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流金岁月
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筑起绿色长城
来源: 作者: 时间:2013-11-06 访问量:

 

 

长江与黄河,我国的两条母亲河,用她们那博大的胸怀承载了我们中华民族。但是几千年,人民对她们过分贪婪的索取,使得这两条母亲河变得那么的憔悴,这两片流域的生态环境日益恶化,各种灾害频频发生。

    母亲河在希冀绿色,在呼唤绿色。

    我们的党和国家认识到了这个问题的严重性,开展了针对两片流域的防护林体系建设。要搞好这些地区的防护林体系建设,一个相当重要的任务就是科技攻关,要在科技上取得突破,拿下那些技术上的难题。国内很多科研单位都积极投身到了防护林科研当中来了。 

    在我国防护林建设众多科研大军中,北京林业大学是一支非常重要的力量。从20世纪60年代起,到以后的“六五”、“七五”、“八五”和“九五”国家科技项目,北林大的师生先后在黄土高原上,在长江中上游地区,不断地为防护林建设谱写着一首壮丽的篇章。为长江与黄河的岸边再现绿色,为绿色长城的延伸,他们默默地耕耘者,不懈地奋斗着。

第一节  为绿色长城奠基

    随着大家环境观念的提升,现在的很多人对防护林的概念已经是耳熟能详了。但是,有谁知道,谁在我国最早提出了防护林体系的概念?

    他,就是中国工程院院士、北京林业大学教授关君蔚教授。

    建校初期,学校的定位是立足华北,面向全国。那个时期全国关于防护林的科学研究活动并不多。但是不少教授学者还是做了一些有益的探索,关君蔚就是其中杰出的代表。

    20世纪60年代初,关君蔚就撰写了《甘肃黄土丘陵地区水土保持林的林种的调查研究》的论文,在我国首次提出了关于水土保持林体系的思想。

    尔后,关君蔚又潜心钻研,开展了进一步的研究。他的研究成果最终汇成了《我国防护林的林种和体系》的著名学术论文。在这篇论文中,他比较详细地阐述了防护林体系的概念以及理论基础,并就我国各地区的防护林的种类做了细致的分析。有关专家称这篇论文“为我国‘三北’防护林体系建设打下了科学理论基础”。他从“三北”防护林建设局领导同志手中接过聘书,欣然担任“三北”防护林体系建设的总顾问。

    1981年四川洪灾后,关君蔚开始研究长江。在长江是否将变成黄河的争论中,他作为极少数中的一个,敢于提出“从水土流失潜在危险性上看,长江存在的问题比黄河严重”这样的真知灼见。随着问题探讨的逐步深入,今天已被各方所公认。在他的建议下,1982年,重庆市率先提出建议长江防护林的设想。他又马不停蹄地沿江考察长江周围的生态环境现状,在1988年初总结出《长江防护林体系建设的必要性和紧迫性》。他强调指出“势在必行,越快越好”,为党和国家领导决策长江防护林体系建设提供了参考依据。

    这可以算是北京林业大学涉足防护林科研的缩影了。几十年过去了,各个地区如火如荼开展的防护林体系营造,都在实践和检验着关君蔚院士提出的理论;一道道人工的绿色长城在祖国各地耸立起来,这里面也凝聚了关君蔚院士的大量心血。

第二节  绿色长城从这里延伸

    在茫茫的“三北”大地上,北林大启动了多少科研课题,又攻克了多少难题。回顾过去,如果说“黄土高原上的绿色长城从这里延伸”,真的是再贴切不过了。

    北林大真正接受国家级防护林科学研究项目是在20世纪80年代初。经过各方面专家的讨论,当时的林业部决定将“黄土高原立地类型划分和适地适树”作为“六五”林业重点科技攻关课题,这副担子落到了水土保持系高志义的肩上。

    正当壮年的他,立即着手组建了联合攻关队伍,共聚集了来自黄土高原7个省(区)的20多位专家学者。大家你一言,我一语,纷纷献计献策,确定了课题的主要任务是运用先进的研究分析方法和手段,提出整个黄土高原的立地类型系统(造林地上所有影响林木因素的综合),实现适地适树的要求,指导防护林建设。

    只动口不动手,指挥别人就不硬气。空谈理论不亲自实践,研究就难以深入。绝不当仅仅浮在上面的主持人,以高志义为首的北林课题组这样想。

    他不仅作为这项课题的主持人,而且还承担了山西试区的研究工作。他们一心扑在课题上,跑遍了山西大地,选择研究基地。一个多月下来,吉县、离石、石楼、偏关等能代表山西典型立地类型的地区,都被他们选中作为研究基地。接下来,就是开展艰苦的调查。

    老当益壮的教授、年富力强的副教授、风华正茂的讲师,都出动了,他们带领研究生和本科的同学们在各个点上奔忙,通过深入的调查,取得了大量第一手的数据。大家都明白要干得最好,这样才能不辜负主持单位的称号。

    作为课题主持人,高志义更是忙得不亦乐乎。科研经费有限,参加协作的单位多,试验基地条件艰苦。这些困难摆在大家的面前,高志义很注意发挥各个协作单位和科研人员的专长和特点,鼓励大家克服困难,同时集思广益,博采众长,使得各协作单位的研究能保持高度的协调一致,确保了整个课题的顺利进行。

    黄土高原的工作和生活条件是十分艰苦的,尽管研究人员吃的是黑面馍馍,喝的是积存的雨水,但他们在研究过程中,找出了黄土高原这样的地区造林成活的限制因子––土壤水分,并且把它作为立地类型划分的主导因子,从而创立了黄土地区立地类型划分的主导因子新学说。

    数理统计方法,这种在当时林业科研中从来没有运用过的先进方法,被课题组较早地引入立地类型的划分研究之中。大量的数据,经过计算机的高速运算,极大的提高了工作效率。

    3年的时间里,北林课题组吃了不少苦,却没有感到过苦;瘦了不少累,却没有人退却。因为,大家分明看到了黄土高原的新生。

    研究成果将53万平方公里面积的黄土高原划分成了5个森林植物地带、12个类型区;通过土壤水分动态定点测定、土壤理化性质测定,采用乔木生长量和灌木地上生物量评定立地质量等比较先进的技术,划分出110个立地类型。

    可以说,他们基本摸清黄土高原各地区土地的宜林性(土地适宜造林的程度),并提出了各地区的适宜树种,为接下来做到适地适树,开展大规模的生态环境建设打下了坚实的基础,发挥了重要的理论指导作用。

    大家奉献给黄土高原的不仅仅是一颗颗火热的心,更是一项具有国际先进水平的成果。

    课题于19848月召开了成果鉴定会。我国林学界的权威对科研成果给予了高度评价。专家一致认为在如此广阔的范围内,在如此艰苦的条件下,取得如此重大的科研成果,实属不易,成果充分表现了科研人员现身防护林建设的敬业精神。这项课题较好地解决了“三北”防护林在黄土高原的适地适树问题,先后荣获林业部二等奖和国家科技进步二等奖。

    初战告捷,有一项更加重要的“七五”科技攻关课题––“‘三北’防护林营造技术”交给了北林大。这时候,北林大不仅要负责整个课题,还要组织强大的攻关队伍参加其中的“黄土高原立地类型划分和适地适树中间试验”、“黄土高原水土保持林体系综合效益研究”、“黄土高原抗旱造林技术”等若干项难度颇大的专题研究。

    这既是困难,更是展现学校科研实力、为绿色长城添绿的好机遇。继续为黄土高原奉献自己的知识、才智、汗水和心血,这是学校领导和科研人员的共识。经过全校的积极准备,成立了水土保持系为主的攻关队伍。高志义担任课题主持人,正当年的一大批中青年教师成为了各专题的骨干,其中不少人还担任了专题的主持人。

    战斗打响了,大家心里都充满了渴望之情,个个摩拳擦掌,憋足了劲,准备大干一场。连续五年,黄土高原成了他们的“主战场”,每个课题组都用实实在在的行动为“三北”防护林的科技支撑做着贡献。一个个试验基地建立起来了,一项项攻关的方案落实了,一批批的观测数据取得了。这些努力最终化成了一份份沉甸甸的科研报告。北京林业大学承担的“七五”科技攻关课题全线告捷。其中的“黄土高原水土保持林体系综合效益研究”课题组就是优秀中的优秀。

    防护林综合效益一直就是研究的热点和难点。涉及的因素复杂,要取得成果是很难的。但是课题组硬是啃下了这块硬骨头。

    他们通过多处定位观测与监测系统的建立,获得了黄土高原水土保持林体系生态效益的作用机理和数学模型、参数和计量指标。

    他们还大胆突破,从生态经济学理论为出发点,应用先进的“循环层次分析方法”建立了黄土高原水土保持林体系综合效益评价指标体系。地理信息系统在水土保持研究中还是个新事物。研究人员大胆地借鉴,建立了适合黄土高原区域性水土保持林体系综合效益评价与预测的计算机软件系统,并对不同类型区典型流域的水土保持林体系建设的综合效益进行了评价、预测与分析。

    这项研究成果被专家誉为“达到国际先进水平的研究成果,开拓了我国防护林体系研究的崭新领域”。

    与此同时,北林大的一支“灭虫”科研队伍也活跃在生产第一线,这就是森林资源与环境学院黄竞芳教授、杨旺教授带领的国家“七五”科技攻关“华北地区光肩星天牛、溃疡病为主的杨树病虫害综合防治技术”课题组。

   “北方杨家将”,说的就是杨树构成了北方防护林建设的主要树种。但是光肩星天牛、溃疡病这种恶魔,却让原本挺拔的杨树变得奄奄一息,带来的危害极其严重。无数杨树在天牛的危害下呻吟,一片片受虫灾的杨树在盼望良医。每年因此造成的损失可达数亿元之巨。

    绿色长城不能毁在这种害虫手里,课题组的成员心里着急啊!不能再等了。研究人员很快就到了宁夏––天牛虫害最严重的地方,立即投入研究。

    他们从病虫害的发生机理入手,采取以选用速生优质抗病虫树种、集约栽培和检疫等一级治理措施为主,辅之以必要的化学防治的综合治理措施。与此同时,研究人员还深入、系统地研究了培养无病虫壮苗,提高树木抗虫性的原理、机制和措施,提出了杨树抗光肩天牛和溃疡病的序列,组建了损失量估测和病虫种群预测预报模型。灭虫取得了初步的成效,天牛在科技面前退却了,杨树又恢复了几许生机。

    黄河流域是水土流失最严重的地区,这也是北林人攻关最为集中的地方,在这5年里,若干个课题组奋战在这里。

    黄土高原上的灌木很多很多,到底黄土高原地区灌木树种资源种类、数量和分布如何,却谁也说不清。但是,“黄土高原水土保持灌木研究”课题组的研究人员就全面、系统、深入地回答了这个难题。

    研究人员在广袤的黄土高原上奔忙,调查灌木树种资源,研究灌木的水土保持生态效益和经济效益,对50余种主要的水土保持灌木书中进行分种。这是我国首次对黄土高原的灌木进行研究,其规模是世界罕见的,其难度是可想而知的。但是北林大的课题组迎着困难上,发扬了敢于啃硬骨头的精神,通过5年的艰苦努力,基本上摸清了黄土高原地区灌木树种资源种类、数量和分布等基础资料。

    很多人都说,北林大水土保持学科有一支很有战斗力的科研队伍。的确,这支队伍就是在黄土高原上的风沙中锻炼出来的。不少教师就是凭着在攻关过程中的出色表现,评上了教授,成为部级和国家级有突出贡献的专家。不少老先生满怀深情地回忆道:“‘七五’攻关,让我们学校带起了一支坚持教学、科研和生产三结合的科研队伍,奠定了学校在我国防护林科学研究中的地位,为以后的科研辉煌准备了大量后备人才。”

    光阴荏苒。“八五”计划又向北林人走来。他们一如既往,课题多多。他们还是和“三北”地区防护林建设难脱不解之缘,先后承担了和“三北”地区防护林建设密切相关的若干课题,其中有“黄土高原径流林业合理配套技术措施的研究”、“黄土高原听水河流域生态经济型防护林体系建设模式的研究”等专题。

    担任“九五”国家科技攻关项目––“生态林业工程技术研究与开发”的总负责,北林人感到骄傲,能担任这样重大的科技攻关项目,标志着北林在防护林科学研究流域的地位显著提高。项目总技术负责人朱金兆教授却没有时间思考这些荣誉问题,他的心绪已经飞到了具体的攻关计划中和试验点上。4项专题的课题组成员,没有过多的喜悦,只有心中更多的责任。

    在北京和煦的春风里,大家又一次开拔了。

    春去秋来,在科技部、财政部、国家计委、国家经贸委联合表彰的名单上,我们又见到了北林人的名字。

   “黄河中防护林体系高效空间配置及可持续经营技术”专题将防护林建设中的配置和经营作为突破口,提出了针对黄土高原的多种防护林空间配置模式和经营模式,为解决该地区防护林林分不稳、防护效益低下等问题提供了解决途径,有很高的研究和推广价值。该项目获得了科技部、财政部、国家计委、国家经贸委授予的“九五”国家重点科技攻关优秀科技成果称号。

    新世纪第一年的金秋,从北林大传来好消息,困扰“三北”防护林建设多年的杨树天牛灾害的可持续控制变成了现实。

    7年的攻坚战,北林大和若干单位的几十名研究人员不知道吃了多少苦。但是他们没有说自己,而是认真地向专家们汇报了研究结果,交上一份优秀的答卷。

    鉴定会上,课题负责人胸有成竹地向专家介绍,该项成果通过理论创新和技术创新,针对杨树天牛灾害的主要成因,创造性地提出了以多树种合理配置为主的防护林杨树天牛灾害的持续控制理论和技术,研究出了杨树天牛的林业技术措施防治、化学防治、生物防治等技术,建立了杨树天牛灾害的综合控制技术体系,确定了多种防护林模式。这些模式已大面积推广,取得了综合防治效果,发挥了重要的作用。

    中国工程院副院长沈国舫院士、中国科学院院士张光学等专家一直认为,这项具有国家领先水平的成果,将使我国防护林杨树天牛灾害的持续控制变为现实。

    北林大的科研人员在这里扮演了重要的角色,他们提出了防护林多树种合理配置理论和技术,找到杨树天牛引诱树的诱集效果和诱杀技术,对杨树天牛信息素的开发和应用技术进行了研究等等。

    4公顷“三北”防护林建设基地的杨树林享受了这些成果带来的福音。这些技术累计增加经济效益约37亿元。可惜啊,杨树林将不再调零。原野上那棵棵笔直的白杨将永远唱着那首赞歌!

    根据不完全统计,从1978年到现在,北京林业大学在三北防护林研究领域中,共获得了国家科技进步奖达6项之多。

    在本书写作即将完成的时候,获悉“三北”防护林四期工程全面启动,本期工程包括了河北等13个省(区)的490个县。重点是以保护现有植被为基础,以重点建设项目区和示范区为突破口,力争在10年内基本遏制“三北”地区土地沙化和水土流失扩大的趋势。我们有理由相信:一直积极参加“三北”防护林科研攻关的北京林业大学,将继续以大量卓有成效的科学研究为绿色长城延伸而不懈努力,捧出更优秀的科研成果让母亲河水更加清澈。

第三节  长江上游筑起绿色防线

虽然,北京林业大学地处北京,但是由于其科学研究上的雄厚实力,也积极地参加了长江中上游防护林体系科技攻关任务,并有不俗的表现。

    以国家级重点学科––水土保持学科带头人王礼先教授为代表的一批名字都是紧紧地和长江中上游防护林体系科技攻关联系在一起的。

    1991年开始,随着长江中上游防护林建设进入攻坚阶段,国家也加大了对此的科学研究力度。“长江中上游典型流域防护林体系与水土保持、水文生态效益信息系统研究”就是在此背景下设立的科研项目,通过研究,希望防护林生态效益定量化研究方面取得进展。

    王礼先教授是这项课题的负责人。他带领课题组成员经过考察,选择了湖北宜昌的下岸溪流域作为试验点。为了对课题有更多明确的分工,王教授将课题分解成若干子课题,并确定了从坡面径流泥沙观测小区到流域水文泥沙观测为基础的研究技术路线与研究方法。

    接下来的工作就是实地布设仪器,进行观测了。很多老师都是北方人,对南方的气候、饮食诸多方面都很不适应,但是他们还是咬牙坚持下来了。经过努力,流域上游的径流小区、流域出口的量水堰(测量流域内径流量的专门设备)、林冠截留仪器(测量树冠截留降水的仪器)都布设起来了。

    经过持续的观测,取得了大量有效的证据。在此基础上,课题组系统地对不同林分截留、不同土地利用条件下的坡面降雨入渗、坡面径流、土壤内部流、坡面浸蚀产沙、径流水质等进行了对比研究与模拟模型的建立。利用地理信息系统建立了包括图形数据库、模型库、属性数据库在内的基础数据库,进而开发了山地防护林体系与水土保持、水文生态效益信息系统。通过研究,对长江森林生态效益评价做了有益的探索,为制定长江防护林建设规划提供了理论基础。

    在“九五”计划中,北林大又作为主要单位参加了关于长江中上游防护林建设模式的研究。在三峡库区范围内,划分了立地类型和立地类型分区;根据不同树种的生物学特性和生态学特性,设计了适合于不同立地条件下的造林营林模式。为整个课题的完成做出了突出的贡献。

    此外,另一个课题组在长江上游贡嘎山也开始了对森林水文效应的研究。高海拔和极度的寒冷,没有让这支队伍退却。他们设置了定位观测站,把先进的仪器布置到了实验站上。他们将用翔实的数据,搞清森林对径流的影响效应,进行基础性研究,为长江水源保护林建设提供理论依据。

第四节  为母亲河添更多的绿

    不管在黄土高原,还是在长江之滨,北京林业大学的师生们都为防护林建设事业兢兢业业、艰苦奋斗。一代人接着一代人,为了实现“秀美山川”的任务拼搏,做出了很大的贡献。

    前面的道路是光明的,但也是崎岖的。我国以防护林体系建设为主体的生态环境建设任务还很重,实现生态环境改善的目标决非一朝一夕之功,还需要做大量的工作。

    北林大的专家学者都清醒地意识到这一点。他们将用学者的严谨和客观,继续投身到这场伟大的社会主义建设实践之中。为母亲河添更多的绿,将是他们永远追求的目标。

    国家“十五”攻关计划的号角已经吹响,北林人又挑起了重担。他们将对退耕还林还草地区的植被建设技术研究与示范进行攻关。目前项目已经启动,课题研究人员又一次踏上征途。他们将建立综合和单项试验示范区,重点研究植被选择技术、植被空间配置与结构优化技术、植被更新改造与定向恢复技术。研究人员表示,将通过这些研究,为林业生态工程提供强有力的科技支撑和示范样板,提高退耕还林还草工程的质量和科技含量。

    北林人祝愿绿色长城永不倒,母亲河河水永远清澈。他们也将代代相传,继续用自己坚定的足迹,无私地把自己的全部智慧和力量奉献给脚下的这块土地。

 

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