在被譽為“世界屋脊”的青藏高原上，如何通過高效植樹造林、有效防治森林病害來守護高原生態？
中國科學院青藏高原研究所研究團隊聯合四川大學、北京林業大學、西藏自治區農牧科學院和林木科學研究院等合作者，通過多年持續研究和實踐，在西藏自治區重大科技專項“山水林田湖草沙冰生態系統保護與修復”項目支持下，提出一系列“取之于樹、用之于樹”的科學方案。
遴選“先鋒樹種”
研究團隊介紹說，青藏高原平均海拔超過4000米，空氣稀薄、晝夜溫差大、降水稀少、紫外線強，這些極端條件對植物而言既是生存挑戰，也是自然篩選。
雅魯藏布江(雅江)河谷地帶雖相對溫和，卻依舊屬于典型的高寒半干旱區，植被恢復困難、土壤貧瘠、風蝕嚴重。在這里植樹造林、恢復退化山地，已成為中國西藏筑牢“生態安全屏障”的重要一環。
在雅江河谷一處人工林的相關研究對照。張勝 供圖
生長快、適應強的楊樹和柳樹，是高原生態修復中最有潛力的樹種，也成為研究團隊重點關注的“先鋒樹種”。四川大學張勝教授帶領人工林團隊在雅江流域開展多年實地研究，探索如何讓這些樹種在高寒環境中健康生長、穩定繁衍。
他說，通過多年研究發現，雌性柳樹和雄性楊樹在高寒、干旱等逆境下表現出更強的適應性。其中，雌性柳樹表現出更強的生理活性，能保持較高的水分含量和生長速率，根系發達，對極端環境的耐受性更好；雄性楊樹則積累更多抗氧化物質，在防御體系上更具優勢。
進一步分析表明，在雅江流域的高寒半干旱地帶，科學搭配雌雄植株，在生態恢復中形成互補。不僅有助于提高整體抗逆性，還能維持生態系統的長期穩定。
在雅江流域的北京楊-銀白楊-旱柳混交林中，研究團隊發現三種樹種根系構型各異：北京楊主根深扎，銀白楊側根發達，旱柳則淺層擴展，共同為土壤微生物構建一個多樣化的三維棲息空間，顯著提高根際微生物的多樣性。
發揮混交林優勢
研究團隊指出，混交人工林的不同樹種組合能激發生態效益，同一樹種的雌雄異株特性也在生態系統中扮演著獨特角色，共同為青藏高原人工林的可持續經營提供全新視角。
其中，樹種混交通過資源互補與生態位分化，為土壤微生物營造出更為多樣化的生存環境，提供一份豐富多彩的“養分菜單”。
研究團隊在青藏高原東緣的杉木-柳杉混交林中的研究進一步證實，混交能顯著提升土壤微生物群落的多樣性，最終強化土壤有機碳的固持能力，形成更為持久的固碳效應。
如同人類社會“男女搭配，干活不累”，同一樹種的雌雄混交可視為啟動森林自我更新的“生態開關”，不僅解決“從無到有”的種子問題，更通過地下微生物網絡的協同作用，解決幼苗“從有到活、從活到優”的成苗與生長難題，從而構建出自維持、自繁衍的生態系統。
張勝認為，雌雄搭配、樹種多樣，是生態系統長期穩定的基礎，可以顯著提升人工林的生長效率和養分循環能力。
梁爾源研究員介紹青藏高原植樹造林相關研究整體進展情況。中新網記者 孫自法 攝
中國科學院青藏高原研究所梁爾源研究員強調，在青藏高原等生態安全關鍵區域，推動樹種和雌雄混交造林，不僅培育更豐富、更穩定的地下微生物群落，還能全面提升林木的抗逆性，是實現森林可持續經營的重要路徑。
護航人工林健康
在青藏高原植樹造林，保障林木健康尤為重要。
作為主要造林樹種，楊樹受高原干旱、寒冷與強紫外線等環境影響，長期面臨“楊樹癌癥”腐爛病的嚴重威脅。
為此，研究團隊在雅江河谷開展楊樹腐爛病高發區防治示范工作，他們基于病原菌侵染路徑與林分生態調控理論，系統開發出科學防治方案。
中國科學院青藏高原研究所張更新研究員透露，研究團隊首先從楊樹樹皮中成功分離出一種具有抑病菌功能的“產氮假單胞菌”，它能顯著抑制楊樹腐爛病的病原真菌“金黃殼囊孢菌”，室內和野外試驗均驗證其良好的防治效果且具備長效控病能力。
在雅江河谷示范林中，研究團隊系統對比了物理防治(樹干涂白+剪除病枝)、化學防治(綠色環保藥劑)、生物防治(基于“產氮假單胞菌”研發的拮抗菌微生物菌劑)以及復合防治(物理+化學+生物)4種防治方法，發現“樹干刷白預防+病斑刮除+拮抗微生物菌劑定向施用”的復合綠色防治模式表現最佳，示范區內的楊樹腐爛病持續控病率高達80%以上。
張更新研究員介紹青藏高原楊樹病害防治研究進展。中新網記者 孫自法 攝
張更新表示，研究團隊正在深化以拮抗菌微生物菌劑為核心的生物防治研究，目標是構建一套“可防、可控、可治”的人工林綠色防控體系，并將在高原地區開展百畝級示范，實現可復制、可推廣，助力全國楊樹人工林的病害綠色防控與生態可持續發展。
展望未來，研究團隊認為，隨著全球氣候變化加劇，青藏高原地區生態修復任務更加艱巨，后續植樹造林要通過精準設計樹種混交、雌雄混交乃至樹種-雌雄復合混交模式，構建具備自我維持與自主更新能力的森林生態系統，為筑牢青藏高原國家生態安全屏障奠定基礎。
前人栽樹，后人乘涼。“我們種下的不只是樹，更是未來青藏高原生態系統的韌性與希望。”梁爾源說。
