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金钊:揽一抔黄土,守四方家园深入黄土高原腹地研究黄土高原的未来治理

作者:科学中国人scichi
金钊:揽一抔黄土,守四方家园深入黄土高原腹地研究黄土高原的未来治理

2013年,金轩调查了黄土高原淤泥坝的沉积剖面

"我家住在高高的黄土斜坡上,风从斜坡上吹来,不管是西北还是东南,都是我的歌,是我的歌......"小时候,一首红歌横跨江南北,《黄土的高坡》,让人普遍了解黄土高原广阔而深邃的面貌。长大后,我们知道黄土高原是中华文明的重要发源地。之后,黄土高原似乎逐渐从人们的生活中"消失",无人提及。像许多人一样,黄土高原对他来说曾经是一个奇怪的词。但与许多人不同的是,他后来的生活和黄土高原有着深厚的联系。在他的研究之后,记者们逐渐对这个文明的起源有了更深的理解和兴趣。

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金宇会在黄土高原上做研究,这是他从未预料到的。"小时候,我几乎不怎么读书,整天和一群成绩不好的学生在一起,初中毕业后,就有了辍学的想法。然而,由于他年纪轻,无事可做,家人不得不送他上高中。进入高中后,金宇在摸索中,渐渐尝到了阅读的乐趣。1998年高中毕业后,以高分进入湖北国立高校。虽然大学一般,但一家人还是很幸福,因为这是他们以前不敢期待的。大学毕业后,他想从中国科学院获得硕士学位,但他不想,也没有拿。然而,他并没有放弃,经过一番曲折,他终于成功进入中国科学院地球科学与资源研究所攻读博士学位。对于这次经历,金说:"生活就是这样,没有人能预见未来会是什么样子。经过高校和研究生近10年的努力,金宇终于掌握了生态与环境科学领域更全面的专业知识。所以他经常和10岁的儿子开玩笑说:"你爸爸从17岁开始就一直在努力工作,他现在一直在努力工作;你从7岁起就一直在努力工作,将来你会比我更好。

2008年毕业于中国科学院地球科学与资源研究所。获得博士学位后,他的导师董云轩想把他留在北京地理研究所。不过,考虑到妻子在西安工作,他也给西安的一些大学和科研院所送了简历。在一次非常巧合的机会中,他去了中国科学院地球环境研究所进行面试,然后决定与院士一起从事博士后研究。当时,中国科学院地球与环境研究所正在实施"三变",为金轩开展现代生态环境研究提供了契机。然而,他作为医生的所有研究都与黄土无关。这让他的工作从一开始就面临一个大问题:到底是什么?在最初的探索中,金宇感到非常困惑。"这很痛苦,我不知道我应该做什么,我找不到办法去做。提到当时的无助,金羽从此就在眼前。

经过漫长的4年项目经验,金的研究方向逐渐清晰。当时,虽然研究几乎是白手起家,但身体那不信不服会失去能量,让金宇坚持了下来。面对茫然的局面,他大声说:"既然你不知道该怎么办,该怎么办。因此,在院士申请的原"973"项目中,他通过项目秘书的工作,对第四纪古气候和古烟土环境有了更全面的了解。随后,在由周伟建主持的中国科学院重点部署项目"黄土高原现代生态环境的演变与可持续性"中,他再次担任项目书记,全面系统地掌握了黄土高原和黄河现代生态环境变化与可持续发展的知识。通过该项目,金宇对黄土高原的自然环境、自然与人为因素的影响、生物与工程管理等研究工作有了深刻的了解,并成功找到了未来的研究方向:评估黄土高原生物工程管理对环境的影响,分析自然与人为因素的影响, 并提出科学合理的治理措施。

在摆脱了困惑之后,金轩开始从事黄土高原的研究。2017年,他正在对宾夕法尼亚州立大学进行为期一年的访问,以提高人们对水文学和地球关键地带的认识。同年,他开始组建自己的小研究团队。目前,团队有10多人,主要从事三个方面的研究:一是小流域回林草及环境效应,主要为边坡回林草项目提供科学灵感;

小时候,出生在湖北省咸宁山的金薇,和田野里的小伙伴们,没有时间去关心"远天"的黄土高原是如何形成的。万万没想到,多年后,金轩成为黄土高原生物工程管理的优秀学者,为黄土高原绿水青山水土保持事业做出了自己的贡献。

金钊:揽一抔黄土,守四方家园深入黄土高原腹地研究黄土高原的未来治理

2016年,他率领中国科学院院士代表团考察了甘肃省青阳市古沟宝玉项目,并与庆阳市政府讨论和交流工作经验。

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经过12年的学习学习,不畏风雨,金羽深爱着黄土高原。"黄土高原在我们国家是一个非常特殊的存在,"他自豪地说。世界上有些地方与黄土高原相似,但面积和规模相对较小。"但近500年来,随着人口增长的加快,对土地的需求也在不断增加,耕地的扩大直接导致黄土高原自然植被遭到严重破坏,水土流失问题严重。

"国家也投入了大量精力来治理它。"从1950年到现在,黄土高原经历了一系列生物和工程措施,包括造林,梯田,淤泥坝,小流域综合管理以及农田回归森林和草地项目,"金说。特别是1999年实施的退耕还林还草工程,取得了很大成绩。近年来,又出现了一些新的工程管理措施,如挖沟、固井、保护沟渠等,主要目的是维护土壤和水分,改善生态环境,促进经济社会的可持续发展。"

长期从事黄土高原的研究工作,金轩对这片土地的理解和认识已经深深地扎根在骨髓里。他说,目前,保护黄土堆是当务之急。虽然黄土丘仅占黄土高原总面积的10%左右,但黄土丘平坦,易于耕种,并且比黄土高原其他地区具有优越的生产和生活条件。然而,由于其严重的通道侵蚀,十字架表面的破碎和分解非常严重。以董志轩为例,经过1300多年的自然和人类活动,董志轩被吃掉的面积高达90多万亩,年平均吃约690亩,数据骇人听闻。不仅如此,该地区的破坏导致许多地区随时都有割腰和消失的风险,一旦防控不到位,那么镇上的人们就会处于危险之中。

2018年,国家自然科学基金(NSFC)正式启动了由长安大学彭建兵主持的"黄土高原重大工程的机制与防控"项目。在这一重大项目中,金伟主持了"黄土侵蚀机理与固沟保护工程的相互喂养效应"这一主题,专门针对该地区的"固沟保护"。在实地考察分析中,金轩团队充分认识到,黄土问题不仅是传统的水土保持问题,还关系到黄土地区的国土安全、民生安全和生态安全等重大社会发展问题。对此,经过多次实地考察、调研、观察和数据分析,金轩项目组终于发现,地表的快速城市化和交通网络的扩大,是造成当前沟渠侵蚀和萎缩的原因。因此,项目组在总结董志轩古沟保护经验的基础上,提出了黄土地区"固沟保护"工程的固井沟保护六字防控体系:土、地、池(湖)、管(沟)、井、坝。

"黄土高原地区包括341个县(市),人口1.08亿,煤炭,石油,天然气和有色金属矿产丰富,是中国重要的能源重化工基地和旱作农业区,"金说。因此,完善生物工程管理措施,促进黄土高原农村和城镇经济社会发展,边管边治贫,是今后黄土高原综合治理的重要方向。

挑战既是挑战,也是动力,今后,金轩将把科研工作重点放在黄土面积的缩小退化和固井上。"黄土丘是黄土高原人民的财富,"他说。保护黄土堆,保护这片肥沃的土地不让一千年后消失,是科学家的责任和义务。虽然任务艰巨,路漫漫其修远,我这一代人仍将上上下下寻求。