近日,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)學(xué)生對(duì)來(lái)自新疆塔里木河流域的一批水樣開(kāi)展分析,力圖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3年來(lái),中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院和中國(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。

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)師生在塔里木河流域采集地表水。
跨區(qū)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,在干旱荒漠間孕育出獨(dú)特的綠洲與生命走廊,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)承載能力卻非常脆弱。
為了摸清這條河流的脈絡(luò),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》。
這場(chǎng)跨越三年的科學(xué)之旅,如同為塔里木河流域進(jìn)行的一次全面“體檢”。近三年來(lái),4家單位40余名專(zhuān)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。以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的態(tài)度和多學(xué)科融合的創(chuàng)新模式,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)。近三年來(lái),建立多源監(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(zhuān)題與咨詢(xún)報(bào)告各1份,出版專(zhuān)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)院孫自永教授表示:“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?!?/span>

水樣采集現(xiàn)場(chǎng) 。
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)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,長(zhǎng)期扎根西北野外,有著豐富的野外考察經(jīng)驗(yàn),但在塔里木河流域的考察中,他們始終不敢懈怠。在野外,他們的主要任務(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),他們每年都來(lái)塔里木河流域,采集水樣超過(guò)1000組,這意味著要前往1000多個(gè)不同點(diǎn)位。在荒無(wú)人煙的野外,他們常常汗流浹背、風(fēng)餐露宿。“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。但在野外看到遼闊壯麗的風(fēng)景時(shí),內(nèi)心的疲憊瞬間消散,那種治愈人心的力量難以言表?!彼f(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,有次,她和技術(shù)骨干們,夏季汛期在塔里木河采集水樣,彼時(shí)河水湍急,稍有不慎便可能跌落河中,后果不堪設(shè)想。但為獲取珍貴的水樣,大家相互扶持,小心翼翼地完成采集工作。
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,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??岷?,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,工作會(huì)陷入極大困境。” 常玉婷感慨道。在她看來(lái),野外考察要順利完成目標(biāo),野外生存技能、儀器操作與維護(hù)技能以及不懼艱難險(xiǎn)阻的勇氣,缺一不可。
野外的各種意外總是不期而至。有一次,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,在臺(tái)特瑪湖結(jié)束野外調(diào)查后差點(diǎn)遭遇一場(chǎng)車(chē)禍?!霸谒锬竞恿饔騼?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,注意安全,遇到危急情況更不能慌亂?!避帟圆┱f(shuō)。

孫自永教授(后排右)和研究生們?cè)谒锬竞恿饔颉?/span>
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。面對(duì)這樣的艱苦條件,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,大家迅速展開(kāi)取樣工作,全神貫注完成每一個(gè)環(huán)節(jié)。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)鼐用竦臒崆榕c善良給予師生莫大的幫助。他們冒著烈日,在田埂和地頭間耐心帶路,不辭辛勞地尋找井口。待師生蹲下身在井邊取樣時(shí),居民們又拎來(lái)剛從地里摘下的哈密瓜和葡萄,熱情邀請(qǐng)師生們品嘗。“淳樸善良的居民們,讓我們?cè)诳釤嶂懈惺艿疥囮嚽鍥??!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(zhuān)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。
對(duì)于來(lái)自四家單位的技術(shù)骨干、專(zhuān)家學(xué)者和研究生們而言,野外無(wú)疑是生動(dòng)的“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。”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。
大家紛紛表示,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。
作者:陳華文
鏈接:8000公里云與月:奔赴塔里木河流域的生態(tài)邀約——中國(guó)環(huán)境網(wǎng)
(原載 中國(guó)環(huán)境網(wǎng) 2025年8月25日)