原标题:刘永定驭藻(天然之子)
控藻管理水体 播藻修正荒漠
刘永定驭藻(天然之子)
本报记者 范昊天
图为刘永定实地考察荒漠藻结皮效果。材料图片
江南山区水库里鲜红的藻样、黑龙江土地里的“青苔”、昆仑山下大漠边际的“原土”——那些好像无处不在,却又形态万千的小藻,在刘永定眼中却是宝物。
北京、重庆、昆明、武汉,这是记者正常采访刘永守时,他前一周的日程安排。刘永定是我国科学院水生生物研讨所研讨员,虽然退休10年了,但仍然非常繁忙。赤潮、蓝藻,很多人对藻类的形象多是由于它对水质的损坏,但刘永定眼中的藻是多面的。“我现在首要忙两件事,治水和治沙。”刘永定说,藻类并不都是有害的,它们可拿来管理荒漠化,甚至有或许协助咱们探究太空。
与藻结缘,临危受命管理滇池
本年75岁的刘永定虽已从事藻类研讨40年,但他起先却是一名农业专家。上世纪70年代,在非常粗陋的条件下,他运用克己的微生物制剂大面积防治马尾松毛虫,一时刻名声大噪。1978年,他参加了全国科学大会,取得“全国先进科技作业者”赞誉。
1979年,他考上了中科院水生所的研讨生,师从我国闻名的藻类学家黎尚豪院士,自此与藻结缘。研讨生结业后,他便留在水生所作业。
“从前滇池水质还能满意大众饮水等需求,可是,跟着滇池污染程度加重,暴发了严峻的蓝藻水华。”刘永定说。
本世纪初,国家设立了“滇池蓝藻水华污染操控技能研讨”课题,刘永定出任首席科学家。经过长时刻的探究,刘永定和他的团队终究研讨出操控蓝藻的基本思路:在截污控污、加强水动力的根底上,把湖泊分3个圈层、10个关键位点,分5个阶段体系、归纳地采纳办法,促进湖泊生态体系完结“稳态转化”。2002年,他据此制作了管理滇池蓝藻水华的“路线图”。
跟着“以鱼控藻”、康复水生植被、建造藻水别离站等体系性防控管理的办法一步步执行到位,滇池蓝藻水华逐步得到操控,水质一天天好起来。2016年,刘永定取得“护滇卫兵”终身贡献奖。
千挑万选,巧用良藻治沙
从对陆生藻类的研讨根底动身,刘永定萌生了一个主意:在水中,藻类的强壮繁衍力和延伸力是损害。那假如换个当地,能否为人类所用呢?
在长时刻的研讨中,他发现,沙漠中成长着一类“荒漠藻”,它们不怕晒、不怕冻,耐旱、耐高温,还抗紫外线辐射。据刘永定介绍,只需有一点水,荒漠藻就能成长。它分泌出的多糖物质具有黏性,能将土壤粒子黏合在一起,其外表的正负电荷彼此招引,在沙面上逐步构成一层“结皮”。这种结皮富含有机质和营养成分,能够加快土壤的构成。
2001年,中科院水生所与内蒙古自治区林业科学院协作,在库布其沙漠东缘的达拉特旗树立了荒漠化归纳管理试验站。但是,科研团队很快遇到了难题。“理论上,1厘米土壤的天然构成需求100年,一个20厘米的耕作层构成则需求2000年。”刘永定说,荒漠藻天然构成结皮的时刻过分绵长,别的,沙漠中风沙太大,荒漠藻还没结皮就“全军覆没”。
为了处理这样的一个问题,刘永定带领团队从各地收集的荒漠藻样品中别离出数十个株系,并选出最优异的藻种加以扩繁,再经过机械化手法“播藻”。“最快一年就可让荒漠藻发育并产出耐久有用的结皮。”刘永定说,结皮上会逐渐构成一个微型生物群落,菌类、苔藓、昆虫等都会来,荒漠化的土地便朝着草地转化。
经过3—5年的管理,达拉特旗项目区林草掩盖率由项目施行前的缺乏15%提高到80%以上,从前暴虐的风沙得到了有用操控。现在,刘永定团队运用藻类管理荒漠化的技能已经在库布其沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙地等地推行开来。“生态管理有个原则是宜林则林、宜草则草、宜荒则荒。咱们不是把本来便是沙漠的区域变成绿地,而是要让荒漠化的土地康复从前的绿色。”刘永定说。
探究太空,小藻或成“探路前锋”
“藻类是一种陈旧的低等生物,现在已知的有3万种左右。它们的适应才能和繁衍才能比较强,尤其是陆生藻类,被誉为生命禁区的‘前锋植物’。”刘永定介绍,藻类本身能够直接进行光协效果,将大天然的二氧化碳和水组成有机物;在组成的过程中,大多数植物需求氮肥,而一些藻类则不需求,它自己能够固氮,生物学中称为“全自养”。
奇特的藻类国际,激发了刘永定进一步探究的动力,他还把目光转移到外太空。1987年,从德国留学回国的刘永定接到了一项重要任务:展开空间生物学研讨,探究使用藻类协助宇航员在太空长时刻生计。他带领的团队先后参加6次返回式卫星试验和2次神舟飞船试验,研讨在太空微重力、强辐射、极点温度等晦气条件下,经过生物的手法树立生命保障体系。试验中,他们经过人工培养藻类植物,确保了鱼、螺蛳等小动物在太空中存活,为我国载人航天的相关探究供给了重要的理论支撑。
刘永定还斗胆想象:“能不能把荒漠藻结皮的技能应用到火星上?”中科院水生所研讨员、我国空间科学学会微重力科学专业委员会委员王高鸿以为,藻类植物是地球上最早呈现的植物,对物种来源和生命演化发挥了及其重要的效果;火星上的环境特色与前期地球陆地极为挨近,那么,人类探究火星,藻类植物或许能帮上大忙。
[ 责编:袁晴]
责任编辑: