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                    作者:王昊昊 來源:中國科學報 發布時間:2022/6/16 15:46:07
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                    咱們屯里的“土味”科研人

                     

                    仲夏時節的廣西河池市環江毛南族自治縣,時而陰雨連綿,時而又悶熱難耐。在一處山坡上的土巖橫斷面前,三個著迷彩服、穿膠鞋、渾身是泥巴的農人,搬動長梯等工具忙碌著。一輛白色的皮卡車“靜候”在旁。

                    走近一看,才發現他們并非農民,黝黑的皮膚下洋溢著青春的氣息。“我們是科研人員。”原來,他們都來自中國科學院亞熱帶農業生態研究所(下稱“亞熱帶生態所”)。

                    地處我國西南典型喀斯特地貌帶的環江縣,是世界上喀斯特地貌區現存連片面積最大、完好性保存最佳、原始性最強的喀斯特森林。這里曾石漠化嚴重,當地民眾用“九分石頭一分土”“草帽能蓋地”來形容土地之少。正因如此,中國科學院在這里設立了環江喀斯特生態系統觀測研究站(下稱“環江站”),由亞熱帶生態所于2000年開始籌建。

                    建站20余年來,亞熱帶生態所一批又一批的科研人員扎根八桂大地,持續開展喀斯特生態系統演替過程及其生態效應、退化機理與恢復技術等研究,為當地石漠化治理提供了有力的科技支撐。近日,《中國科學報》記者跟隨駐扎在環江站的科研人員走進石山里的野外實驗基地,了解他們的科研日常。

                    環江站一景。王昊昊 攝

                    一輛皮卡車,爬山涉水全靠它

                    “小心右前方的坑”“前面的樹枝可能劃到車頭”“拐彎時注意路邊的石塊”……傅煜曦右手抓著車的頂棚拉手,左手扶著中控臺,一邊觀察路況,一邊將路況信息報給手握方向盤的王發;王發嫻熟地變換方向,駕駛皮卡車巧妙地避開一個個障礙物;坐在后排的連晉姣則忙著整理即將要用的各類工具。

                    陪伴科研人員爬山涉水的皮卡車。王昊昊 攝

                    傅煜曦是中國科學院大學的博士研究生,王、連二人分別為亞熱帶生態所的特別研究助理、助理研究員。他們都是亞熱帶生態所王克林研究員科研團隊陳洪松研究員課題組的成員,正在開展國家自然科學基金重點項目“喀斯特關鍵帶水文過程及其與植被的相互作用”的相關研究工作。

                    三人此行的目的地,是一處位于山坡上的土巖斷面。他們要通過收集斷面的結構信息和植被、土壤、巖石樣本,分析喀斯特地帶水文過程及其與植被的相互作用。

                    抵達斷面后,王發(最左)、連晉姣(中)和傅煜曦(最右)開始卸科研工具。王昊昊 攝

                    環江站位于環江縣大才鄉木連屯。“我們經常自稱‘屯里的人’。”王發說,除了在環江站里開展科研工作外,他們每年都要到野外開展區域性的調研、勘查工作。站內的科研結果服務于區域生態恢復措施的制定和實施,而區域性的調查結果將為站內的研究提供導向,相輔相成。“目前我們花了一個多月時間,在桂西北區域的10余個地方開展了植被恢復狀況的調研,對20處土壤剖面進行調查分析。接下來的一個多月,我們將主要尋找土巖斷面對喀斯特關鍵帶的結構信息并進行解譯和量化。”

                    尋找斷面并非易事。“斷面既要新鮮,又要有巖性、代表性,一般在修路、建房、采石場等的現場去尋找,路都不好走。眼前的這個斷面花了一上午才找到,我們將其命名為‘DM1-1’。”連晉姣說,有時候他們一天也不一定能找到一個合適的斷面樣點。

                    商量取土和巖石的位置。王昊昊 攝

                    路況不好,皮卡車就成了帶他們爬山涉水的利器。從環江站到DM1-1斷面不過數公里遠,但一半路是剛開辟出來的,只有淺淺的車轍印,最后幾百米路還要經過一些很急的轉彎和大坡。“這種路況算好的,皮卡車陪伴環江站里的科研人員這么多年,走過的險路不計其數。”王發說。

                    從環江站出發,數十分鐘后,皮卡車平穩停在DM1-1斷面前。掀開皮卡車后備箱上的篷布,各式工具呈現在眼前,包括環刀、工兵鏟、小黑板、鐵鍬等,小到鋼釘,大到梯子,樣樣俱全。“每次外出,既要備好科研工具,又要備好救援用具,以防陷車、爆胎等情況發生。”王發說。

                    定點標尺。王昊昊 攝

                    車內也有很多“利器”。“我們外出都會備一些零食,如果野外實驗基地離環江站很遠,還會備午餐。”連晉姣說,“利器”中最值得一提的是各種款式的蚊香。“廣西的夏天蚊蟲活躍,我們既帶了可隨身涂抹的花露水,還專門買了戶外用的蚊香。即便如此,也難逃蚊蟲‘襲擊’,關鍵還是要全副武裝做好防護。”

                    收集到的土壤樣本。王昊昊 攝

                    “光最近一周,皮卡車就帶我們跑了2000多公里的路,下周它即將帶我們到貴州收集相關素材樣本。”王發說,正是這輛“任勞任怨”的皮卡車,帶著環江站的一批批科研人員淌泥水跑險路,幫助大家收集到珍貴的科研素材。

                    傅煜曦登上梯子取環刀樣本。王昊昊 攝

                    一個好身體,頂得住炎日抗得了寒冬

                    收集DM1-1斷面數據時是6月9日,當天環江縣氣溫高達32攝氏度。他們下午三時抵達現場時,正值一天中最熱時。“上午找到斷面后已經很晚了,匆忙趕回站里吃個午飯,稍作休息便馬上出發。”王發說。

                    尋找斷面是細活,在斷面收集樣本和數據更要細心,首先要確定斷面的形狀和面積,其后還有標尺、定點、拍照、打環刀、取樣本等環節。定點即確定土壤、巖石、裂隙數據資料獲取的點位,要根據整個斷面的結構綜合選擇,被破壞的土壤不能選,比如有螞蟻窩的地方。

                    “確定好點位后,先要把土壤表面的一層土清理掉,再將環刀用錘子打入土中,然后將環刀內的土樣連同環刀一起完整取出來,要確保土壤結構不變形,同時還要取一些環刀周邊的混合土樣。”傅煜曦說。在兩位師傅的現場指導下,第一次操作的他成功取到環刀土樣。

                    連晉姣的膠鞋沾滿泥土。王昊昊 攝

                    雖是“97后”,但高溫天氣很快就讓傅煜曦吃不消。加之整個人站在四五米高的梯子上,左手拿袋子,右手拿鏟子,幾個回合下來,豆大的汗珠從他的臉頰上冒出。不過幾分鐘,他的衣服已被汗水浸透。

                    取完環刀土樣,還要完成采集土壤濕度和巖芯兩大任務。“測巖石成分和性質的前提是拿到沒有破壞結構且有一個表面是干凈的石頭。這是個苦力活,要求我們把一塊完整的石頭鑿開,取出一塊‘原石’。順著裂隙敲下去會輕松些,較為風化的巖石也易鑿開,否則更費力。”連晉姣說,整個流程看似簡單,但過程繁瑣,從定點、標定、樣本采集和初步測試,一個斷面一般要花近三個小時。

                    王發在打環刀。王昊昊 攝

                    沾滿泥巴的迷彩膠鞋、被紅土染到變色的防曬衣……王發和傅、連二人的裝備相差無幾,都是清一色的“迷彩系”服飾。“普通服飾不‘耐造’,穿幾天就磨破了,迷彩服便宜還耐用,站里的科研人員幾乎每人都至少備有兩套。”王發每次野外實驗還會帶一個腰包,“包里可以裝釘子、錘子等工具,取用很方便。”

                    王發的白色衣服被染成土灰色。王昊昊 攝

                    “野外科研雖辛苦,但也趣味十足。”傅煜曦說,每次野外科研都是認識新事物的過程,在廣闊的山水之間做科研,聽著動聽的鳥叫聲,看著四周的風景,再累也值了。“不過有時也危險重重,比如前幾天同伴在采樣時,被發現他身后有一條毒蛇,所幸蛇未受驚,沒有傷人。”

                    下午三點抵達斷面現場,王發和伙伴們忙到晚上七點半才如期測完三個斷面。“搞科研尤其是做野外實驗,最重要的是要有一個好身體。剛來站里時我也不太適應,現在已經皮糙肉厚,不怕曬也不懼凍。”迎著夕陽,王發啟動皮卡車趕回環江站,“每天都是這個節奏,根本不會失眠,倒下就睡著。”

                    王發的一只腳踩進泥土取樣。王昊昊 攝

                    一顆不變初心,堅守石山誓為石漠化治理做出貢獻

                    室外是高達32攝氏度的炎日,為何不晚點出發搞實驗,或者索性改天再去?“沒人逼著我們搞實驗,也不會有人天天跟著你催進度。”王發回答說,驅使他們踏上野外實驗行程的,是那顆不變的初心,“總卯著一股勁兒,要做出些成果來。”

                    王發2013年就到環江站讀研,是三人中來站時間最長的。“近十年時間里,我大多數的時間都是在環江站工作。”王發清晰記得,“剛來站里時,各方面條件很差,進站的路都是泥土路,一下雨坑坑洼洼,只有拖拉機才開得進來。”正是彼時的現狀,讓王發決定留下來,以自己的努力為廣西石漠化治理貢獻科技力量。

                    豆大的汗珠從傅煜曦的臉頰流下。王昊昊 攝

                    “那時候廣西的石漠化相對較嚴重,雖然目前石漠化面積的擴張被初步遏制,但人為植被恢復下的生態效應以及服務功能的發展趨勢等方面還需要深入認識,以進一步鞏固喀斯特區生態建設成果。”王發說,生態學的各個研究方向都有其獨特和重要性。野外試驗過程漫長且艱辛,但這是獲取最基礎的第一手資料的唯一途徑,扎根科研一線才能有所收獲。

                    采樣現場。王昊昊 攝

                    環江站坐落于群山之中,位于環江縣郊區,離城區有近30分鐘的車程,外出、購物等很不方便。“時間一長,大家都習慣了。離城區遠,那我們每次購物時就多備些物資;出行不便,大家就拼車出行,總有解決問題的辦法。”連晉姣2016年來到環江站工作,在她看來,到繁華的大都市工作和在偏遠的山區工作沒有太大區別,“我反而更喜歡安靜的地方,寄情山水何樂不為呢。”

                    讀博士一年級的傅煜曦,也早已適應了在環江站搞科研的節奏。“繁忙之余,我會和師哥們一起到站里的水庫游游泳,籃球場打打球,周末時則會到縣城聚聚餐吃吃烤串,感覺很充實。”傅煜曦說。

                    連晉姣在清理采到的樣土。王昊昊 攝

                    即便有諸多不便,但環江站的科研人員都一一克服了。雖然他們每天都穿著沾滿泥巴的迷彩服,整天圍著土、石頭轉,但“土味”的背后是一份為廣西石漠化綜合治理提供科技支撐的大事業。

                    不止是他們三人。近年來,環江站的科研人員瞄準喀斯特生態系統國際學科前沿,根據國家西部開發、石漠化綜合治理、精準扶貧等多重戰略需求,圍繞西南喀斯特地區退化生態系統恢復重建與農業可持續發展的科學問題,以農業生態系統長期定位觀測研究為基礎,探索了喀斯特農林生態系統演替過程,揭示了其退化機制,建立了退化生態系統人為調控技術體系與模式,取得系列科研成就,為廣西石漠化治理貢獻了有力的科技支撐。

                    被群山圍繞的環江站。王昊昊 攝

                     
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