一线调研丨三座塔就能监测整片森林 解锁三北工程的“碳汇”密码

在三北工程攻坚战三大标志性战役中，黄河“几字弯”攻坚战是重中之重，治理任务重，造林难度大。用老百姓的话说就是好种的地方都种了，剩下的大都是硬骨头。那么，如何啃下硬骨头，打好攻坚战?

这几天，在山西忻州偏关县直接汇入黄河的杨家川河流域，7000多亩黄河“几字弯”攻坚战项目正在建设。

偏关县地处毛乌素沙漠边缘，干旱少雨，风大沙多。黄河由西向东在偏关进入山西，拐头向南，带走了晋陕峡谷两岸黄土高原上的大量泥沙，使得这片丘陵沟壑生态脆弱区，成为黄河“几字弯”北部生态修复重点区。经过40多年三北工程建设，当地在荒山秃岭间筑起了110公里的防护林带，生态环境得到极大改善。眼下，他们正在向剩余的干石山区发起冲锋。

水从山下拉上来，苗用索道吊到沟里，但在干石山区植树最大的难题是没有土。为了精准地把泥土送到60度角的陡坡上，当地尝试把4根长6米、直径40厘米的波纹管连在一起，用管道运土。

为了保障“一泓清水入黄河”，今年偏关计划完成3.8万多亩三北工程建设任务。

黄河岸边“较劲”的人

在三北工程建设现场，为了啃下防沙治沙的硬骨头，有人用管道往陡坡上运土，也有人用无人机把树苗吊到半山腰。山西临县位于黄河“几字弯”腰部的吕梁山西侧，坡陡沟深，十年九旱，曾经是黄河流域水土流失最重、输入黄河泥沙最多的地区之一。眼下，临县境内黄河“几字弯”植树造林任务剩下的地块植树条件差，攻坚难度大。其中最难的当数运树苗。接下来让我们去认识一位在黄河岸边“较劲”的人。

通往山崖边的路，最窄处只有横放的A4纸那么宽，最陡的地方感觉快要立起来，路边就是遍布碎石的黄土沟，浅的有十几米，深的则有几十米，失足落下，非死即伤，王明喜和伙伴们却早已习惯走这样的路。

树苗背到半山崖上，王明喜和伙伴们找到能够立足的地方就开始挖坑。

随着三北工程建设在临县开展，当地以贫困户为主的群众，先后成立了291个造林合作社，王明喜所在的合作社成立于2016年，是当地成立最早、实力最强的造林合作社之一。曾经的贫困户，如今成了经验丰富的植树人。一滴一滴的汗水换来了家乡的荒山秃岭一片又一片变绿。

经过40多年三北工程建设，临县境内河流向黄河的输沙量每年大约减少一千万吨。

在大山中建立起

碳汇监测平台

经过40多年建设，三北工程已由单一的防护林体系建设工程，转变为统筹山水林田湖草沙一体化保护和系统治理的综合性生态工程。工程将发挥怎样的生态效应?科学家也在长期进行监测。

辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站地处长白山余脉龙岗山北麓，这里是重要的生态屏障区，具有水源涵养、固碳增汇等功能，也是重要珍稀濒危物种的栖息地。

记者跟随科学家从站区出发，穿过林间小路，在密林深处，一座高大的次生林观测塔矗立于眼前。爬上观测塔，满目苍翠的林木映入眼帘。而临近的山上，还有两座塔与这座次生林观测塔遥遥相望，它们分别坐落于蒙古栎林和落叶松林间。三座塔呈鼎立之势，共同构成了碳通量监测平台“科尔塔群”。

中国科学院清原森林站工程师 于丰源：“科尔塔群”是以探寻森林结构、森林固碳功能以及水源涵养功能为主的一个科教(科研)基础设施。

植被通过光合作用吸收二氧化碳，是重要的碳汇途径。根据科研人员测算，“科尔塔群”监测的三北工程项目区内，现有森林每年每公顷固碳量接近两吨。

不只可以测算碳汇，在三北工程攻坚战中，“科尔塔群”模式还将对防沙治沙提供科技支撑。

中国工程院院士 中国科学院沈阳生态所所长 朱教君：基于塔群这种思路，要利用整个三北地区，有可能把防沙和沙尘传播相关的一些传感器放在这里边，那么这样就可以知道这个沙尘是怎么起来的，怎么运输的，到底落哪去了，这样就为我们防沙治沙提供一个特别好的基础资料。

利用先进科技

打造智慧监测平台

“科尔塔群”每年采集的监测数据不需要科研人员攀塔收集，而是通过智慧网络，实时回传到“大本营”并进行分析。这套系统是怎样进行监测和分析，又将如何给三北工程提供支撑?

树木什么时候碳汇量最大?哪些树种碳汇能力强?林木怎样分布碳汇功能高?大到整片山林的长势，小到一片树叶的角度的碳汇效果，正是通过“科尔塔群”系统监测到的森林生态系统碳通量的海量数据来进行模拟计算。

记者了解到，这套系统监测设备1秒钟可以捕捉10个数据，融合物联网、人工智能和大数据等新一代信息技术，清原森林站实现了数据获取、传输、存储、计算、分析和可视化的全链条信息化工作。

在清原森林站，不仅有三足鼎立的“科尔塔群”，还建有科研样地群、野外增温试验平台、水文观测站网、多功能数据中心等多个科研平台，可以精准、实时、多尺度地获取森林生态系统结构与功能监测数据，为三北工程建设提升森林生态系统服务功能和森林可持续经营提供重要理论和技术支撑。

(总台央视记者 王琰 梁丽娟 王凯博 陈烨炜)