瑞士科学家用微生物让废弃矿山重披绿装

中山大学教授施泰林团队利用根瘤菌实现生态修复突破

By LONG Yun & BI Weizi

2016年，江西赣州一处废弃矿区寸草不生；六年后，这里已遍布高大树木与竹林。这一生态奇迹的背后，是瑞士科学家Christian Staehelin（施泰林）及其团队在植物促生微生物领域的持续探索。

2005年，施泰林成为中山大学首位全职聘用的外籍教授。实际上，他与中国早有渊源——早在留学瑞士期间，他就结识了来自广州的妻子兼科研伙伴谢志平。

▲ 教授Christian Staehelin（右）与学生在实验室工作

根瘤菌：绿色氮肥的天然引擎

过去三十年，施泰林的研究聚焦于根瘤菌。这类细菌存在于豆科植物根部的根瘤中，能将空气中的氮气转化为植物可吸收的氮素，该过程称为生物固氮（BNF）。氮元素对植物生长至关重要，而相比化学合成肥料，生物固氮更加环保可持续。

根瘤菌为植物提供氮营养，植物则通过光合作用产生的有机物反哺细菌，形成互利共生关系。一旦破解其“共生通讯密码”，科学家便可定向改造根瘤菌，使其服务于不同作物，直接将大气氮引入植物体内。

目前，团队正开展豆科植物田间试验。“许多豆科植物是优良的先锋物种，且大多能与根瘤菌形成根瘤”，施泰林表示。

从实验室到矿山：生态修复的成功实践

在江西赣州废弃矿区，施泰林团队尝试利用接种根瘤菌及其他促生微生物的豆科植物进行土壤修复。这成为唤醒荒山的关键技术。

初期研究面临诸多挑战：实验室环境与野外条件差异显著，自然环境严苛。团队十余次赴现场调研，并带回土壤样本在温室条件下补充实验。

如今，昔日荒芜山地已植被茂盛，植物群落演替完成，土壤逐步恢复活力。当地甚至发现豹类足迹，表明生态系统重建已吸引珍稀野生动物回归。该项目获得业内广泛认可。

团队计划将此成功经验推广至广东韶关大宝山矿区，进一步拓展应用范围。

坚持基础研究，服务社会需求

作为可持续发展倡导者，施泰林希望在中国生物固氮、生物多样性保护和生态环境治理方面作出更多贡献。他高度评价中国在太阳能板、风力发电机等环保产品上的全球输出。

深耕科研三十余年，他坚信：“投入越多，越可能取得突破。”同时强调国际合作对学术创新的重要性。

他认为科技成果不应束之高阁，而应惠及更广泛人群。尽管基础研究成果转化为实际应用需要时间，商业化也面临挑战，但他始终坚持以服务社会为目标。

谈及成功因素，施泰林谦逊地归功于“中山大学良好的科研平台、稳定的经费支持以及一支充满热情、勤奋努力的团队”。

此外，他积极培养青年科研人才，鼓励学生保持好奇心、耐心、毅力与乐观态度，走好科研之路。

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Editor | SONG Ziyan

Supervisor| TIAN Xueke