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“修復自然，就首先要了解自然、順應它，再去嘗試著模擬它、加入它。是‘加入’，永遠不能是‘控制’與‘改變’。” 森林生態學首席專家、中國林業科學研究院院長劉世榮研究員始終堅持這個理念。
今年4月，由劉世榮主持，中國林科院、四川省林科院、南京大學、四川大學、電子科技大學、阿壩州林科所、甘孜州林科所研究人員聯合完成的“岷江上游森林植被恢復與生態功能提升關鍵技術與應用”系列成果，獲得2019年度四川省科技進步獎一等獎。
背靠高聳的山巒，腳臨湍急的江流，迎面是廣袤的亞高山針葉林。這支科研隊伍自20世紀90年代起，用科技與智慧保護、修復岷江上游生態，讓好林護好水，讓山水重和諧，共同守衛這片我國西南隅重要的水源涵養地和珍稀野生動植物棲息地。
“國家隊”傳承60年
一邊是“世界屋脊”青藏高原，一邊是沃野千里的成都平原，在這一高一低間，有一片連綿的高山峽谷, 這里河流深切, 溝谷深邃, 地表起伏巨大, 相對高差2000米以上。
這里是岷江上游地區，是長江上游重要水源發源地、重要的水源涵養區，也是我國最重要的生物資源庫、基因資源庫和全球34個生物多樣性熱點地區之一，大熊貓、川金絲猴、四川紅杉、光葉珙桐等極為珍稀的物種分布于此。
鑒于岷江上游的區位生態優勢在我國乃至全球都具有代表性、典型性，早在20世紀60年代初，林業部就從中國林科院選派一支高水平科研團隊前往當地開展森林研究。
他們中有從蘇聯學成歸來、從事系統生態研究的蔣有緒，有做森林培育的盛煒彤，森林土壤學專家張萬儒，研究森林水文的馬雪華，研究森林采伐與更新的楊玉坡，研究亞高山森林經營的李承彪……肩扛幾十斤重的儀器設備，風餐露宿，在高山峽谷中穿梭。1960年，他們在川西米亞羅林區建立了我國最早的森林生態定位研究站，對亞高山針葉林開展了多學科的綜合性生態系統定位研究。
在米亞羅定位站，幾代科學家長期觀測研究森林采伐與更新、退化森林植被恢復與重建等，為之后我國的森林生態研究提供著源源不斷的原始數據和歷史資料。
承擔生態修復使命
新中國成立初，這里以亞高山原始森林為主，森林覆蓋率約38%。隨后的幾十年，為了支持國家建設，峽谷中成片高大優質的天然云冷杉林被大面積采伐，百姓們為了謀生存，也不斷毀林開荒種田。
經過數十年無序采伐與開墾，岷江上游地區森林整體功能持續下降，水土流失嚴重，生態環境到了“決堤”邊緣。1998年，長江、嫩江、松花江等發生全流域型特大洪水，7月，岷江流域山洪暴發，洪水掀起單薄的植被層、裹著大量泥沙沖下峽谷，直接威脅百姓的生命及財產安全。
國家即刻啟動“天然林保護工程”，保護和修復天然林資源。隨后又實施“退耕還林工程”，將易造成水土流失的坡耕地有計劃、有步驟地停止耕種，因地制宜植樹造林，恢復森林植被。
恢復森林，到底要種什么樹？什么樣的樹種與林分結構以及植被景觀配置能夠有效提升岷江流域水源涵養、水土保持、生物多樣性保護等多重生態系統服務功能，藉以保障區域水資源安全、減緩旱澇災害和地表地質災害？一時間成為科學界關注的焦點。
最迫切的，是要盡快掌握此地森林與水之間的相互關系。
于是，在“973”計劃等若干國家項目的支持下，中國林科院與幾個高校、科研院所組成項目團隊集中攻關，開展森林植被水文調節機制、退化森林恢復及其水源涵養功能提升關鍵技術等研究。
2008年汶川大地震，劇烈的地殼活動讓一些地區的地表土蕩然無存。
這支團隊又擔起震后植被重建的重任，為震區“造土”：用椰纖維、秸稈或稻草、配方肥料、種子等混合成“營養毯”，裸土逐漸復綠，該項技術迅速被震區廣泛推廣采用。
以水定綠，用綠保水
不是所有的樹都是涵養水源的“能手”。
在采伐跡地上，先鋒樹種——紅樺迅速“占領”生態位，抑制了云冷杉林的天然更新。紅樺繁殖極快，樹齡又短，它們占領的地方，幾無其他樹種甚至是灌叢的生存空間，形成大片單一林帶。這種林子葉面蒸騰量巨大，又大量吸收土壤水分營養，降低土壤滲透性和持水能力，待山雨一來，它們只能 “束手無策”。
項目團隊也研究發現此地節水、調水、蓄水的最優種：當年“幸存”了一部分天然岷江冷杉林，這種冷杉與其林下枯落物、灌草、苔蘚、微生物在歷經千萬年自然選擇后，形成極其穩定群落結構，這種樹被稱為“保留木”。
“這種保留木群落中的枝條里、葉片中，甚至是微生物層都攜帶有大量‘記憶片段’，這些片段蘊藏著其適應一次又一次自然災害、與水源保持最平衡關系的原因。”劉世榮說，人為“想當然”的機械修復費工費時，甚至達不到預期效果，要相信自然本身就留有“密碼”，等著人類去發現。
保留木為當地植被恢復提供著源源不斷的最優種源。并且，順著它的“記憶”展開研究，團隊逆推出大量生態修復的機理。
20多年來，項目團隊不斷探求“水”與“綠”的奧秘，重建和修復已退化的森林。
團隊首次揭示了岷江上游森林植被水文調節功能的形成與演變機制，澄清了學術界關于長江上游亞高山地區林-水關系的爭議。系統構建了岷江上游退化水源涵養林恢復、人工林結構調整、干旱河谷植被重建等四大類15項配套關鍵技術體系，成功解決了岷江上游森林植被恢復配置模式、特殊生境植被恢復與水源涵養功能提升的關鍵技術難題，為岷江流域乃至整個長江上游天然林保護、退耕還林（草）工程的實施，以及長江上游生態安全屏障的構建提供了強有力的科技支撐。
應用項目技術，大大提高了岷江上游乃至整個長江上游地區退化天然林的生物多樣性、穩定性、生產力，提升了水源涵養能力和生態功能，減少了水土流失及洪澇、山體滑坡等自然災害的發生。大片低效次生林、人工林結構不斷優化調整，功能不斷提升。
截至今年春季，項目推廣面積已達95.85萬公頃，岷江上游森林水源涵養功能預期提升21%，水源涵養經濟價值新增56億元。岷江上游森林覆蓋率已提升至47%，西南林區生態環境得到明顯改善，為推進長江經濟帶發展戰略和構建長江上游生態安全屏障發揮了重要作用。
為了山更綠，為了水更清。這支“國家隊”還將繼續扎根深山，解鎖更多自然密碼。
今年4月，由劉世榮主持，中國林科院、四川省林科院、南京大學、四川大學、電子科技大學、阿壩州林科所、甘孜州林科所研究人員聯合完成的“岷江上游森林植被恢復與生態功能提升關鍵技術與應用”系列成果，獲得2019年度四川省科技進步獎一等獎。
背靠高聳的山巒，腳臨湍急的江流，迎面是廣袤的亞高山針葉林。這支科研隊伍自20世紀90年代起，用科技與智慧保護、修復岷江上游生態，讓好林護好水，讓山水重和諧，共同守衛這片我國西南隅重要的水源涵養地和珍稀野生動植物棲息地。
“國家隊”傳承60年
一邊是“世界屋脊”青藏高原，一邊是沃野千里的成都平原，在這一高一低間，有一片連綿的高山峽谷, 這里河流深切, 溝谷深邃, 地表起伏巨大, 相對高差2000米以上。
這里是岷江上游地區，是長江上游重要水源發源地、重要的水源涵養區，也是我國最重要的生物資源庫、基因資源庫和全球34個生物多樣性熱點地區之一，大熊貓、川金絲猴、四川紅杉、光葉珙桐等極為珍稀的物種分布于此。
鑒于岷江上游的區位生態優勢在我國乃至全球都具有代表性、典型性，早在20世紀60年代初，林業部就從中國林科院選派一支高水平科研團隊前往當地開展森林研究。
他們中有從蘇聯學成歸來、從事系統生態研究的蔣有緒，有做森林培育的盛煒彤，森林土壤學專家張萬儒，研究森林水文的馬雪華，研究森林采伐與更新的楊玉坡，研究亞高山森林經營的李承彪……肩扛幾十斤重的儀器設備，風餐露宿，在高山峽谷中穿梭。1960年，他們在川西米亞羅林區建立了我國最早的森林生態定位研究站，對亞高山針葉林開展了多學科的綜合性生態系統定位研究。
在米亞羅定位站，幾代科學家長期觀測研究森林采伐與更新、退化森林植被恢復與重建等，為之后我國的森林生態研究提供著源源不斷的原始數據和歷史資料。
承擔生態修復使命
新中國成立初，這里以亞高山原始森林為主，森林覆蓋率約38%。隨后的幾十年，為了支持國家建設，峽谷中成片高大優質的天然云冷杉林被大面積采伐，百姓們為了謀生存，也不斷毀林開荒種田。
經過數十年無序采伐與開墾，岷江上游地區森林整體功能持續下降，水土流失嚴重，生態環境到了“決堤”邊緣。1998年，長江、嫩江、松花江等發生全流域型特大洪水，7月，岷江流域山洪暴發，洪水掀起單薄的植被層、裹著大量泥沙沖下峽谷，直接威脅百姓的生命及財產安全。
國家即刻啟動“天然林保護工程”，保護和修復天然林資源。隨后又實施“退耕還林工程”，將易造成水土流失的坡耕地有計劃、有步驟地停止耕種，因地制宜植樹造林，恢復森林植被。
恢復森林，到底要種什么樹？什么樣的樹種與林分結構以及植被景觀配置能夠有效提升岷江流域水源涵養、水土保持、生物多樣性保護等多重生態系統服務功能，藉以保障區域水資源安全、減緩旱澇災害和地表地質災害？一時間成為科學界關注的焦點。
最迫切的，是要盡快掌握此地森林與水之間的相互關系。
于是，在“973”計劃等若干國家項目的支持下，中國林科院與幾個高校、科研院所組成項目團隊集中攻關，開展森林植被水文調節機制、退化森林恢復及其水源涵養功能提升關鍵技術等研究。
2008年汶川大地震，劇烈的地殼活動讓一些地區的地表土蕩然無存。
這支團隊又擔起震后植被重建的重任，為震區“造土”：用椰纖維、秸稈或稻草、配方肥料、種子等混合成“營養毯”，裸土逐漸復綠，該項技術迅速被震區廣泛推廣采用。
以水定綠，用綠保水
不是所有的樹都是涵養水源的“能手”。
在采伐跡地上，先鋒樹種——紅樺迅速“占領”生態位，抑制了云冷杉林的天然更新。紅樺繁殖極快，樹齡又短，它們占領的地方，幾無其他樹種甚至是灌叢的生存空間，形成大片單一林帶。這種林子葉面蒸騰量巨大，又大量吸收土壤水分營養，降低土壤滲透性和持水能力，待山雨一來，它們只能 “束手無策”。
項目團隊也研究發現此地節水、調水、蓄水的最優種：當年“幸存”了一部分天然岷江冷杉林，這種冷杉與其林下枯落物、灌草、苔蘚、微生物在歷經千萬年自然選擇后，形成極其穩定群落結構，這種樹被稱為“保留木”。
“這種保留木群落中的枝條里、葉片中，甚至是微生物層都攜帶有大量‘記憶片段’，這些片段蘊藏著其適應一次又一次自然災害、與水源保持最平衡關系的原因。”劉世榮說，人為“想當然”的機械修復費工費時，甚至達不到預期效果，要相信自然本身就留有“密碼”，等著人類去發現。
保留木為當地植被恢復提供著源源不斷的最優種源。并且，順著它的“記憶”展開研究，團隊逆推出大量生態修復的機理。
20多年來，項目團隊不斷探求“水”與“綠”的奧秘，重建和修復已退化的森林。
團隊首次揭示了岷江上游森林植被水文調節功能的形成與演變機制，澄清了學術界關于長江上游亞高山地區林-水關系的爭議。系統構建了岷江上游退化水源涵養林恢復、人工林結構調整、干旱河谷植被重建等四大類15項配套關鍵技術體系，成功解決了岷江上游森林植被恢復配置模式、特殊生境植被恢復與水源涵養功能提升的關鍵技術難題，為岷江流域乃至整個長江上游天然林保護、退耕還林（草）工程的實施，以及長江上游生態安全屏障的構建提供了強有力的科技支撐。
應用項目技術，大大提高了岷江上游乃至整個長江上游地區退化天然林的生物多樣性、穩定性、生產力，提升了水源涵養能力和生態功能，減少了水土流失及洪澇、山體滑坡等自然災害的發生。大片低效次生林、人工林結構不斷優化調整，功能不斷提升。
截至今年春季，項目推廣面積已達95.85萬公頃，岷江上游森林水源涵養功能預期提升21%，水源涵養經濟價值新增56億元。岷江上游森林覆蓋率已提升至47%，西南林區生態環境得到明顯改善，為推進長江經濟帶發展戰略和構建長江上游生態安全屏障發揮了重要作用。
為了山更綠，為了水更清。這支“國家隊”還將繼續扎根深山，解鎖更多自然密碼。
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