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科技日报:微生物“做媒”让破坏的山体永葆“青春”

时间:2014-06-11 11:03:00来源:西甲积分榜通讯员:摄影:编辑:新闻中心阅读:1701次字号:T|T

       破坏的山体、裸露的岩壁、流失的水土……这样满目疮痍的景象在我国丘陵山区随处可见。随着经济对矿产资源需求的迅速增加,以及道路交通事业的迅猛发展,开山取矿后的植被恢复与环境保护已经成为世界性难题。

       5月31日,在第六届江苏省生态文明高层学术论坛上,西甲大副校长张金池教授向科技日报记者介绍,他领导的团队采用喷播复绿的微生物菌群的方法,可以在裸露的岩壁上快速、持久地恢复植被。这项技术不仅获得国家发明专利授权,并已在江苏、广东等地成功应用。

       露天开采和道路建设造成的破坏山体,岩壁裸露,植被很难自然恢复。目前常用的植被恢复方式是快速喷播覆绿技术,就是在岩壁上喷洒10厘米左右的土壤、保水剂和植物种子。但由于土壤与岩壁是截然不同的“两家”,种子在土壤上发芽后,碰到连日干旱天气,将在土壤与岩壁间形成缝隙,加速土壤水分损失,致使植物因缺水而被旱死,无法实现裸露岩壁快速覆绿的长期维持。

       为解决土壤与岩壁的融合性问题,首先要保障土壤与岩壁间“成为一家”。张金池带领的研究团队经过近10年的努力,在喷播土壤中添加能够加速岩石溶蚀的土壤微生物。这些微生物犹如“媒人”,“来往”于土壤层和岩壁层。“媒人”通过分泌酸性物质,加速岩石的成土过程,使喷播土壤和岩壁这俩“邻居”通过微生物间的相互融合,短期内结为“一家人”,共同滋润植物种子,使其健康成长。由于融合性好,土壤水分得到有效供给,即使连日干旱,“一家人”都能联合应对各种天气。

        短期内要实现在岩石这样恶劣的环境下顺利“安家”,不是件容易的事。经过大量调查研究,张金池的研究团队最后把目标锁定为生命进化过程中最原始的微生物——“苔藓”“地衣”等。

       酸性物质在岩石风化中,起着关键作用,而真菌通过分泌有机酸,可以加速岩石的风化成土进程。

       “起初,研究团队从日本引进喷播复绿的微生物‘菌群’,由于杂菌种类繁多,目标微生物种不明确,生产中难于运用”。张金池告诉记者,课题组从南京幕府山等地采集、培养了成百上千种微生物。通过环境模拟进行培育,找到10种生命力最强、能够在裸露岩壁生存的微生物菌种。通过分泌液的酸度对岩石矿物的溶蚀率测定,最后筛选出5个适宜裸露岩壁喷播复绿的微生物菌种。

       该项技术绿化成本在100—120元/平方米,与传统的喷播覆绿技术相近,但过3—5年后仍可实现90%以上的绿化覆盖率,可以实现裸露岩壁喷播覆绿的长期维持,而传统方法却很难实现。如经过多次喷播,不仅浪费了巨额经费,也浪费时间。

       目前,该项研究成果已经成功应用在丹阳市采石宕口的植被恢复中。采石宕口岩石裸露,水土流失严重,其中陡坡段坡度达75°以上。2009年10月,研究团队在该宕口中选择具有典型特征的一处裸岩进行试验研究。3年后,草木呈现出一派郁郁葱葱、青翠欲滴的生态景象,紫花苜蓿、爬墙虎等草本植物,胡枝子、紫穗槐等乔灌木,爬山虎、凌霄等藤本植物随处可见。

       高效溶蚀熟土微生物菌种的获得,加速了岩壁与喷播土壤的融合,保障了土壤水分的供给,可实现岩壁永久绿化,为我国破坏山体的植被恢复与重建提供了重要的技术支撑。


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