沙漠中的“全科大夫”李新荣：给风沙以赤诚
作者 | 任芳言 陈欢欢
在毛乌素采样时的李新荣。李新荣供图
人们对风沙往往唯恐避之不及，但李新荣偏偏是爱往沙漠跑的那一个。
皮肤黝黑，脸颊宽宽，冲锋衣里穿衬衫，鼻上一副无框镜，见到他的人不难猜出这是位常年在野外工作的学者。
腾格里、毛乌素、科尔沁、古尔班古特……只要是国内的沙漠，他都用脚丈量过。
沙漠里下一场雨可不容易，雨水渗入地面就像一场历险。中国科学院西北生态环境资源研究院（以下简称西北研究院）研究员李新荣的研究内容之一，就是追踪这些水分的去向。
它们有些停留在地表，给草本和隐花植物一场“狂欢”，有的流入地下，和扎进土中的灌木根部来一次“密约”。
中国陆地总面积中，有13%是沙漠。为了探寻沙漠生态的奥妙，李新荣已经花了几十年时间。
给沙漠织地毯
1997年刚到中科院沙坡头沙漠研究试验站工作时，李新荣还是个天不怕地不怕的年轻人。
从苏联留学回国、做完中科院植物所的博士后，他没选择留在北京，而是重返腾格里，立志与沙漠打一辈子交道。
那时在站内，早有老一辈科学家为防沙固沙作出过贡献。
1958年包兰铁路穿沙而过，当时的站长李鸣冈等人用小麦草在流沙表面扎起方格，在方格内种上沙蒿、花棒。这些麦草方格组成的“地毯”与林木带、卵石带一起，成了沙漠铁路的守护神。
“这些植物就像柔顺的头发一样，只挡沙不挡风，还不会形成人为沙丘。”李新荣告诉《中国科学报》，这正是前辈发明的草方格治沙的奥妙之处。
但沙区生态恢复是系统工程，不能“一招鲜吃遍天”。站在前人的肩膀上，李新荣继续寻找效率更高、效果更持久的生态恢复方法。
1999年，在澳大利亚进修的李新荣头一回听说生物土壤结皮的概念——苔藓、地衣等隐花植物连同细菌、真菌与地表土壤中的细微颗粒胶结在一起，不但能在极端环境下生存，还能提升土壤中氮、磷、钾等有机质的含量，影响降水渗入过程和土壤水分的再分配。
不过，若仅靠自然速度生长，土壤结皮形成有效的覆盖规模至少要10年。
有什么办法让土壤结皮成为恢复荒漠生态的利器？带着这个念头，李新荣回国后立刻着手研究。
大量考察、反复实验后，李新荣和站内其他科研人员找到了生物土壤结皮的升级版：选择适合土壤结皮的微生物进行培养，再将其喷洒到草方格内的沙子上，大大缩短了结皮时间。
“从固沙角度看，生物土壤结皮就像在沙面铺一层生物地毯，能有效固定住沙面，植被区的沙尘也不会刮到天上去了。”李新荣告诉《中国科学报》。
从头痛医头变“全科大夫”
从完成防沙治沙需求，到系统了解中国干旱区生态，沙坡头站的使命正在不断升级，李新荣也随之变成了沙漠中的“全科大夫”。
他深深体会到，防沙治沙并非一项简单粗暴的任务，背后涉及的学科知识多种多样。
沙区生态恢复的关键因素之一，是土壤水分的植被承载能力。人为地重建植被，也要以此为依据。
在沙漠里，弄清一个问题的时间也被拉长。
为了搞清固沙植被对沙区土壤生态的影响，李新荣把沙坡头1955年建站以来的观测数据都用上了。
他和同事发现，固沙植被建立十几年后，更多的水分聚集到浅层土壤中，深层土壤的水分含量有所下降。
“这样一来，根部较短的草本植物和隐花植物就更多地活下来了，沙区植被的盖度就提高了。那原本深根系的灌木就没有‘活路’了吗？也不是。”如今已是沙坡头站站长的李新荣，讲起这些多年积累的研究成果，依然绘声绘色。
为了解开疑问，李新荣特意去研究荒漠中的昆虫。“土壤里有蚂蚁、沙蜥，小动物钻来钻去产生缝隙，能让雨水渗到更深的地方，深根系的灌木就有了生长机会。”
最后，李新荣等人发现，当固沙植被建立50年后，深层与浅层的植被达成了一种“和谐稳定”：灌木的盖度稳定在10%，草本植物的种类也趋于饱和，而土壤结皮中不起眼的隐花植物，占据了整个生态系统中的50%~70%。
这种马拉松式的观测研究是李新荣的强项。
西北研究院研究员、沙坡头站副站长张志山告诉《中国科学报》，为了研究气候变暖对沙区生态的影响，沙坡头站在2010年建立了增温设施，玻璃房子里培养了各种生物。
“增温实验需要长期坚持，李老师就一直默默地做实验，好多年也不见出文章。”张志山笑说，自己当时和同事心里还犯嘀咕。
2018年，这项研究成果发表在生态学顶级期刊《全球变化生物学》上。
李新荣在文章中写道：“随着温度逐渐升高、降水减少，生物土壤结皮中的苔藓相比地衣和蓝藻受到了更多影响，从而导致露水减少，水分的下渗和蒸发增强。进一步影响了沙漠土壤的水平衡。”
短短几行字，背后是近10年的观测数据。
戴眼镜的人要做的事
全国防沙治沙先进科技工作者、王宽城西部学者突出贡献奖、国家科技进步奖二等奖、全国优秀科技工作者……李新荣名字前的头衔一串又一串，代表着国家和社会对他的认可。
他还有更多接地气的身份：对课题组的学生来说，是慈祥敬业的老师；对相伴多年的妻子，他是爱逗闷子的丈夫；对行走多年的荒野，他是始终如一的赤子。
“研究沙漠肯定要经常出野外，沙坡头站的研究工作很辛苦，但也留得住人。个人兴趣是一方面，团队氛围也很重要。”西北研究院副研究员回嵘读博时便拜李新荣为师，如今已经和老师成了同事。
在她看来，老师对沙漠研究浓烈而单纯的兴趣不仅多年未减，还在持续感染身边的后辈。
“每次去野外考察，遇到沙丘要爬，李老师一定冲在前面。”回嵘告诉《中国科学报》，哪怕是沿途遇上一株芦苇，李新荣也能就地蹲下，提出不少值得研究的点，还不忘引导大家发现更多问题。
即便是头一回听他作报告的外行，也会发自内心地对沙漠产生好奇。每年沙坡头站的科普活动，李新荣的讲座总能获得不错的反响。
在莫斯科留学期间，李新荣看过许多场芭蕾舞剧和歌剧，受到艺术和美的熏陶，他的PPT也透着一丝不苟的美感。
这种严谨和浪漫也体现在他对沙漠的态度上。李新荣不止一次地表示，人类不应简单无序地开发沙漠，而要爱护沙漠、保护沙漠。“沙漠就像草地、森林一样，是地球生态系统中重要的成员，它在整个陆地生态系统中发挥的功能，我们还知之甚少，不能因为生产力低就忽视。”
谈到生态恢复，他认真地说：“生态恢复不应该耗费过多人力财力，而应该注重效率。我们的工作就是为国家的干旱区生态研究提供科学依据，让后续工作事半功倍。这也算我们这些戴眼镜的人该做的事情。”
《中国科学报》 (2019-03-29 第1版 要闻，原题《给风沙以赤诚——记中科院年度先锋人物李新荣》)
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