【中國科學(xué)報】植被蓋度70%！三江站：構(gòu)建黑土生態(tài)安全屏障
白天穿著迷彩服和皮靴，到濕地里挖土、采樣，傍晚回到實驗室對采集的樣品做進(jìn)一步分析處理……
在黑龍江三江沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站（以下簡稱三江站），科研人員日復(fù)一日、年復(fù)一年地開展定位觀測采樣試驗，為沼澤濕地生態(tài)過程、區(qū)域沼澤濕地資源保護(hù)、區(qū)域生態(tài)與環(huán)境安全管理等研究提供科學(xué)支撐平臺。
三江站副站長、中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡稱東北地理所）研究員郭躍東告訴《中國科學(xué)報》：“這些年來，三江站在開展?jié)竦剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水資源保障方面工作的同時，從水資源的優(yōu)化配置等生態(tài)安全保障方面支撐了黑土地的保護(hù)與利用。”
科研人員在做野外監(jiān)測。受訪者供圖
我國第一個沼澤濕地生態(tài)站
據(jù)了解，東北黑土區(qū)內(nèi)濕地廣泛分布，僅國家級濕地自然保護(hù)區(qū)就有20多處，并有10余處濕地被列入國際重要濕地名錄。三江站就處于這些重要濕地的環(huán)繞中，最近的是洪河保護(hù)區(qū)，周圍還有三江、七星河、東方紅、珍寶島、興凱湖。
三江平原是我國最大的淡水沼澤濕地分布區(qū)之一，地勢低平，降水多集中在夏秋兩季，氣候冷濕、土質(zhì)黏重、地表水下滲緩慢，季節(jié)性凍融促使地表長期過濕，積水過多，形成大面積沼澤水體和沼澤化植被、土壤，構(gòu)成了獨特的沼澤濕地景觀。
曾經(jīng)的三江平原因“北大荒”而出名。20世紀(jì)50年代人們在三江平原上進(jìn)行大規(guī)模開墾后，建設(shè)了許多大型國營農(nóng)場，“北大荒”也隨之變成“北大倉”。
與此同時，三江平原地區(qū)生態(tài)環(huán)境受到一定程度的破壞，氣候條件惡化、旱澇災(zāi)害增加、珍稀動植物減少。
20世紀(jì)70年代末，為了推進(jìn)自然濕地的保護(hù)，東北地理所研究員劉興土（2007年當(dāng)選為中國工程院院士）為黑龍江省調(diào)查和規(guī)劃了三江平原第一個沼澤自然保護(hù)區(qū)（洪河自然保護(hù)區(qū)），它也是國家級濕地自然保護(hù)區(qū)和國際重要濕地。
隨后，劉興土和同事們共同建立了我國第一個沼澤濕地生態(tài)站——三江平原沼澤濕地生態(tài)站（即現(xiàn)在的三江站），進(jìn)一步推進(jìn)我國沼澤濕地研究由考察步入定位研究階段。
2005年，三江站成為國家野外觀測研究站。
郭躍東介紹，三江平原地區(qū)的土壤類型主要有黑土、白漿土、草甸土、沼澤土等，以草甸土和沼澤土分布最廣。
這里的濕地與農(nóng)田系統(tǒng)交錯分布，所以濕地對東北黑土地的生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)利用有重要作用，包括防止土壤侵蝕和土地荒漠化，凈化農(nóng)業(yè)面源污染，蓄水調(diào)洪、補充地下水、改善水循環(huán)，調(diào)節(jié)局地氣候增加碳匯等。
這也是當(dāng)年選址和建站的原因。黑土地需要生態(tài)安全保障，農(nóng)業(yè)水土資源需要優(yōu)化配置，切實發(fā)揮濕地、森林、草地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)保障功能。
提升黑土區(qū)濕地生態(tài)效益
近年來，我國東北地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)由于受墾殖、排水、資源侵占等人為干擾，造成了普遍性的結(jié)構(gòu)退化、功能下降。
“以自然恢復(fù)為主，人工恢復(fù)為輔。”
本著這樣的濕地恢復(fù)原則，三江站濕地管理與恢復(fù)學(xué)科組科研人員集成植被快速恢復(fù)技術(shù)、棲息地功能提升技術(shù)、多梯度生境構(gòu)建技術(shù)、水文連通等近自然恢復(fù)技術(shù)，并將這些技術(shù)有機整合后，在松嫩西部濕地集中區(qū)和三江平原先后開展了濕地恢復(fù)技術(shù)示范與推廣工作。
“截至目前，這些地區(qū)植被蓋度達(dá)到70%，提高了30%，生物量提升60%。”郭躍東表示，濕地植被恢復(fù)技術(shù)在松嫩平原扎龍濕地、莫莫格濕地、向海濕地建立了53000 公頃恢復(fù)示范區(qū)，在三江平原洪河濕地、三江濕地建立了植被恢復(fù)示范區(qū)20000 公頃。
其中，莫莫格濕地恢復(fù)后，白鶴食源植物增殖40%，停歇時間由平均40多天延長至70多天，種群數(shù)量增加至3800只，占全球白鶴數(shù)量的98%以上，退化濕地恢復(fù)的生態(tài)效益顯著增加。
與此同時，東北地理所依托三江站、興凱湖站等濕地生態(tài)系統(tǒng)國家野外臺站，在黑土地的安全屏障方面開展了大量的監(jiān)測、研究和示范工作。
比如，針對黑土區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)，三江站科研團(tuán)隊開展?jié)竦鼐珳?zhǔn)生態(tài)補水與農(nóng)業(yè)用水保障的流域水資源綜合調(diào)控、退化濕地恢復(fù)與合理利用技術(shù)模式、濕地消納農(nóng)田退水工程技術(shù)等工作，提煉黑土區(qū)濕地綜合效益提升對策方案。
第一部《中國沼澤志》、第一幅《中國沼澤分布圖》、第一套《濕地觀測規(guī)范與方法》、第一個沼澤濕地數(shù)據(jù)庫……三江站科研團(tuán)隊在30多年的觀測與研究中，填補了我國多個領(lǐng)域的空白。
“在這里就是一個農(nóng)民”
曾在三江站工作的研究人員笑稱：“自己在這里就是一個農(nóng)民。”正是這一批批自稱“農(nóng)民”的人，在三江站通過觀測和試驗，積累了大量第一手野外科學(xué)觀測研究數(shù)據(jù)。
20世紀(jì)80～90年代，在經(jīng)費短缺、實驗環(huán)境惡劣的條件下，三江站站長、東北地理所研究員宋長春利用有限的監(jiān)測儀器，親自前往一線采樣，獲得了很多一手的實驗數(shù)據(jù)，為三江平原地區(qū)濕地溫室氣體排放及其對氣候系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)效應(yīng)研究做出了重要的貢獻(xiàn)。
自從加入碳通量觀測網(wǎng)絡(luò)以后，三江站在站內(nèi)工作人員的努力下，已實現(xiàn)了多個站點氣象和水文數(shù)據(jù)的實時傳輸。
如今，三江站形成了以三江平原為中心，輻射至大興安嶺、吉林西部及遼河口濕地的網(wǎng)絡(luò)格局。
“我們有5套渦度相關(guān)系統(tǒng)儀器的數(shù)據(jù)采集和處理，需要高速的信息傳輸系統(tǒng)和視頻采集系統(tǒng)，以保障大量數(shù)據(jù)的監(jiān)控和高效處理。”
郭躍東告訴記者，“由于站點間距離遙遠(yuǎn)，監(jiān)測項目較為復(fù)雜，每年監(jiān)測數(shù)據(jù)龐大，儀器維護(hù)和數(shù)據(jù)獲取需要進(jìn)一步自動化。”
像郭躍東這樣長年駐扎在三江站的科研人員還有很多。
他們以站為家，通過定點觀測和采樣分析，先后向國家及省、市政府部門提交關(guān)于三江平原水資源合理利用政策及濕地生態(tài)保護(hù)政策等咨詢報告5份，提出縮小三江平原濕地開發(fā)規(guī)模、加強三江平原黑土區(qū)中低產(chǎn)田改造的建議，并被相關(guān)部門采納。（作者 沈春蕾）
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