李新榮沙漠里探尋“草根”奧妙

騰格里、毛烏素、科爾沁、古爾班古特……只要是國內的沙漠，他都用腳丈量過。

沙漠里下一場雨可不容易，雨水滲入地下就像一場歷險。中國科學院西北生態環境資源研究院（以下簡稱西北研究院）研究員李新榮的研究內容之一，就是追蹤這些水分的去向。它們有些停留在地表，給草本和隱花植物一場“狂歡”，有的流入地下，和扎進土中的灌木根部來一次“密約”。為了探尋沙漠生態的奧妙，李新榮已經花了幾十年時間。

給沙漠織地毯

1987年，李新榮剛從西北林學院（現西北農林科技大學）畢業，就被分配至中科院蘭州沙漠所工作。面對艱苦的工作環境、寂寞的生活環境，每一個來到此地的年輕人都動搖過。

1990年，李新榮被公派至蘇聯留學。7年后，李新榮從中科院植物所博士后出站，放棄了留京、分房等機會，再次回到了荒涼寂寞的沙坡頭。

那時在站內，早有老一輩科學家為防沙固沙作出過貢獻。1958年包蘭鐵路穿沙而過，當時的站長李鳴岡等人用小麥草在流沙表面扎起方格，在方格內種上沙蒿、花棒。這些麥草方格組成的“地毯”與林木帶、卵石帶一起，成了沙漠鐵路的守護神。

“這些植物就像柔順的頭發一樣，只擋沙不擋風，還不會形成人為沙丘。”李新榮說這正是前輩發明的草方格治沙的奧妙之處。

但沙區生態恢復是系統工程，不能“一招鮮吃遍天”。站在前人的肩膀上，李新榮繼續尋找效率更高、效果更持久的生態恢復方法。

1999年，在澳大利亞進修的李新榮頭一回聽說生物土壤結皮的概念——苔蘚、地衣等隱花植物連同細菌、真菌與地表土壤中的細微顆粒膠結在一起，不但能在極端環境下生存，還能提升土壤中氮、磷、鉀等有機質的含量，影響降水滲入過程和土壤水分的再分配。

不過，若僅靠自然速度生長，土壤結皮形成有效的覆蓋規模至少要10年。

有什么辦法讓土壤結皮成為恢復荒漠生態的利器？帶著這個念頭，李新榮回國后立刻著手研究。大量考察、反復實驗后，李新榮和站內其他科研人員找到了生物土壤結皮的升級版：選擇適合土壤結皮的微生物進行培養，再將其噴灑到草方格內的沙子上，大大縮短了結皮時間。從固沙角度看，生物土壤結皮就像在沙面鋪一層生物地毯，能有效固定住沙面，植被區的沙塵也不會刮到天上去了。

從頭痛醫頭變“全科大夫”

從完成防沙治沙需求，到系統了解中國干旱區生態，沙坡頭站的使命正在不斷升級，李新榮也隨之變成了沙漠中的“全科大夫”。他深深體會到，防沙治沙并非一項簡單粗暴的任務，背后涉及的學科知識多種多樣。

為了搞清固沙植被對沙區土壤生態的影響，李新榮把沙坡頭1955年建站以來的觀測數據都用上了。李新榮等人發現，當固沙植被建立50年后，深層與淺層的植被達成了一種“和諧穩定”：灌木的蓋度穩定在10%，草本植物的種類也趨于飽和，而土壤結皮中不起眼的隱花植物，占據了整個生態系統中的50%至70%。

這種馬拉松式的觀測研究是李新榮的強項。

2018年，這項研究成果發表在生態學頂級期刊《全球變化生物學》上。

（摘自《中國科學報》）