在丹江口水库170米水位线下,一片由中山杉、香根草和狗牙根组成的立体植被带随波摇曳。这片看似寻常的绿意,凝结着南阳师范学院流域生态安全团队20余年的智慧——通过56种耐淹植物筛选和44种高程分带配置方案,将消落带植被覆盖率从31%提升至82%,年减少水土流失5.3万吨。这项凝聚20年心血的成果,构建起“精准诊断—靶向治理—生态增值—智慧管控“全链条技术体系,为京津冀豫1.14亿人的饮用水安全筑起科技屏障。

南水北调中线核心水源区消落带生态考察
四级屏障锁住污染源
面对水源地70%的面源污染难题,南阳师范学院整合生态学、环境工程、农学等学科力量,组建“生态安全与水资源保护“省级特色骨干学科群。“我们在三省交界布设24个监测点,累计行程可绕赤道12圈。“团队带头人李玉英教授指着厚实的采样记录说。十万余份水质标本、2463种植物普查数据,催生出“生态沟渠-生态塘-人工湿地-生物拦截带“四级梯度阻控系统。在淅川示范区内,总氮、总磷入库负荷削减率达63%和59%。
更让库区百姓受益的是团队研发的低碳智能装备。王宗华教授领衔的“三低“污水处理装置,通过光伏供电和物联网运维,将农村污水处理成本压降至0.29元/吨。能耗比传统工艺降低54%,年碳减排40万吨。
数字孪生赋能水安全
在学校的河南省国际联合实验室内,陈兆进博士轻点控制台,水库水下30米的氮磷循环基因图谱实时显现。“我们建立丹江口水库的氮磷循环基因垂直分布解析方法,研发微生物完整性评价体系,形成“浮游植物—功能基因—微生物群落“多维诊断技术,为水源地生态健康精准评估提供了科学依据“。这项突破源于团队构建的空-天-地立体监测网——卫星遥感反演藻类分布,无人机巡测污染源,无人船采集底泥样本。
与清华大学、南水北调中线水源有限责任公司、长江水资源保护科学研究所联合研发的数字孪生平台,攻克了深水区流场模拟误差难题。2023年汉江秋汛期间,平台精准预演污染扩散路径11次,保障了京津冀豫1.14亿人用水安全。该成果入选水利部“数字孪生水利十大样板“,水质模拟精度比国际主流模型提升8%。
生态经济激活绿动能
行走在丹江口库区165米高程带,2140亩中山杉构筑的生态屏障郁郁葱葱。这是团队“高程分带“修复技术的典范——针对20米水位落差创新设计44种植被配置方案,使消落带植被覆盖率从31%跃升至82%。“科技护水必须与富民产业结合。”团队负责人指着九重镇的万亩软籽石榴基地介绍。
在这里,“养殖-发酵-种植“生态循环模式正焕发生机:秸秆粪污经双模沼气池转化,沼液滴灌系统使石榴甜度提升2度;耐淹植物香根草培育的菌菇培养基,带动农户年增收2300万元。近三年,团队技术在豫闽苏等地推广6.5万亩,农民增收1.24亿元,相关经验写入3项行业标准。
学科群托举国之大者
作为全国唯一的中线核心水源地本科高校,南阳师范学院举全校之力服务国家战略。
平台筑基:建成“国家南水北调111计划”学科创新引智基地、省级协同创新中心、省级重点实验室、省级国际联合实验室等21个科研平台,引进德、美、英、日等10国专家组建6支创新团队。
学科融合:打造“生态安全与水资源保护”省级特色骨干学科群,推动生态学、环境科学、农学、生物学、信息技术交叉融合。
人才接力:依托南水北调学院培育的研究生,80%扎根环保一线,学生获国家级生态创新竞赛奖680项。
“从四级阻控系统到数字孪生平台,我们始终以学科群建设回应时代考题。”副校长谢海泉在宁波第六届流域生态安全国际论坛上介绍。随着南阳师范学院联合国内外流域生态安全团队南水北调科研成果不断突破,这支科研铁军正将“河南方案“注入长江大保护国家战略,让科技之光持续照亮碧水北送之路。
河南日报客户端 原文链接:https://app-api.henandaily.cn/mobile/view/news/469672188421603328545319
河南教育宣传网 高等教育 原文链接:http://www.shuren100.com/jyxc/202507/24/15359.html
澎湃新闻·澎湃号 原文链接:https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_31246086
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