贵州师范大学：深耕喀斯特生态修复 让石漠荒山披绿生金
9月28日，贵州师范大学地理与环境科学学院（喀斯特研究院）实验室内，学校喀斯特生态修复团队成员正将近日从关岭喀斯特生态系统野外科学观测研究站（简称：关岭站）带回的土壤水样品进行稳定同位素分析。关岭站建设始于20世纪90年代，目前拥有50余亩实验场地、20余个野外观测点、3600平方米科研设施及100余套野外观测设备，实现了气象、水文、土壤、植物等数据实时在线监测。
关岭站从“九五”到“十四五”规划期间连续承担喀斯特与石漠化治理领域国家重大计划项目，累计治理石漠化面积超500平方公里，生态产业产值年均增长12%。
开展石漠化治理的天然实验室
“乱石旮旯地，牛都进不去。春耕一大坡，秋收几小箩。”这是流传于安顺市关岭自治县石漠化严重地区的一句农谚。
学生在关岭站野外观测点采集样本。
20世纪90年代，安顺市关岭自治县花江峡谷地区石漠化现象严重，人与自然矛盾突出，当地农户正逐步失去赖以生存的土地。贵州师范大学喀斯特生态修复团队基于区域代表性与科研意义选择该地进行数据观测和采集。
“关岭站所在的北盘江花江峡谷是全球喀斯特地貌的典型代表，既有高原山地、峰丛洼地，又有峡谷地貌，其岩溶发育强烈、地表破碎度高，是研究喀斯特生态系统退化与修复机理的天然实验室。”贵州师范大学地理与环境科学学院（喀斯特研究院）副教授、关岭站副站长李渊介绍道。
学生在关岭站野外观测点采集数据。
“同时，由于花江峡谷地带垂直落差大，具备贵州山地农业典型性，便于研究不同海拔下气象、植被、水文、土壤的协同变化规律”，贵州师范大学地理与环境科学学院（喀斯特研究院）院长、关岭站站长周忠发教授以实验中在不同海拔种植作物为例，如400米低热河谷区重点种植火龙果、800米中海拔地带培育花椒等经济作物，1300米高海拔区域试验耐寒水稻品种，“通过形成立体农业试验网络，为石漠化治理后的土地利用提供科学依据，同时科研成果对全省喀斯特山区生态治理具有重要推广价值。”
如今，经过20余年的石漠化治理，北盘江花江峡谷区域植被覆盖率已从治理前的不足30%提升至现在的65%以上，昔日的石漠化山地焕发新生。当地农户在生态修复后的土地上科学种植经济作物，亩均收益较治理前大为增长，实现了生态效益与经济效益的双赢。
“以前山上都是光秃秃的石头，种植不了作物，经过石漠化治理后，现在我们家种花椒一年能收入20多万元。环境变好了，日子也过得踏实了。”安顺市关岭自治县种植户曾德春说。
形成产学研协同发展的学科生态
采访当天，在贵州师范大学地理与环境科学学院（喀斯特研究院）另一个实验室内，学院自然地理学专业研究生三年级学生王鹏正在导师李渊指导下开展土壤理化性质实验。
“我从研究生一年级开始，就开始去关岭站。”王鹏告诉记者，初见喀斯特地貌时，峰丛、峰林等景观，岩石的裸露率高给他留下了深刻的印象。“从实验室走入山间，帮助我对喀斯特地貌有了更直观的感受，也让我明白了实验室里的实验方案、数据模型，只有真正‘落地’土地，并经受住自然的考验，才算完成喀斯特生态修复的使命。”
学生做实验。
王鹏告诉记者，他和学院地理学专业大多数研究生一样，因实验需求，常常一至两个月去一次关岭站，一次待上3—10天。“我们小组目前在李渊老师的指导下，正在做土壤碳方向研究，通过长期定位观测，发现喀斯特山区土壤碳循环的关键过程与其对气候变化的影响。”
学生做实验。
“我和学生一样，10年前来到学院读研究生，也是那时第一次去关岭站。”李渊说，这10年时间他和生态修复团队成员共同见证了，关岭站的正式建立，以及关岭站获批自然资源部野外站、获批农业农村部野外科学观测研究站等荣誉。
据了解，通过筑牢地理学“学科、专业、课程、平台、团队”一体化高质量发展根基，发挥学科专业特长，创新“科教、产教、理实”相结合融合育人机制，贵州师范大学地理与环境科学学院已建立起覆盖本科至博士的完整地理学人才培养体系，并依托学院“国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心”等平台，推动学院的环境科学与生态学、植物学与动物学等ESI前1%学科发展，形成产学研协同发展的学科生态。
填补喀斯特山区的应用空白
“平台对比十年数据，动态生成石漠化逆转热力图，辅助当地林业局调整树种配置。”9月29日，周忠发教授团队正通过云端会诊，将AI识别的关岭站850米以上数据同步给生态修复小组，同时实时更新治理方案。
周忠发教授（左三）指导关岭站工作。
这是周忠发教授团队研发的“喀斯特高原山区雷达遥感农情监测与识别关键技术”，依托关岭站布设的20余处野外观测点，周忠发教授团队首次在喀斯特山区实现“卫星遥感、低空无人机、野外科学观测”立体监测，创新性应用雷达遥感与AI技术联合，攻克了多云多雨环境下传统光学遥感难以应用的难题，实现了对喀斯特山区农业资源的精准监测与灾害预警。
据介绍，目前，该技术已在贵州省30余个县市和10余个现代高效农业示范园区推广，覆盖县域农业资源生态环境信息集成、种植结构优化等领域；与此同时，团队还在全省30多个重点产区和100个现代高效农业示范园区应用该技术，探索构建符合喀斯特山区特色生态产品，为产业园区精细化管理、农业种植结构调整、生态产品价值实现提供技术支撑。
关岭花江峡谷（干热河谷）
关岭站的正式建立、“喀斯特高原山区雷达遥感农情监测与识别关键技术”都是贵州师范大学地理与环境科学学院喀斯特生态修复团队中的一部分，团队在喀斯特生态修复领域还取得了“花江模式”、石漠化治理技术体系创新、生态水文过程调控机制等累累科研硕果。面向未来，周忠发表示，团队将继续面向喀斯特生态环境保护，科学推进石漠化治理，构建完善生态文明制度体系，为喀斯特地区的生态文明建设和可持续发展提供科技支撑和智力支持。
图片由受访对象提供
贵州日报天眼新闻记者 文丹
编辑 张开学
二审 丁亚
三审 王鲁铨
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