编者按:为进一步营造崇尚师德、争创师德典型的良好氛围,引导广大教师以实际行动和优异成绩迎接党的二十大胜利召开,党委教师工作部特别推出《立德树人》专题,全方位、多角度、深层次宣传展示我校教师队伍典型事迹和优秀案例。本期,让我们走进全国高校黄大年式教师团队——武汉大学梁子湖湖泊生态系统国家野外科学研究观测生态站教师团队,感受这批特殊“岛民”的故事。
武汉大学梁子湖湖泊生态系统国家野外科学研究观测站建在梁子湖牛沙咀小岛上,“岛民”是50多名武汉大学生命科学院的师生。
虽然岛上的生活比较艰苦,但是这些师生们都怀揣着科学报国梦想,治理好这个340平方公里的大湖,为全国提供一个湖泊治理的样本,让越来越多的富营养化湖泊演变成一泓清波。
优选梁子湖建立水生植物野外观测基地
1992年,团队负责人于丹作为武汉大学生物系第一个进站研究的博士后,开展“长江中下游湖泊群水生植被”研究。调查了洞庭湖、鄱阳湖、太湖、巢湖等100多个湖泊后,于丹选择在物种多样性丰富和植被类型多的梁子湖建立水生植物野外研究基地。
梁子湖是“千湖之省”湖北省蓄水量第一大湖,也是长江中下游典型的草型湖泊。在湖上一个孤岛建观测站,谈何容易。一开始,没有任何资金来源,在湖北省人事厅资助下,于丹买下岛上渔民用石头搭建的简易房,开始了初步实验监测。随着实验研究开展和工作积累,1996年,学校批准建立武汉大学梁子湖野外生态站;1998年,湖北省时任省长蒋祝平亲自来牛沙咀荒岛上现场办公,要求省市有关部门全力支持武汉大学野外站建设,鄂州市无偿划拨牛沙咀小岛给武汉大学建立实验基地;1999年,武汉大学投入资金建设实验楼等基础设施;2005年,“梁子湖湖泊生态系统国家野外科学观测研究站”获批国内第一个以水生植物为研究对象的国家野外站;2007年团队所在的生态学学科被评为国家重点学科,2012年被评为湖北省唯一一个生态学一级重点学科和生态学博士后流动站。
获批国家野外站后,科技部和教育部加大支持力度,学校从人财物多方面全力支持生态站建设发展,岛上的实验条件大为改观。实验楼配备了精密实验仪器,建设了国内最大的水生植物实验系统,包括大湖样地、1000多个水泥池和2000多个不锈钢玻璃钢水族箱。国际知名学者托马斯来站后赞叹梁子湖站是世界上最好的水生植物实验站,并主动和生态站开展外来种入侵国际合作研究。
站长于丹教授带领学生采用斑块平移法种植挺水植物
在全国开展调查,摸清中国水生植物“家底”
团队历时30年,走遍了全国大大小小的水体,采集水生植物标本40万余份(占全国总数的90%以上),拍摄水生植物图片30万余张,收集水生植物种子7000余份,调查3万余个水生植物群落样方。
团队查清中国水生植物共有106科404属1605种,表明中国是世界水生植物种类最多的国家之一,其中挺水植物1109种,沉水植物382种,浮叶植物77种和漂浮植物37种。多数种类可以用于水污染治理。中国水生植物中已发表的新种有11个,新纪录属有6个,新记录种有864个。中国水生植物中受危物种共22科96种。其中极危种有12种,濒危种有32种,易危种有52种。查清中国水生植物外来种有62科158属478种,绝大部分都是作为观赏园林被引入。其中已经归化在野外建群的外来种有42种,已经入侵对生态系统造成严重破坏的有12种。部分地区面临的水生植物入侵种危害比较大。水生植物外来种的引入改变了中国水生植物科属组成及其地位。
受农业部委托,团队根据对水生植物濒危物种的种群数量调查和地理分布区窄缩趋势分析,提出了《国家重点保护野生植物名录》中水生野生植物名录被采纳颁布。
用水草为湖泊疗伤,“梁子湖模式”走向全国
从水生植物研究,到水生植被重建、湖泊生态修复和水质净化研究,团队把“以草治湖”作为主要技术措施。
为治理修复梁子湖,团队在湖底种植了20万亩水生植物。如今,湖内80%的区域被水生植被覆盖,“水下草原”清晰可见;湖水水质也整体恢复到Ⅱ类水质,1/2为Ⅰ类水质,除去洪淹的2010年和2016年,再未出现过Ⅲ类水质。2009年6月下旬,对水质要求极高、有“水中大熊猫”之称的淡水桃花水母,高密度、大面积出现,这为梁子湖的优质水质作了最生动的诠释。
2009年,第13届世界湖泊大会在湖北举行。来自各国的湖泊保护专家到梁子湖实地考察后一致认为:梁子湖流域独特的生态价值和相对良好的生态环境,已经成为湖北、中国乃至世界的一个珍贵湖泊湿地资源。
总结梁子湖的治理经验,团队提出了全国湖泊治理“抓紧治‘小病’,分期治‘重症’,保住‘生态本钱’”的新思路,得到了中央领导批示,启动了全国良好湖泊的保护项目,投入150亿元保护好了200多个轻污染湖泊。

站长于丹教授指导学生进行水生植被修复实验
团队将梁子湖的经验和技术向全国推广。2017年,受生态环境部指派和云南省邀请团队在云南洱海种植水草,仅用半年时间将洱海植被覆盖率从8%提升为13.5%,使国家一级保护植物海菜花重现洱海。湖南大通湖由于长期高密度投肥养殖,沉水植被完全消失,富营养化严重。2018年,团队受环境部指派种草治污。经过三年生态修复使大通湖的水生植被覆盖率都达到80%以上,由“水下荒漠”演变为“水下森林”,水质由治理前劣Ⅴ类提升至Ⅳ类,使长江流域最后一个劣五类湖泊甩掉“黑帽子”,并成功通过国家湿地公园验收。湖南省邀请团队在韶山毛主席故居水塘种草,经过种草故居南岸塘与荷花塘水质已提升到Ⅰ类水质,水下草原四季常绿,清澈见底,形成与伟人故居相映成辉的美丽生态景观。
枝江市政府邀请团队2019年对八个湖泊进行生态治理,经过三年种草治污,八个湖泊水质都得到明显提升,其中五柳湖满湖水草,水质全年稳定在Ⅲ类并有3个月达到Ⅱ类,金湖成功通过国家湿地公园验收并获评“长江经济带最美湖泊”称号。枝江杨家垱湖紧邻大型化工厂,周边是密集的居民区,数十年承接工业废水和居民生活污水,是典型的黑臭水体,臭泥厚度超过2米,水质劣Ⅴ类,团队在不清淤的情况下,几经波折终于使水草在黑臭泥上扎了根,水质由劣Ⅴ类提升至Ⅲ和Ⅳ类,使昔日腥臭浓烈,路人避之不及的“臭水坑”变成碧波荡漾、市民垂钓休闲好去处。受生态环境部委派,2020年团队江苏宜兴太湖子湖区试种水草,获得初步成功,今年已显现明显成效。2021年10月,苏州阳澄湖已开始大规模种草。此外,在武汉东湖、南湖、鄂州曹家湖、宜昌玛瑙河、浙江长潭水库等水体成功重建了沉水植被。
“梁子湖模式”受到多方高度关注和肯定,全国人大常委会副委员长沈跃跃、湖北省委书记罗清泉、李鸿忠等多任省委省政府主要领导同志,都亲临梁子湖站指导。生态环境部原部长李干杰听取专门汇报后指示,梁子湖大通湖种草治污工作是水污染治理的成功范例,应予推广,生态环境部多位副部长来站指导,张波总工程师安排生态站师生参与洱海、大通湖、太湖和南四湖治理等。湖南省委原书记杜家毫亲临大通湖考察,充分肯定种草治污成效。生态环境部组织全国200多名水环境专家到梁子湖生态站观摩学习。
接力式育人,助力学科良性发展
无论是野外调查还是种草,几十年来于丹总是坚持在一线,以身作则,言传身教告诉学生怎么做学问、怎么做人。“于老师每次做大湖调查,几米深的水,他总是第一个跳下去,反复浮潜。野外考察也总是走在最前面开路,吃饭的时候总是点一大桌菜,生怕我们吃不饱。” 团队成员徐新伟教授还记得,2004年他带队在呼伦湖考察时,因为汽车陷入浮沙不得不在车上过夜,“于老师每隔2个小时就联系一次,鼓励和安慰我们,陪我们一起度过了一个难眠之夜。” 严谨的治学精神,无微不至的关心关怀,成为后来者的人生指引。徐新伟、刘春花、王忠,这些曾经的学生,都成为团队中的老师,也有了自己的学生。
从梁子岛上走出的100多名博士硕士中,不少在国内外知名研究所或高校工作,10多人晋升为教授,成为水生植物研究的中坚力量。团队主持国家科技重大专项、科技基础性工作专项、国家自然科学基金重点项目等几十个国家级科研项目,发表SCI论文近200篇,获评“全国野外科技工作先进集体”,荣获首届“湖北省环境保护政府奖”和首届“中国生态文明奖”,团队取得的每一点进步就是向着目标在迈进——把梁子湖国家生态站建设成国际知名的水生植物研究与水生态修复重要基地。
站长于丹教授在野外考察采集植物标本
(生命科学学院供稿,部分内容转载于中国教育新闻网)