在平均海拔超過4000米的青藏高原雅魯藏布江河谷，如何讓樹木“活下來、長(zhǎng)得好、能繁衍”？

我國(guó)科研人員經(jīng)過多年實(shí)地研究給出新答案：除了選擇適宜的樹種，還要關(guān)注樹的“性別比”，同時(shí)悉心培育土壤中的微生物，打造樹木根系的多元“朋友圈”。

樹木性別比：提升人工林的整體韌性

雅魯藏布江河谷地帶屬生態(tài)脆弱的高寒半干旱區(qū)，土壤貧瘠、風(fēng)蝕嚴(yán)重，植被恢復(fù)異常困難。生長(zhǎng)迅速、適應(yīng)性強(qiáng)的楊樹和柳樹，在這里成為生態(tài)修復(fù)備受青睞的樹種。

四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張勝教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年實(shí)地研究發(fā)現(xiàn)，在高寒干旱的逆境下，雌性柳樹和雄性楊樹表現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)性，這恰恰打破了城市綠化為了規(guī)避春季飛絮優(yōu)先選擇雄株的慣例。

圖為青藏高原混交人工林非生長(zhǎng)季航拍。（中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所提供）

楊樹和柳樹都是“雌雄異株”植物，就像動(dòng)物分雌雄一樣，每棵樹都有明確的性別。雌性柳樹在干旱和低溫下能保持更高的水分和生長(zhǎng)速率，根系更為發(fā)達(dá)。雄性楊樹則善于積累抗氧化物質(zhì)，構(gòu)建更強(qiáng)的防御體系。

“如果只圖管理方便而單一種植雄樹，將切斷森林通過種子自然更新的能力。”張勝說，科學(xué)的植物“性別比”能形成抗逆性的“互補(bǔ)”，提升人工林的整體韌性。

土壤微生物：構(gòu)建更穩(wěn)定的地下“社交網(wǎng)絡(luò)”

森林的健康不僅取決于地上的樹木，更與土壤微生物息息相關(guān)，它們好比“隱形工程師”，可以為植物根系提供更穩(wěn)定的地下“社交網(wǎng)絡(luò)”。

研究發(fā)現(xiàn)，采用不同樹種進(jìn)行“混交”種植，能極大地促進(jìn)地下微生物的多樣性與活性。例如，深根系的楊樹能將深層養(yǎng)分“泵”到表層，供根系較淺的柳樹吸收；柳樹的凋落物又為微生物提供了豐富的碳源。

“這種互補(bǔ)性為微生物營(yíng)造多樣化的生存環(huán)境，構(gòu)筑起豐富的微生物網(wǎng)絡(luò)，可以顯著提升土壤肥力、增強(qiáng)碳固定能力，并抑制土傳病害。”張勝說。

新型生物菌劑：有效對(duì)抗楊樹腐爛病

在青藏高原，楊樹種植還面臨著一個(gè)嚴(yán)峻威脅——被稱為“楊樹癌癥”的腐爛病。中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所張更新研究員說：“這種病害可導(dǎo)致樹皮腐爛、樹木死亡，嚴(yán)重威脅人工林安全。”

傳統(tǒng)化學(xué)防治在高原生態(tài)脆弱區(qū)存在風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所與北京林業(yè)大學(xué)等團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，從高原楊樹自身分離出具有抑菌功能的“產(chǎn)氮假單胞菌”，以此為核心制成新型生物菌劑。

“在山南市乃東區(qū)的示范林中，這種新型生物菌劑結(jié)合樹干涂白、病斑刮除等手段，對(duì)腐爛病的持續(xù)控病率高達(dá)80%以上。”張更新說。

圖為青藏高原上添加了生物菌劑后的示范林。（科研團(tuán)隊(duì)提供）

自主繁榮：筑起穩(wěn)固、持久的綠色屏障

自古以來，高原種樹都是一場(chǎng)艱難的生存競(jìng)賽，考驗(yàn)著人類與大自然協(xié)同的勇氣與智慧。

科學(xué)正讓綠色夢(mèng)想，一步步在青藏高原扎根。新時(shí)代以來持續(xù)產(chǎn)出的研究成果，為青藏高原乃至我國(guó)北方的人工林建設(shè)提供了全新的科學(xué)視角。

“我們種下的不只是樹，更要筑起一個(gè)穩(wěn)固持久、自主繁榮的綠色屏障。”中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所梁爾源研究員表示，未來通過精準(zhǔn)設(shè)計(jì)樹種搭配及性別組合，激發(fā)土壤微生物的內(nèi)在潛能，中國(guó)的生態(tài)修復(fù)事業(yè)將從追求種植面積，轉(zhuǎn)向構(gòu)建更加具有自我維持和更新能力的生命系統(tǒng)。