摘要:这些治沙的藻类可不一般,像具鞘微鞘藻、念珠藻这类,天生就耐得住干旱。它们能吐出一种叫多糖类胞外聚合物的东西,把零散的沙粒黏成一层1到5毫米厚的皮,这就是生物结皮。有了这层皮,沙子抗风刮的能力比光着身子时强十倍还多。它们还会光合作用,一公顷地一年能固定0.5到2
沙漠治理系列:39
塔克拉玛干沙漠的流沙治理,一直是生态修复领域的硬骨头。如今,陆生藻生物治沙技术带来了新希望,靠的是藻类自身的本事,让沙漠慢慢稳住性子。
这些治沙的藻类可不一般,像具鞘微鞘藻、念珠藻这类,天生就耐得住干旱。它们能吐出一种叫多糖类胞外聚合物的东西,把零散的沙粒黏成一层1到5毫米厚的皮,这就是生物结皮。有了这层皮,沙子抗风刮的能力比光着身子时强十倍还多。它们还会光合作用,一公顷地一年能固定0.5到2吨二氧化碳,顺便释放氧气,把身边的小环境改得舒服点。
不光固沙,藻类还能给土壤“加餐”。它们代谢出来的多糖、脂类等有机质,能让沙土里的有机碳从0.1%升到0.5%,给后来的植物扎根打下基础。同时,这层结皮就像个小房子,供固氮菌、放线菌这些微生物安家,让沙漠里的氮磷循环快起来。
那这技术具体怎么用呢?首先得挑对藻种,得从本地找那些能扛住50℃以上高温、不怕紫外线的。找到后,在实验室用光生物反应器大量培养,一个月一平方米能产出5到10克。接着就是把藻种播下去,通常是把藻液和保水剂、黏土颗粒混在一起,用无人机往沙漠里喷,一亩地大概用20到30升。喷完后的两三周,每天得稍微浇点水,水量不超过5毫米,帮着藻丝体连成网。等过了三到六个月,结皮初步长好,就可以种上梭梭、沙拐枣这些耐旱的植物,形成“藻-菌-植物”的小团体。
这种方法好处不少,成本只有传统工程治沙的三分之一,不用从外面运土壤,对生态没坏处,连0.1到1毫米的细沙都能搞定。但挑战也不小,刚长出来的结皮娇弱得很,大风一吹就可能坏了;要是年降水量少于50毫米的极端干旱区,还得额外浇水;而且藻种能不能适应当地环境,也得先验证才行。
国内外都有成功的例子。内蒙古库布齐沙漠,中科院的团队种上微鞘藻,三年时间就让流动沙丘上的结皮覆盖率达到60%,土壤里的有机质翻了三倍。以色列内盖夫沙漠,用蓝藻和地衣搭配,让沙地的水分渗透率降了40%,水分蒸发少了很多。
把这技术用到塔克拉玛干,得按区域来。边缘地区年降水有80到100毫米,适合先搞藻和草搭配的模式;腹地特别干旱,就得结合光伏板遮阳,减少水分蒸发,搞“光伏+藻类”的组合。政策上,得建藻种资源库,像新疆生态与地理研究所已经收集了20多种荒漠藻;还可以把藻类治沙算进碳交易项目,让这事能长久做下去。
未来,还能给藻种做点“基因手术”,用CRISPR技术让它们更耐盐碱,毕竟塔克拉玛干的地下水盐分不低。也可以用多光谱遥感随时看看结皮长得怎么样。照这样发展,再过10到15年,塔克拉玛干边缘区5%到10%的流动沙丘可能就稳住了,但这得靠长期投入和多学科一起使劲。
治沙之路虽难,但有这样的新技术,沙漠变绿洲的希望就不会远。
来源:鑫木wbs