武漢大學梁子湖湖泊生態系統國家野外科學研究觀測生態站教師團隊:開創湖泊生態修復“梁子湖模式”
武漢大學梁子湖湖泊生態系統國家野外科學觀測研究站建在梁子湖牛沙咀小島上,“島民”是50多名武漢大學生命科學學院的師生。
雖然島上的生活比較艱苦,但“島民”們都懷揣著科研報國的夢想,希望治理好這個340平方公里的大湖,為全國提供一個湖泊治理樣本,讓越來越多的富營養化湖泊重新變為一泓清波。
建立水生植物野外研究基地
1992年,團隊負責人于丹作為武漢大學生物系第一個進站研究的博士后,開始開展“長江中下游湖泊群水生植被”研究。他調查了洞庭湖、鄱陽湖等100多個湖泊后,選擇在物種多樣性豐富、植被類型多的梁子湖建立水生植物野外研究基地。
在一個孤島上建觀測站,談何容易?一開始,沒有任何資金來源,在湖北省人事廳資助下,于丹買下了島上漁民用石頭搭建的簡易房,開始了初步實驗監測。此后,隨著實驗研究的開展和工作積累,在有關部門的支持下,梁子湖野外生態站建立,并于2005年獲批“梁子湖湖泊生態系統國家野外科學觀測研究站”。2007年,團隊所在的生態學學科被評為國家重點學科,2012年被評為湖北省唯一的生態學一級重點學科,并建立生態學博士后流動站。
獲批國家站后,科技部和教育部加大了支持力度,武漢大學也從人財物多方面給予全力支持,島上的實驗條件大為改觀。國際知名學者托馬斯來站后,贊嘆梁子湖站是世界上最好的水生植物實驗站。
采集標本,用水草為湖泊“療傷”
歷時30年,團隊走遍了全國大大小小的水體,采集水生植物標本40萬余份(占全國總數的90%以上),拍攝水生植物圖片30萬余張,收集水生植物種子7000余份,調查了3萬余個水生植物群落樣方。
從水生植物研究,到水生植被重建、湖泊生態修復和水質凈化研究,團隊把“以草治湖”作為主要技術措施。
為治理修復梁子湖,團隊在湖底種植了20萬畝水生植物。如今,湖內80%的區域被水生植被覆蓋,“水下草原”清晰可見;湖水水質也整體恢復到Ⅱ類水質,1/2為Ⅰ類水質,除去洪淹的2010年和2016年,再未出現過Ⅲ類水質。2009年6月下旬,對水質要求極高、有“水中大熊貓”之稱的淡水桃花水母,高密度、大面積出現在梁子湖,為這里的水質變化做了最生動的注解。
總結梁子湖治理經驗,團隊面向全國湖泊治理,提出了“抓緊治‘小病’,分期治‘重癥’,保住‘生態本錢’”的新思路,得到了中央領導批示。此后,全國良好湖泊保護項目啟動,投入150億元,保護了200多個輕污染湖泊,梁子湖治理的經驗和技術被推向了全國。
接力育人,助力學科良性發展
從梁子島走出的100多名博士碩士,不少在國內外知名研究所或高校工作,多人晉升為教授,成為水生植物研究的中堅力量。
團隊3名博士生導師中,從美國學成歸國的常務副站長徐新偉,用分子手段來研究水生植物的分類、重要類群的起源與演化;科研副站長劉春花專注于水生植物生態學和植被恢復機理研究,在國際權威期刊發文。博士畢業于中科院的王忠來生態站做博士后,聚焦水生植物功能生態學研究,揭示了水生植物對環境的適應機制。武漢大學博士畢業后留站工作的王力功、范書鋒、于海澔和呂田,如今常駐梁子湖、大通湖、陽澄湖和枝江八湖的生態修復一線,研究水生植被恢復過程中浮游植物、微生物、底棲動物、魚類的動態變化,力爭較為全面地揭示植被重建和生態修復機理。
研究方向上的多點開花見證著團隊的創新與發展。團隊主持了國家科技重大專項、科技基礎性工作專項、國家自然科學基金重點項目等幾十個國家級科研項目,發表SCI(科學引文索引)論文近200篇,獲評“全國野外科技工作先進集體”,榮獲首屆“湖北省環境保護政府獎”和首屆“中國生態文明獎”。為把梁子湖國家生態站建設成國際知名的水生植物研究與水生態修復重要基地,團隊一直在持續邁進。
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