一只充满氦气的“小金鱼”飞艇在三江源的楚玛尔河上空升空。这只“小金鱼”是三江源“星空地一体化”科考系统的有机组成部分,由光电研究院设计的一个“秘密武器”。

  早在5天之前,科考队员就抵达这次科考的驻地——青藏高原生命禁区的可可西里腹地。当地海拔4700m,夜间气温零下20几度,团队成员大多出现高原反应,就连长期奋战在高原一线的赵新全自己也是“头痛一夜未眠”。

  “不光科考队员有高反,从北京运来的先进设备也有高反”,赵新全开玩笑地说,“由于当地夜里温度特别低,一般汽油发电机根本不能作业,必须更换防冻柴油”,而“小金鱼气球需要同时搭载重达30公斤的摄像器材,稍有一点风就会影响正常起飞”。整个升空过程,“就像初学者放风筝一样,把人紧张出一身汗”。

  就这样,犹如蹒跚学步一般,赵新全团队完成了一次开创性的空地一体化监测实验。赵新全说,这次试验发现了一个有意思的现象:当时恰好是藏羚羊交配季节,为了增强繁殖成活率,藏羚羊昼夜不休,24小时取食、交配。“这是我们过去不知道的新发现”,赵新全兴奋地说。

  攀登战略高地 

  2016年,赵新全主持的“三江源区草地生态恢复及可持续管理技术创新和应用”荣获国家科技进步二等奖。2017年1月9日,国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行。赵新全作为成果第一完成人代表项目组现场领奖。

  赵新全介绍说,这个项目瞄准三江源生态安全的国家战略需求,科学认知了气候变化及人类活动对三江源草地生态系统的影响,系统研发和集成了退化草地生态恢复重建技术,创建了兼顾生态保护和生产发展的管理新范式,为国家生态安全战略及生态文明建设提供了理论依据、技术支撑和创新模式。项目研发了三大业态八项综合治理技术,研发育成草品种11个,取得专利5件,编制技术规程40项,发表论文451篇,完成咨询报告1份;累计生产牧草良种36590万公斤,用于青藏高原及北方退化草地治理267万公顷,治理黑土滩35万公顷,天然草地补播改良112万公顷,退牧还草草带更新733万公顷。

  回忆颁奖时刻,赵新全说:“能够被习近平总书记接见并握手鼓励,是一名普通科学工作者最兴奋和最感动的时刻。毕竟,这个项目是我们团队十几年执着研究的结晶……”说到这里,赵新全突然哽咽起来,既激动,又满是感概。在北京授奖那天,赵新全在微信朋友圈发了一段话:“数十人队伍十几载奋斗,数十项技术规程十几个牧草新品种,数百篇论文数千次引用,数十万里行程数百万公顷草地功能提升,春风又绿三江源,牛羊满圈笑开颜。从雪域高原终于登上科技领奖台之巅,感谢有你,砥砺前行;初心未改,我们永远在路上!”

  赵新全坚定地说:“春风又绿三江源,既是我们的初心,也是我们为之奋斗的目标。”

  2018年9月14日,由中国科学院和青海省共建的“中国科学院三江源国家公园研究院”(以下简称研究院)揭牌仪式在西宁举行,赵新全任研究院学术院长。作为我国第一个国家公园体制试点,研究院将为三江源地区的保护与发展提供更高平台和更多机遇。赵新全介绍说,研究院将搭建三江源国家公园研究平台,并联合国内外相关研究机构,开展生物多样性保护、“山水林田湖草”生态系统功能与过程、生态环境承载力、生物资源可持续利用、生态游憩与环境教育及管理体制机制等方面的研究。未来将重点发展保护生物学、资源生物学、恢复生态学、可持续生态学、环境学和管理学等多个交叉学科,建立生态监测-评估-预警体系,建设大数据支撑下的科研、科普展示平台,通过10-15年努力,将其建设成为中国国家公园理论的发源地,国家公园各研究领域的引领者,国家公园创新研究的实践者以及国家公园高级人才的培养基地。 

  对赵新全来说,三江源国家公园研究院既是一个全新的舞台,更是一个战略高地。

  作为一名普通的科学工作者,赵新全始终铭记习近平总书记2016年在青海视察时讲的一句话——“中华水塔”是国家的生命之源,保护好三江源,对中华民族发展至关重要。在赵新全看来,这是总书记对青海人民的嘱托,也是总书记对他们这些科学工作者提出的要求。他一直深感责任重大、使命艰巨。

  三江源国家公园研究院筹备及成立以来,赵新全开启了一个个新的征程,在他的微信朋友圈,记录了一次次科考的经历:

  2017年8月,中国科学院西北高原生物研究所等7个研究机构对三江源国家公园开展为期十天的科学考察,在玛多县黄河源园区,首次在可可西里建立固定长期观测样地;

  2017年12月,中国科学院西北高原生物研究所与光电研究院在可可西里腹地楚玛尔河一带开展联合科学考察,成功放飞“小金鱼”;

  2018年12月,中国科学院西北高原生物研究所再度开展2018年度三江源国家公园冬季科学考察工作,考察队员从西宁到格尔木,从昆仑山口到索加乡,从沱沱河到野牛沟……

  2019年元旦前夕,赵新全在微信里写道:“展望2019,我们信心百倍,实实在在做工作,扎扎实实抓成果,以优异的成绩回报大家的关心和支持。”这是赵新全的新年愿望,也是一名普通科研工作者“建功立业新时代”的朴实记事。

 

  赵新全  男,从事草地生态学研究、博士生导师。1959年11月出生于陕西省扶风县,1982年8月毕业于西北农学院(西北农林科技大学)畜牧兽医系。历任中国科学院西北高原生物研究所海北站站长、所长、党委书记、中国科学院成都生物研究所所长,现任三江源国家公园研究院的学术院长,中国青藏研究会会理事、兽类学会常务理事等,中国生态系统研究网络科学委员会委员,《兽类学报》副主编,国家新世纪千百万工程首批人选。长期从事青藏高原草地生态系统演化及其对全球变化的响应过程、高寒草地退化成因和恢复机理、以及草地畜牧业可持续发展等方面的基础研究,并系统开展了退化草地恢复技术的创新、生态草地畜牧业模式集成及示范推广等工作。创立了“三区功能耦合理论”和高寒草地“取半留半”的草地放牧管理原理,丰富了“中度干扰理论”的内涵,建立了草地可持续管理的生态-生产-生活“三赢”模式,开创了科学研究与工程实践相结合的可持续研发体系,有效支撑了三江源生态保护与建设工程和退牧还草工程。以第一完成人获国家科技进步二等奖1项、青海省科技进步一等奖3项,获国家科技进步一等奖(排名第11)和二等奖(排名第6)各1项。在国内外主流学术刊物上发表论文326篇,总引用次数4602次,主编专著3部,编制技术规程16项。2001年被青海省委组织部授予优秀党员称号;享受国务院政府特殊津贴;荣获首批新世纪百千万人才工程国家级人选;1998年被兰州分院授予优秀党员称号;1994年被中国科学院兰州分院授予优秀青年科技工作者;1991年被团省委授予科技教育先锋称号;1985年被团中央授予边陲优秀儿女称号,获银质奖。以第一完成人获科技成果9项,其中3项获青海省科技进步一等奖及国家科技进步二等奖1项。

责任编辑:黄巧