■本报记者 郑千里
消落带土壤力学性质测定
小流域塘库淤积泥沙采集
消落带土壤—植物定位样方观测
长江悬浮泥沙收集
船行波和风成浪的“诗意”
汽笛一声高亢的长鸣，在夏日长江的河滩上，天光云影中隐约可见远处一艘巨大的白色游艇驶来。“有了这过往的游艇，长江就显得更壮美了！”记者不由发出赞叹。
在长江三峡忠县段，记者跟随中科院成都山地灾害与环境研究所（以下简称成都山地所）的科研人员，实地考察他们在三峡库区开展的保护生态、适应环境和发展经济的科技示范基地。
距石宝寨约一公里处，可以看到“三峡库区生态科技园”的标识牌。一栋别具特色的小楼房门口，挂着“中国科学院三峡库区水土保持与环境研究站”的牌子。“旁边就是我们模拟各种情景的试验样地。”该站青年科研人员鲍玉海向记者介绍说。眼前的情景，让记者与观赏石宝寨的诗意共鸣起来。
“每次长江三峡只要有过船，产生的波浪都会慢慢地侵蚀着这岸边的土壤。现在虽然岸上没有地表径流，但岸边却有明显的浑浊带，这表明岸上的土壤已被过船扰动，土壤的颗粒被分解到长江水里，被水流带走。”鲍玉海说，“这说明波浪对岸边土壤的侵蚀一直存在。船行波、风成浪，一直都会扰动三峡两岸。”
而他们的主要工作，就是针对消落带波浪侵蚀剧烈、土壤流失严重，单纯植物措施难以在持续波浪冲刷下稳定发挥作用的区域，研发出适应消浪植物生长的生态护坡构件和串珠式柔性护坡技术，强化边坡防护面的稳定性，使其能够最大限度降低破浪的冲刷力，维护植物生长必要的土壤基质条件，并在构件植物栽培孔中种植植物，实现生物/工程相结合的消落带生态护坡。
目前，他们的相关技术已申请了两个专利。“我们将根据消落带的特点深入优化研究，包括针对消落带已经凸显的土壤基质、养分流失和重金属污染隐患，建立阻挡和消纳库周污染物的湿地生态缓冲区；与残存的消落带自然植被生态系统相比，重建的消落带人工植被生态系统在结构、功能、生态效益上有何优劣；以及研发消落带固土护岸技术，以消落带生态重构为中心建立库区泥沙与面源污染物质的末端控制屏障带等等。”鲍玉海介绍。
山头黄葛树的“诗意”
鲍玉海的介绍撩开了他们科研帷幕的一角。位于三峡库区中游的忠县，长江流径88公里，汇合溪河28条，消落带岸线长、面积大。2007年，在中科院西部行动计划“三峡库区水土流失与面源污染控制试验示范”项目的支持下，一支科研团队进驻了忠县石宝镇，并与忠县暨重庆市等政府部门签订了长期科研合作协议。
科研人员针对三峡库区蓄水及移民后靠带来的水土流失、面源污染、消落带生态环境退化等生态环境问题，开展定位观测试验研究；在石宝镇建立三峡库区水土保持与环境研究站，对消落带进行治理，得到国家三建委水库司的大力支持，其中划定石宝镇至汝溪河口15公里的消落带为典型区域供科研试验。
鲍玉海还记得，2007年4月，他和带队的张信宝等一行4人来到石宝寨新政村1社，进行径流试验场地形测绘和样品采集。有一次野外作业时，大雨倾盆把只戴着草帽的他们全都浇透了。新政村社长陈建平向村民借了几把雨伞送来。他们忙着采样腾不出手，陈建平就替他们打着伞。由这把雨伞结缘，山地所后来在当地村民中开展的许多工作，也是在他的帮助下完成。
三峡库区水土保持与环境研究站的综合办公楼，在原来小学校的基础上修建。楼后征用的16亩土地作为径流小区、植物篱、坡式梯地、气象观测场等科学试验设施用地。
征用地的周围种的都是植物篱笆。“若是用水泥桩、铁丝网，看上去会像是一家工厂，与当地农民的衔接就不太友好。我们采用新银合欢的灌木来隔断边界，与农田村舍的融合就更加自然，韵味天成。”获得博士学位后多年在忠县站工作的严冬春说，“在试验地里，我们采用现代试验方法模拟农民传统的生产模式，用耦合工程与植物篱的生态措施构筑梯田，在阐明科学机理的同时考虑节约成本和降低投劳，对当地村民也是一个友好的示范。”
当地村民有养殖牲畜的习惯，附近有个100多头的养猪场，忠县站科研人员免费为猪场设计修建了污水净化系统，并依据坡面本身特点做了生态沟渠，排泄的水经过综合处理后可以达到三类水质。
仲夏时节，山地所的博士生钟荣华、高进长和硕士生吕发友来到忠县，师兄弟三人天色微明就带着仪器、干粮和水出发，直到晚6点把样品采完，从消落带背到路边等待运回。这时他们浑身泥土，衣服像水洗一样，早已饥肠辘辘。
附近村民常看到他们在周边采样，知道是中科院在这里试验，一位老人看他们此时又累又饿，赶紧从屋里拿出煮熟的玉米给他们吃，一副心疼自家孩子的模样。师兄弟三人同声说：“这是我们吃过的最好吃的玉米！”
在研究站试验场的山头上，有一棵黄葛树与研究站同龄。这棵黄葛树刚栽种的时候还很小，７年过去，现在如一把巨伞撑起了一片天，研究站的人们亲切地称之为“站树”。正是像陈建平这些淳朴的当地移民（村民），为他们擎起了一方挡风遮雨的伞，他们也要以自己的辛勤科研，为三峡库区的生态安全撑起一片蓝天。
湿地荷花飘香的“诗意”
记者由鲍玉海陪同，下到共和村示范区江滩。这里绿树成荫，水草丰美，简直就是一个小型的植物园！
据介绍，忠县站科研人员依托中科院西部行动计划项目和国家科技支撑计划课题，与中科院植物所、武汉植物园等单位联合攻关，突出不同海拔梯度的植被生长环境、人为干扰和抗干扰能力、生态服务功能需求等方面，以水陆两栖、根系发达、截污能力强、生物量可回收利用和景观效果优良的乡土植物物种为主，因地制宜、合理配置、分区治理。自2007年开始，已在野外做了300余亩的试验带，在145～175米的三峡水位范围内开展了耐淹植物筛选野外实地观测试验，有狗牙根、牛鞭草、池杉、桑树、旱柳等。
“现在示范区的植物长势良好，生物群落比较稳定。我们种植的牛鞭草是地毯式覆盖，能长到一米多高，在三峡蓄水时将地表面的那一部分割掉，因为牛鞭草的根茎在泥土里不会腐烂，故此不会产生二次环境污染，在第二年时牛鞭草还会萌发，重新繁茂生长。”鲍玉海说。
经过科研人员多年探索，对消落带的治理确定了固持土壤、改善植被生境以及产生最小二次生物污染的整体思路，成功研发了低成本、高效益的植被重建与恢复技术，攻克了消落带生态重建与恢复的难题，筛选出10余种适宜消落带种植的植物，进行了忠县一带15公里消落带的植被重建和恢复。
目前，在总面积为1000余亩的库区消落带，已建立了4个生态恢复和综合整治试验示范基地，还形成了3种消落带湿地综合利用的模式。无论是“荷花飘香”“柳树成荫”，还是 “沧海桑田”“水草丰美”，这些充满诗意的消落带植被郁郁葱葱，三峡库岸的土壤得到保护，促进了当地生态畜牧和渔业的发展，还美化了三峡库区的周边环境。
《中国科学报》 (2014-09-15 第8版 平台)
