冯起:“改善区域生态环境没有止境,哪里需要我,就到哪儿去”

  • 西北生态环境资源研究院 (兰州分院)
  • 日期:2022-03-16
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         他,从小生活在缺水、贫瘠的西北地区,立下了改变当地生态的志向。

     他,与冰为伴、与沙为伍,大量一手科研数据凝结了几十年的汗水。

     他,研发了绿洲防护体系、水管理模式与生态恢复措施,为西北地区的水源涵养生态系统恢复作出了卓越贡献。

  他就是中国工程院院士、中国科学院大学研究生导师冯起研究员。

  冯起在敦煌库姆塔格沙漠考察洪水固沙现场

  “将来有一天参加工作了,一定要从事生态恢复和环境保护的工作”

  位于陕西省北部的横山县地处黄土高原东北部,干旱少雨,山地多、平地少,水土流失严重,沙尘天气频发。冯起就出生在该县的石湾镇冯寨子村。

  对于家乡恶劣的自然环境,冯起深有感触,他回忆小时候“每年到了春天,风沙就肆无忌惮地吹来了,整个世界一片昏暗,那种景象让人觉得可怕,令人窒息。”同时,他家境贫寒,“小时候缺粮,只能吃麸子做的馒头。吃了之后,常常便不出来。”艰苦的环境与贫寒的家境没有消磨他与困难作斗争的意志与勇气,反而锻造了他坚忍不拔的品质与百折不挠的斗志。

  家族世代延续着“耕读传家久、诗书继世长”的传统文化,父母始终坚守着“再穷不能穷教育、再苦不能苦孩子”的观念,拼尽全力支持着冯起的学习。穷人的孩子早懂事,无论寒暑,冯起总是努力分担着家务,时常上山砍柴背柴、下沟取水挑水、田里拔草喂猪等,同时,他废寝忘食地学习新知识,乐在其中、不知疲倦,横山中学的退休老师回忆当年的景象仍记忆犹新,“在横山中学读高中时,冯起尊师重道、敏而好学,树立了理想,坚定了信念,锻造了体魄,坚信勤学一定能够改变命运。”

  面对恶劣的生态环境,冯起说:“在西北地区,缺水与风沙肆虐并行,我从小就生存在面朝黄土背靠山的环境中,生态恶化得十分厉害。记忆中家乡的春天和秋天黄土漫天是经常的事。土地很贫瘠,让当地农牧民的生活苦不堪言。”很小的时候冯起就立下志愿——“将来有一天参加工作了,一定要从事生态恢复和环境保护的工作”。

  “随身带着帐篷、锅碗瓢盆和干粮,走到哪就住到哪、吃到哪”

  1985年,冯起考入陕西师范大学地理系,从此与地理结下学缘。本科的学习侧重基础研究,而冯起更期望能将所学应用于实际。1989年,他考入中科院兰州沙漠研究所,师从我国沙漠与沙漠化研究的创始人和奠基人朱震达研究员、水文专家高前兆研究员和风沙工程学专家陈广庭研究员,开启了干旱区生态相关研究,毕业后留在研究所继续科研工作。从上世纪90年代开始,冯起跟随合作导师、中科院院士程国栋进行内陆河流域生态水文的恢复和治理。

  科研之路充满荆棘,没有捷径。

  讲述起博士论文期间在塔里木河流域开展科学考察时,冯起仍心有余悸,“想深入到流域只能步行。沙丘广布、风沙肆虐,走着走着便成了‘断头路’,在塔克拉玛干沙漠中没有路,即使有过人行道,一场风后地面连脚印都不留”“有时在野外勘探、监测、记录,一走就几个月。随身带着帐篷、锅碗瓢盆和干粮,走到哪就住到哪、吃到哪。”

  人们常说,你曾吃过的苦、受过的累、忍过的痛,最后都会变成光,照亮脚下的路。幼年的艰苦生活让冯起很快适应了野外的科研生活,他和团队逢山开路、遇水搭桥;与冰为伴、与沙为伍。

  回忆起跟随冯起开展野外科考的经历,他的学生们动情地回忆道:”有一次冯老师和我们一起出野外,发生了交通事故,车被从路面撞到三、四米深的路基下方并发生侧翻,在不确认是否发生二次事故情况下,冯老师询问了车内每个人的受伤状况,并把所有人安全送出车后自己才最后一个爬出车外……”

  团队成员说:“每次加班结束走出单位大门口时,我总是习惯再回头看看冯老师的办公室窗户,老师的灯还是亮着的”“冯老师虽是领导,可是没有架子,常跟年轻人一起干活到凌晨两三点钟。”桃李不言,下自成蹊。冯起就是以自己的身体力行润物无声地影响着自己的学生和团队成员,也使得这个团队更具凝聚力、向心力、战斗力。一分耕耘一分收获,付出的每一滴汗水,每一次努力,都会有所回报,几十年如一日的辛勤付出,他和团队在内陆河流域获取到大量的第一手数据,使冯起对内陆河流域情况和治理方式有了更全面、更清晰、更系统的认识与理解

  “我们要恢复水源地的涵养,就要搞清楚到底是多种草还是多种树”

  长期以来,科学界公认水源地涵养要大量种植乔木林,防护带也要以乔木为主,再辅以建设宽带农田防护林。但冯起及其团队通过研究,校正了传统的水源涵养区营造乔木林的认识误区

  冯起以黑河举例:“比如,在黑河这样的内陆河上游地区,我们要恢复水源地的涵养,就要搞清楚到底是多种草还是多种树。以前人们没有概念,但我们研究发现,最佳水源涵养功能林地面积不能超过15%,土壤含水量会大幅提高,水土流失量就会减少40%,这样就知道草和树的比例。”

  经过反复试验研究,冯起最终提出了 “护—封—育—造”相结合的技术体系。这些综合技术可使水源涵养区土壤含水量提高到20%以上,有效减少水土流失,做到“人沙”和谐共处。在黑河流域生态恢复和治理基础上,冯起将工作拓宽到疏勒河、石羊河等内陆河流域,最终形成了系统的祁连山水源涵养生态系统恢复技术。

  近几十年来,内陆河流域普遍存在上游水源涵养功能下降林草退化,水土流失严重;中游绿洲农田水效率低,防护林耗水量大;下游天然绿洲退化,地下水位下降,风沙灾害严重的问题。对于国家而言,水资源研究是紧密结合国家和社会重大需求的重要国家战略,数十年来,国家多次设立课题,西北地区的生态环境虽有明显好转,但整个区域生态环境退化趋势仍未得到根本性扭转。究其原因是缺乏对植被、土壤与水相互关系的深入认识,使之不能提出针对植被—土壤系统稳定性维持的有效生态水文管理措施。

  经过长期的深入系统研究,冯起团队建立了三大理论体系:干旱内陆河流域水资源调控的理论体系、干旱内陆河流域生态水文学理论体系、干旱内陆河流域水热耦合基础理论体系,为我国干旱内陆河流域水-土-气-生模拟的理论奠定了基础,研究成果居世界领先水平,部分填补了国际空白。

  冯起团队取得的成果受到国内外认可与好评。项目研发的绿洲防护体系、水管理模式与生态恢复措施等成果,已被评为我国内陆河流域生态建设的成功范式;成果在甘肃、内蒙古、新疆、陕西、宁夏等地大面积推广和应用,已取得显著的生态、经济和社会效益,有力促进了当地生态建设和社会经济发展,为我国“丝绸之路经济带”的生态文明建设和国家绿色生态屏障建设提供了科技支撑。

  “这不仅是我儿时的梦想,也是我毕生要坚持做下去的事业”

  著名水文生态学家Langford院士评价项目构建的荒漠绿洲防护体系与管理模式是“中国干旱区荒漠化防治和内陆河流域生态建设的成功范式,减少了风沙侵蚀,对土壤发育和农业生产贡献明显”。关于干旱内陆河流域生态恢复的水调控理论与模式的论文,被国际刊物引用1万多次。

  2014年,“干旱内陆河流域生态恢复的水调控机理、关键技术及应用”项目荣获国家科学技术进步二等奖。2017年,冯起获何梁何利科学与技术创新奖。

  面对荣誉,冯起淡然表示“获奖、荣誉是科研的助推器,是新的起点,但并不是做科研最根本的动力,在科学目标的攀登上,没有金字塔”。科学研究没有休止符,冯起说,“改善区域生态环境没有止境,哪里需要我,就到哪儿去,这不仅是我儿时的梦想,也是我毕生要坚持做下去的事业。”

  正如“‘感动甘肃·2015’十大陇人骄子”中对于生态功臣冯起的颁奖词所说“他为再造丝绸之路经济带黄金段倾尽心血。就是这样肩负神圣使命的仁人志士,为我们昂起了甘肃的头颅,撑起了陇原的脊梁。”