文／記者孫正好

除了放大鏡，趙允格喜歡隨時帶一瓶水，看到令她眼前一亮的生物土壤結皮，就擰開瓶蓋，往結皮體上滴一滴水，然後俯身在地上，靜靜地觀察，一看就是十幾分鐘。高原上有風颳過，但在趙允格的耳朵裡，似乎只有水滴流動的聲音。

記者僕僕風塵來到位於陝西楊凌的中國科學院水利部水土保持研究所，採訪中國大陸生物土壤結皮研究專家趙允格，以及她所痴迷的那個與土壤有關的「小世界」。

「那時候，中國很少有人研究這個，它太普通了，也沒什麼美感，許多人甚至覺得它沒什麼研究價值。」趙允格說：「但我不這麼認為，我就想，它既然能在剛剛退耕的地裡長出來，肯定對水土流失有影響！」

求知欲驅動著我

雄踞中國大陸北方的黃土高原，廣義面積達到六十七萬平方公里。近觀這片黃土地，常常會發現很多地塊的土壤表面，並非鬆散的黃土，而是一種黑且堅硬、有時還長有苔蘚或地衣的有機複合體——夏天的雨水過後，它們像是黃土地上的綠地毯，鬆軟靚麗；而到了乾冷的冬季，它們就成了黑乎乎的「馬賽克」。它們叫什麼？是怎麼形成的？

這些問題，正是趙允格科研生涯的起點。二○○三年，剛從西北農林科技大學博士研究生畢業的她，入職中國科學院水利部水土保持研究所，這裡是中國科學院在西北地區建立的第一個科研機構，是中國大陸水土保持與生態安全研究的重鎮，所裡群星薈萃，人人重擔在肩。初出茅廬的趙允格，卻一時難以找到自己的研究方向。

彼時，中國大陸剛剛啟動退耕還林（草）工程，黃土高原是重點實施區，水保所的不少前輩、老師都「面向黃土高原，以水土保持和生態恢復為中心任務」展開不同研究。是同事也是另一半的許明祥在黃土高原因研究退耕還林（草）工程對土壤質量影響時，向她抱怨「退耕地上有一種黑乎乎的東西，滿地都是，嚴重干擾研究」，並把拍的照片給她看。專業背景是「土壤系統中水分、養分遷移」的趙允格，第一反應是「這種東西會不會影響土壤的水分滲透性啊？」瞬間對這種黑色的「無名有機體」產生了濃厚興趣。

「我自己到黃土高原後發現，幾乎滿山遍野都是，更神奇的是，很多剛剛退耕的黃土地裡也長出了這種東西。說起來大家似乎都見過，但沒人知道它叫什麼。」趙允格說：「我就想知道它到底是什麼，因為我從小就對自然界特別痴迷。痴迷到什麼程度呢？每年春天來的時候，別的孩子都在玩，而我常常一個人跑到樹叢或花園裡觀察，就想知道春天來的時候，樹葉是怎麼長出來的，花又是怎麼開的。」

野外採樣，翻閱文獻……二○○三年到二○○六年，趙允格孤軍奮戰，在黃土高原與實驗室之間不斷切換。

「那時候，中國很少有人研究這個，它太普通了，也沒什麼美感，許多人甚至覺得它沒什麼研究價值。」趙允格說：「但我不這麼認為，我就想，它既然能在剛剛退耕的地裡長出來，肯定對水土流失有影響！純粹是求知欲驅動著我去做。」

水土保持的祕密

其實在此之前，國際上有部分科學家研究過這種「無名有機體」在荒漠化治理中的作用，比如中國科學院沙坡頭沙漠研究試驗站的科學家，很早就發現了它有「固定沙丘」的神奇功效。「但當時互聯網不發達，水保所缺乏可用的數據庫，能查到的紙質文獻太少了，信息蒐集非常困難，三年時間，全靠自己一點一點推測、求證。」

二○○六年，趙允格與一位美國專家到陝北考察，在他的幫助下終於完全確定，這種「無名有機體」學名叫「生物土壤結皮」，是由生長於土壤表層和近地表數毫米內的藍綠藻、苔蘚、地衣、真菌，以及許多景觀中常見的其他隱花植物成分與土壤複合，而形成的具有生命活性的複雜複合體。「這種結皮發育成熟後非常結實，一桶水沖下去，它幾乎毫髮無傷。風吹不倒，雨打不動，只有冰雹砸下來才有點反應，而且抗逆性很強，能夠適應乾旱、高溫、低溫、強光輻射等各類不利環境條件，在乾旱和半乾旱地區廣泛分布。」

趙允格繼續研究發現，黃土高原退耕地在林草植被恢復的初期，生物土壤結皮就已大面積發育，主要分布於林草植物間的空地上，是退耕地表面比例最大的覆蓋因子——黃土高原各類退耕地上，生物土壤結皮的平均蓋度可達百分之六十到七十，甚至更高。

縱觀黃土高原的歷史，這裡既上演著中華文明源遠流長、不斷壯大的繁衍史，也有著水土不斷流失、風沙逐漸肆虐的生態衰退史……

「國家啟動退耕還林（草）生態修復工程，就是要保持水土、恢復生態，那這種生物土壤結皮對黃土高原生態的恢復，到底有什麼作用？可不可以利用它的優點，為乾旱半乾旱區水土保持工作貢獻力量呢？」趙允格說：「在我之前，很少有人專門去研究它對水土流失的效應，尤其是針對黃土高原水土流失的影響，相關的研究幾乎見不到。即便在全球範圍內，人們對生物土壤結皮在水土保持方面的認識也非常有限，我就以這個研究盲點為起點，開始了十多年的持續追蹤。」

作為大陸率先開始研究黃土高原退耕地生物結皮現象的科學家，趙允格以「黃土高原生物土壤結皮的水土保持效應」為研究方向，奔向黃土高原深處……



點燃志願的火種

當科學家是最美好的事

這裡土壤貧瘠，水土流失嚴重，鮮有生命。能抗高溫、耐乾燥、抗紫外輻射的生物土壤結皮卻能在這裡形成、發育。

「我們到了野外之後，常常需要趴在地上，臉近乎貼著地面，拿著放大鏡觀察這些苔蘚，看它長在什麼樣的小環境，是什麼種類，伴生的還有哪些物種，就像在高原上繡花一樣。」趙允格說：「辛苦我不怕，怕的是我不認識它。」

趴地觀察小小苔蘚

在黃土高原，存在著大量的中、重度風蝕區、水蝕區及風水複合侵蝕區，同時還存在大面積人為干擾不斷的黃土及沙地，這裡土壤貧瘠，水土流失嚴重，鮮有生命。

能抗高溫、耐乾燥、抗紫外輻射的生物土壤結皮卻能在這裡形成、發育——定居於地表的藻類生物，以及其中的細菌等分泌出胞外多糖黏結土壤顆粒，累積有機質，進而形成了這裡常見的先鋒地表覆蓋——藻結皮，隨著時間的推移，結皮中的藻分泌出更多的多糖類大分子有機物，將土壤顆粒膠結和捆綁起來；隨著時間靜靜流逝，苔蘚長了出來！

生物土壤結皮乾燥、極易碎裂，研究時又需要大塊的完整樣品，因此採集樣品要特別小心，竭力保持樣本的完整性。所以，在高原上，你可能會看到這樣的畫面：趙允格和她的研究團隊，每人捧著一個大盤子，走在黃土高原的梁梁峁峁上，遇見陡坡時，大家齊刷刷地蹲坐在地上，屁股蹭著黃土，一點一點往下溜，而上半身的全部力量，都用於保護手裡的樣本……

「生物土壤結皮發育形成後，就像地表容積巨大的生命溫床，為許多微生物和微小動物提供適宜的生境和食物來源，它能固氮、固碳，改變土壤的水分、養分和溫度，促進高等植物的定植和生長發育，甚至可以把它看作是乾旱、半乾旱地區的一個重要『基因庫』，是改善區域生態環境的『功臣』。」趙允格說。

開啟科學之路

出生於陝西咸陽書香世家、從小就愛閱讀的趙允格，常常看報時連中縫廣告都不放過。「上中學時，我從路上撿到了半片報紙，上面刊登著秦大河研究員（現為中國科學院院士）南極科考的新聞、照片，我看了一遍又一遍，心裡想我一定要好好學習，長大了就能見一見秦大河這樣的科學家，哪怕給他們倒一杯水、端一杯茶也好。」趙允格回憶說，「那張照片留給我的印象太深了，甚至影響了我的一生。」

這個令趙允格終身難忘的「瞬間」，就像一個火種，開啓她的科學之路。上大學後，她痴迷於做實驗，特別是後來的研究生期間，她常常在實驗室裡待到天黑再明。「從看到秦大河院士的那張照片開始，我就覺得成為科學家，是這個世界上最美好、最偉大的事情。」

一九七一年出生的趙允格，馬上五十歲了。喜歡文學、熱愛寫作的她，常常用日本佛學大師松原泰道的一段話勉勵自己——人生是從五十歲開始的，五十歲前，我們在打基礎；五十歲以後，才是實現自我、創造自我最有價值的階段。「我的基礎打得還不錯，剩下的還要好好幹。」

新華社港台部供稿