科技日报记者 刘侠
夏日的四川省阿坝州若尔盖县唐克镇西仓村，蓝天白云下，碧草如茵，零星分布的牛群悠然自得，点点毡房点缀其间，构成了一幅如诗如画的草原美景。能看到这幅景象，完全得益于正在实施的四川黄河上游若尔盖草原湿地山水林田湖草沙一体化保护和修复工程（以下简称“若尔盖山水工程”）。
作为国家“十四五”期间的重大生态工程，若尔盖山水工程自2022年正式启动以来，便以系统性、科学性的治理理念，通过39个子项目的实施，力求从源头上进行生态保护修复，确保达到“一年阻风固沙，两年植被恢复，三年苗木成活，四年连续管护，五年灌草结合”的恢复效果。
目前，该工程的所有项目实现100%全部开工，并累计完成生态保护修复面积23.25万公顷，完成总目标的102%，交出了一份亮眼的生态答卷。四川为何设立该工程？如何做到的？近日，科技日报记者带着问题来到四川寻找答案。
若尔盖山水工程应运而生
若尔盖草原湿地位于四川西北部，地处青藏高原东北边缘，是长江、黄河上游重要水源补给区和涵养地，生物多样性保护重点地区。然而，早在前几年，受全球气候变化和草原鼠害、超载放牧、湿地开沟排水等人类活动的影响，若尔盖的土地沙化形势十分严峻，草地退化裸露，周边湿地水位下降，形成湿地—草地—沙地的恶性转化。
“以前我们村可以说是黄沙漫天，出门必须用围巾把脸包起来，不然满嘴的沙，吃东西都‘嘎吱嘎吱’地响。”西仓村村民措科告诉记者，若尔盖山水工程犹如一场及时雨，为当地的生态修复带来了希望。
2022年，若尔盖山水工程正式开工。该工程共部署实施十大类、39个子项目、133个二级子项目，涵盖了草原保护修复、湿地生态修复、土地沙化治理等多个方面，全方位、多层次地对湿地生态进行综合治理。
在整个若尔盖山水工程的具体项目中，生态修复工作细致入微。有5000多个生态修复点星罗棋布地分布在湿地各处，生态修复面积超过20万公顷，相当于340个杭州西湖那么大。修复场景和内容丰富多样，涉及河岸带、退化草地、野生动物栖息地、沙化土地等多个行业领域。
但这一工程也面临着诸多困难。“若尔盖山水工程项目涉及面积广、项目金额大、持续周期长，同时大多数生态修复点位交通不便，距离较远，很难及时、全面、精准发现修复过程中的潜在工程风险和生态问题。”四川省地质调查研究院（以下简称“四川省地调院”）高级工程师杨显华回忆道，他曾前往黄河边的一处土地沙化修复点，驾车从若尔盖县出发，用了5小时才到达。
为了立体、精准掌握生态修复工程现状及变化情况，与若尔盖山水工程同步，四川省地调院受四川省自然资源厅委托，着手探索构建“空—天—地”一体化的实景三维监测监管系统。这也是四川首次将实景三维技术应用于生态保护修复重大工程监测，为生态修复工作提供了强有力的科技支撑。
打造若尔盖“虚拟双胞胎”
近日，在四川省地调院，一场科技与生态的深度对话正生动上演。记者看到，技术人员轻点鼠标，打开实景三维监测监管系统，蜿蜒的河流、绵延的草地便近在眼前，生态问题、预期目标等项目具体情况也一一展示出来。
“实景三维监测监管系统选取了若尔盖高寒湿地典型生态问题代表区域作为试点，对20余个项目进行监测、评价，监管面积超过260平方公里，覆盖林草、水务、自然资源等多领域内容智慧监管。”杨显华介绍，这一系统就像是生态修复工程的“智慧大脑”，通过它，监管部门人员可以随时掌握工程的动态，及时发现潜在的问题并调整修复策略。
具体而言，实景三维技术能够实现对生态环境多时态、全方位的监测，监管部门能够实时掌握项目区内的生态状况，包括植被覆盖度、湿地水位、土壤湿度等关键指标，为项目的实施提供了科学依据，确保了修复措施的针对性、有效性和持续性。
同时，通过三维模型，监管部门能够直观地了解项目区内的地形地貌、植被分布等情况，及时发现并处理生态环境问题。实景三维技术还能够与其他信息系统进行无缝对接，实现数据的共享和协同工作，提高了监管的效率和准确性。
这一系统的建立，离不开前期大量的数据收集工作。四川省地调院多家院属单位利用专业无人机航摄平台对若尔盖山水工程项目区域开展了多期数字倾斜航空摄影测量，采集倾斜航空影像60余万张，利用专业三维建模技术，构建了不同期次的实景三维模型。
“该系统可以真实、立体、时序化展示出工程治理进度和生态修复成效，相当于给治理中的若尔盖造一个虚拟‘双胞胎’。”杨显华形象地比喻道。除了全程记录和追溯，从2023年起，实景三维监测监管系统每年都会生成一份监测报告。目前，该系统正在进一步完善评价、预警功能。
因地制宜探索治理新模式
“过去一年要刮十多次沙尘暴，进沙地鞋里能灌三两沙，如今流动沙地基本固定，有的沙地还出现了小水坑，有青蛙等动物现身。”若尔盖县林草局生态修复股副股长涂胜介绍，在若尔盖山水工程的引领下，当地的沙化问题得到很大缓解。
自工程开工以来，一系列实实在在的数据见证着生态修复的显著成效。项目实施区内已逐步恢复3596.27公顷沙化土地地面植被，天然半固定沙地治理后林草植被盖度提高20%，有效遏制了沙化土地扩大趋势。水域面积也由215公顷扩大到650公顷，生物多样性能力稳步提升，以黑颈鹤为代表的物种种群数量正逐步增长，从400余只增加到2000余只。
若尔盖山水工程的实施，不仅依赖于科技的支撑，更离不开精准施策的治理策略。
“沙化治理，关键在于因地制宜。经过不断探索，针对不同植被覆盖程度和土地沙化类型，当地已总结出一套适合若尔盖高寒沙地的流动沙地治理模式。”涂胜介绍，在工程实施过程中，针对不同沙地类型，若尔盖县创新形成“围栏封禁+高山柳沙障+撒施牛羊粪+灌草复合种植+综合管护”“高山柳沙障+灌草复合种植+撒施牛羊粪+围栏封禁+综合管护”等7种生态治沙技术模式。
除此之外，若尔盖县还积极推动以工代赈项目建设，通过发展生态产业、推广绿色技术等措施推动若尔盖山水工程深入开展。一方面，项目区域内的农牧民通过种植牧草、养殖牲畜等方式参与生态保护修复工程，获得了更多的收入来源，实现生态与经济的双赢；另一方面，项目通过建设绿色能源设施、推广清洁能源使用等措施，降低了当地对化石能源的依赖程度，减少了污染物的排放对环境的破坏，有助于保护生态环境，推动当地经济的绿色转型和可持续发展。
通过若尔盖山水工程的实施，项目实施区内生态固碳能力持续提升，预计带动实现生态产业产值达133亿元，区域内农牧民年均增收2100余元，生产生活条件得到有效改善，真正实现在生态保护修复的同时促进当地群众的增收致富。
目前，若尔盖山水工程已完成总目标的九成，预计今年全面收官。按照目标，工程完工后，若尔盖水源涵养能力、草原综合植被覆盖度、湿地保护率、森林覆盖率等指标都将显著提升。
未来，四川将全面总结若尔盖山水工程实施过程中的好经验、好做法，以示范项目为突破口，探索创新生态环境导向开发等模式，走出高原泥炭湿地生态修复和高质量发展的新路子。
