日前，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院教授劉運(yùn)德帶領(lǐng)研究生們，在實(shí)驗(yàn)室對(duì)來(lái)自新疆塔里木河流域的一批水樣開(kāi)展分析，努力破解隱藏其中的水文循環(huán)與生態(tài)環(huán)境效應(yīng)“密碼”。
近三年來(lái)，他們和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心、新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站、黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)緊密合作，共同開(kāi)展塔里木河流域水環(huán)境調(diào)查與生態(tài)效應(yīng)評(píng)估，為流域水資源可持續(xù)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。
跨域協(xié)作：聯(lián)合開(kāi)展野外調(diào)查
新疆南部的塔里木河總長(zhǎng)2179千米，蜿蜒于塔克拉瑪干沙漠邊緣。這條中國(guó)最長(zhǎng)的內(nèi)陸河，以102萬(wàn)平方千米的流域面積，在干旱荒漠之間孕育出獨(dú)特的綠洲與生命走廊。它是維系西北生態(tài)安全的天然屏障。然而，這廣大的區(qū)域生態(tài)承載能力極為脆弱。為了讀懂這條河流的呼吸，摸清地表水的脈絡(luò)、地下水的脈動(dòng)與植被的低語(yǔ)，2022年10月，科技部和中國(guó)科學(xué)院組織實(shí)施了第三次新疆綜合科學(xué)考察項(xiàng)目《塔里木河流域關(guān)鍵區(qū)生態(tài)適宜性調(diào)查》。由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）牽頭，聯(lián)合中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心、新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站以及黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，共同承擔(dān)了下設(shè)課題《塔里木河流域水環(huán)境調(diào)查與生態(tài)效應(yīng)評(píng)估》的研究重任。
這場(chǎng)至今跨越三年的科學(xué)之旅，如同為塔里木河流域進(jìn)行全面“體檢”，既要摸“家底”，更要開(kāi)“良方”。近三年來(lái)，四家單位40余名專家學(xué)者、技術(shù)骨干與研究生，在塔里木河流域行程超過(guò)8000公里。他們圍繞課題緊密協(xié)作，揭示了塔里木河流域地下水水質(zhì)演變、水位動(dòng)態(tài)及其生態(tài)效應(yīng)，深化了對(duì)水巖作用、灌溉淋濾及生態(tài)輸水的認(rèn)識(shí)；編制了主要綠洲區(qū)地下水埋深、水質(zhì)圖集，發(fā)現(xiàn)地下水整體淡化、局部咸化及大規(guī)模降落漏斗特征；構(gòu)建了生態(tài)輸水—地下水埋深—植被響應(yīng)模型，提出生態(tài)輸水的優(yōu)化方案，為流域水資源可持續(xù)利用及綠洲生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。他們還建立了多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集，培養(yǎng)研究生5名、科研骨干4名，提交專題與咨詢報(bào)告各1份，出版專著1部。
課題負(fù)責(zé)人、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院教授孫自永表示：“這項(xiàng)綜合研究，并非局限于單一的水文地質(zhì)或環(huán)境領(lǐng)域，需要地質(zhì)、水文、生態(tài)、環(huán)境等多學(xué)科的支撐。各科研單位和機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi)展野外綜合調(diào)查研究，是當(dāng)前科研攻關(guān)的趨勢(shì)，唯有如此，研究才能更加深入。”
在塔里木河流域，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）師生開(kāi)展地表水樣采集。受訪者供圖
野外征途：堅(jiān)守科學(xué)探索初心
在塔里木河流域開(kāi)展各項(xiàng)野外調(diào)查，遠(yuǎn)非想象中那般輕松。這片廣袤的土地，多被荒漠、戈壁覆蓋，氣候干燥，風(fēng)沙肆虐，交通極為不便。有時(shí)為抵達(dá)一個(gè)水樣的采樣點(diǎn)位，驅(qū)車(chē)五六個(gè)小時(shí)是家常便飯。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心的技術(shù)骨干們，在塔里木河流域的考察中，始終不敢懈怠。在野外，他們主要任務(wù)是對(duì)流域地下水與植被生態(tài)功能開(kāi)展調(diào)查，結(jié)合歷史資料分析30年來(lái)地下水環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，以及氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)流域的生態(tài)影響。正高級(jí)工程師馬洪云說(shuō)，近三年來(lái)，他們每年采集水樣超過(guò)1000組，走過(guò)1000多個(gè)不同點(diǎn)位。“地質(zhì)工作者在野外吃的苦，從不輕易訴說(shuō)，即便對(duì)家人也很少提及。”他說(shuō)。
新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站正高級(jí)工程師常玉婷回憶，有一次，她和技術(shù)骨干們，夏季汛期在塔里木河采集水樣，當(dāng)時(shí)河水湍急，稍有不慎便可能跌落河中，后果不堪設(shè)想。但為獲取水樣，大家相互扶持，步步為營(yíng)，小心翼翼地完成了采集。
為保證水樣的時(shí)效性與準(zhǔn)確性，大家常常天未破曉就踏上征程。夏日，大家頂著40℃以上的高溫炙烤。冬季，迎著零下20℃的凜冽寒風(fēng)。為確保現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行，炎炎夏日，隊(duì)員們用冰凍的礦泉水瓶為設(shè)備降溫。酷寒冬日，又用棉衣將設(shè)備層層包裹，防止其因低溫“罷工”。“在野外采集水樣，既要保護(hù)好自身安全，同時(shí)也要維護(hù)好儀器設(shè)備。儀器一旦出故障，我們就像在茫茫野外失去了雙眼，工作會(huì)陷入極大困境。”常玉婷說(shuō)。
野外的各種意外總是不期而至。黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司的正高級(jí)工程師軒曉博和技術(shù)骨干們，有一次在臺(tái)特瑪湖結(jié)束野外調(diào)查后，車(chē)隊(duì)行駛在烏若高速公路上時(shí)，一輛車(chē)的兩個(gè)后輪胎突然爆胎。所幸司機(jī)沉著冷靜、技術(shù)嫻熟，在車(chē)輛劇烈晃動(dòng)中穩(wěn)穩(wěn)將車(chē)停住，眾人無(wú)不驚出一身冷汗。
“在塔里木河流域內(nèi)遠(yuǎn)離綠洲的區(qū)域開(kāi)展考察，永遠(yuǎn)無(wú)法預(yù)知下一秒會(huì)發(fā)生什么。我們必須時(shí)刻警惕，遇到危急情況更不能慌亂。”軒曉博說(shuō)。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）師生在塔里木河流域開(kāi)展水樣采集與現(xiàn)場(chǎng)記錄。受訪者供圖
攜手前進(jìn)：生態(tài)保護(hù)責(zé)任在肩
野外調(diào)查是對(duì)體力、意志和科學(xué)態(tài)度的多重考驗(yàn)。一次，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院師生在塔里木河流域開(kāi)展野外采樣，因道路受阻車(chē)輛無(wú)法繼續(xù)前行，若要抵達(dá)取樣點(diǎn)位，就必須在烈日炙烤下，背負(fù)沉重儀器，步行半小時(shí)以上穿行于荒漠。大家一度猶豫，覺(jué)得少一個(gè)點(diǎn)位似乎無(wú)關(guān)緊要。此時(shí)，劉運(yùn)德教授毅然推開(kāi)車(chē)門(mén)，半只鞋陷入松軟的沙土中，他看著前方，語(yǔ)氣堅(jiān)定地說(shuō)：“科學(xué)工作來(lái)不得半點(diǎn)馬虎，每個(gè)數(shù)據(jù)都至關(guān)重要，絕不能遺漏。”
在他的帶領(lǐng)下，師生們咬牙堅(jiān)持，沿著漫長(zhǎng)的沙土路繼續(xù)前行。抵達(dá)采樣地后，師生們迅速取樣。夕陽(yáng)西下，微風(fēng)拂面，辛勞與喜悅交織。
塔里木河流域地廣人稀，采樣點(diǎn)位分散且多遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)村落。采集地下水樣時(shí)，尋找合適的水井至關(guān)重要，當(dāng)?shù)鼐用衩爸胰眨谔锕『偷仡^間耐心帶路尋找井口。待師生蹲下身在井邊取樣時(shí)，居民們又拎來(lái)哈密瓜和葡萄，熱情邀請(qǐng)師生品嘗。“淳樸善良的居民們，讓我們?cè)诳釤嶂懈惺艿疥囮嚽鍥觥！毖芯可{(lán)馨說(shuō)。
野外調(diào)查中，新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)總能瞬間點(diǎn)燃大家的熱情。當(dāng)監(jiān)測(cè)到某取樣點(diǎn)水鹽指標(biāo)異常，并進(jìn)一步揭示其與地下水動(dòng)態(tài)、土壤鹽漬化及植被狀況之間的聯(lián)系時(shí)，那種“用專業(yè)知識(shí)讀懂水鹽與生態(tài)關(guān)系”的成就感，往往能驅(qū)散沿途的酷熱。野外調(diào)查是育人的生動(dòng)課堂。研究生白麗彤說(shuō)：“這讓我完成了從理論到應(yīng)用的跨越，從最初操作儀器時(shí)的手忙腳亂，到如今能獨(dú)立完成點(diǎn)位勘察、樣品采集和數(shù)據(jù)記錄全流程工作。”胡順副教授認(rèn)為，在野外調(diào)查中老師們不僅要傳道授業(yè)解惑，還要培養(yǎng)研究生們的科學(xué)精神。
眼下，盡管課題《塔里木河流域關(guān)鍵區(qū)生態(tài)適宜性調(diào)查》實(shí)現(xiàn)了研究目標(biāo)，但是塔里木河流域的生態(tài)保護(hù)，注定是一場(chǎng)漫長(zhǎng)的遠(yuǎn)征，仍需更多科技工作者持續(xù)努力，用智慧破解干旱區(qū)生態(tài)密碼，讓塔里木河的碧波永遠(yuǎn)蕩漾。
本文鏈接：8000公里云與月：奔赴塔里木河流域的生態(tài)邀約http://www.sq15.cn/show-11-25221-0.html
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