王沙生

王沙生，林學家，樹木生理學專家。在樹木對大氣污染的監測與淨化作用研究方面，為開拓中國森林保護環境科研領域作出貢獻；在國際學術交流和科研合作中，積極引進先進技術解決學科前沿理論問題，取得多項成果；1982年，創建與發展了北京林業大學森林生物學實驗中心， 使植物內源激素的儀器分析研究進入國際水平。

基本介紹

• 中文名：王沙生
• 國籍：中國
• 民族：漢
• 職業：林學家
• 性別：男
• 政治面貌：黨員

人物經歷

求學之路

王沙生，1931年5月4日出生於湖北省沙市一個商人家庭。6歲時回祖籍江蘇省蘇州市，讀私塾約半年後人國小。在天主教會辦的有原中學讀初三時日本投降，深知維護民族尊嚴和國家強盛之重要。1949年在晏成中學高中畢業後謀職未成，居家一年。

1950年夏赴南京參加高考。先後以優秀考分被瀋陽農學院和北京農業大學錄取。人北京農業大學學習2年後因全國高校院系調整，1952年被調整到北京林學院(今北京林業大學)。1954年畢業後留校任教，先後擔任過森林改良土壤學、森林學和造林學助教。

出國深造

在蘇聯列寧格勒林學院造林學專家A.B.普列奧布拉仁斯基為造林學研究生班講學期間(1955-1957)，任專家助手。1960年被選送蘇聯深造，在資深植物生理學家H.H.基西略夫教授指導下，用放射性同位素研究水分和礦質在針闊葉樹中的流動及其與外界環境的關係。1964年4月以優異成績通過論文答辯，被授予生物學副博士學位。

回國任職

學成回國後，在北京林學院任植物生理學講師。1972年學校遷昆明溫泉，著手恢復招生。王沙生年過40，感悟時間可貴，生命不再，開始複習英語。在查閱文獻的過程中，他注意到嚴重的環境問題已引起世界各國的普遍關注，決定開展這方面的研究。王沙生早在70年代初參加雲南省科學技術委員會組織學校有關學科教師開展的“森林對環境保護作用”研究。

1976年受農林部科技教育局委託負責建立“造林綠化、淨化大氣”科研協作組，他兩次主持召開學術討論會，領導和推動了全國森林對環境保護作用的研究。其研究成果“樹木淨化大氣與監測作用的研究”獲1978年全國科技大會獎。他主編的全國高等林業院系試用教材《植物生理學》，於1979年由中國林業出版社出版，成為“文化大革命”結束後，在中國最早面世的兩本植物生理學教材之一。1991年與高榮孚、吳貫明全面修訂更新發行第二版。

國際學術交流

1981年，王沙生作為訪問學者，應邀赴挪威森林研究所參加為期一年的歐洲雲杉大片死亡原因探討的合作研究，任務圓滿完成後，他謝絕對方的真誠挽留，如期返回，當時正值世界銀行對中國第一期農業科教貸款啟動，王沙生受命組建森林生物實驗中心，他積極引進先進精密儀器達80餘萬美元，開展交叉學科研究，成為中國林業界一流水平的實驗室。德國哥廷根大學森林植物研究所A.惠特曼教授1986年參觀考察後認為，與歐洲同類研究所相比毫不遜色，從此開始了兩個單位延續至今長達12年的科研合作，為學校爭取到寶貴的國際資助。

1987年，王沙生應邀到美國華盛頓大學森林資源學院和加拿大卡爾加里大學生物學院講學。他以其在針葉樹促進開花結實和楊樹速生生理基礎方面的研究造詣，贏得了國際同行的重視，相繼與德國、美國、加拿大、比利時、日本、以色列、俄羅斯、紐西蘭及中國台灣和中國香港等國家和地區的科學家建立了學術聯繫，為學科發展開創了良好的國際學術環境。

1993年9月，受國際林業研究組織聯盟(IUFRO)第二分部委託，在北京成功主持樹木發育控制和生物技術研究進展學術討論會，有來自11個國家的專家和20餘位國內同行參加，為中國在這方面的研究起到了推動作用。會後主編出版了會議論文集，翔實地反映出中國改革開放10多年的成果和業績。從80年代初引進吸收國外先進的分析儀器與分析技術，並得到套用，到90年代形成了自己的特色，並在國際和國內有一定的學術影響。

獲得榮譽及成就

1996年，他被國家科學技術委員會、國家計畫委員會和農業部聯合評為全國農業智力引進先進個人，他所創建的森林生物學實驗中心也被評為全國農業智力引進先進集體。在樹木對大氣污染的監測與淨化作用研究方面，為開拓中國森林保護環境科研領域作出貢獻。創建與發展了北京林業大學森林生物學實驗中心，使植物內源激素的儀器分析研究進入國際水平。

1995年以森林生物學實驗中心為基礎，聯合其他學科組建了林業部樹木花卉育種生物工程重點開放實驗室，王沙生先後任實驗室主任和學術委員會主任。

王沙生1987年被聘為教授和北京林業大學植物學科(部級重點學科)學術帶頭人。至1998年他先後培養碩土生16名、博士生6名、博士後2名。自1982年起擔任中國林學會第六、七、八屆理事、樹木生理生化專業委員會副主任至今。

研究領域及項目

致力於中國森林保護環境科學研究

森林是人類生態環境的重要組成部分，有淨化大氣的作用，但對大氣污染的抵抗能力因樹種而異。王沙生領導前雲南林學院(即北京林學院)環境保護研究組，充分利用當時有限的儀器設備條件，通過綜合生態調查、人工熏氣、栽培試驗和葉片分析等方法，選出一批對二氧化硫、氟化氫和氯氣有較強抗性和吸收能力的造林綠化樹種。

同時利用對大氣污染敏感的木本、草本植物和地衣作指示植物來評定環境質量，為中國南方的環保工作，提供了科學依據，並通過協作組將研究結果和試驗方法介紹給國內許多單位。

在全面調查磷肥廠、鋼鐵廠和煉鋁廠等氟污染源附近的空氣、水體、土壤、植物和動物的基礎上，闡明了氟污染對人類生態環境的影響模式: 空氣氟污染一植物葉片從空氣中富集氟一動物和人類攝食高氟植物後在骨骼中積累。1976年在雲南省環境辦公室和省科學技術委員會的領導下，協作組配合一家磷肥廠的“三廢”治理規劃，對受污染的農村進行全面調查，根據研究結果制定了農業環境保護規劃。

證實歐洲雲杉死因的國際性難題

歐洲森林的主體樹種是雲杉，在70年代曾出現成片死亡，引起了世界特別是歐洲國家的普遍關注，對其死因有多種估計。此時，王沙生以植物生理學家的身份應邀赴挪威森林研究所，研究歐洲雲杉急性死亡原因。王沙生在挪威實地調查和閱讀文獻的基礎上，提出可能是連年少雨，導致淺根系的雲杉中成齡林樹勢衰弱，招致小蠹蟲為害，由蟲體帶人的藍染菌迅速增殖，阻斷了上升水流，最後導致樹木急性死亡。

但科學構想要有實驗數據的支持，為此王沙生採用同位素82Br示蹤的方法，在活體樹木上連續監測上升水流速度的變化，證實了上升水流的阻斷髮生在樹體死亡之前。

遵循上述構想與推理並依據王沙生有力的實驗證據，R.Horntvedt 和 E.Christiansen 博士6月下旬在沒有小蠹蟲為害的健康樹上接種藍染菌(Ceratocystis penicillata 和 C.polonica)，70天后發現接種樹輸導水分的邊材，由於侵染了菌絲而呈藍色，同時上升水流速度降至0。而健康樹的上升水流速度則為40厘米/1小時，試驗成功地證實了藍染菌致雲杉急性死亡的假設。

完整的方案構思與巧妙的實驗設計結合，產生了完美的答案。課題主持人為此挽留王沙生繼續在挪威深入研究，但王沙生傾心於國內的研究工作，謝絕了對方的要求，按期回國。

探索樹木生長發育調控機理

王沙生認為樹木生長發育，受控於內源激素的動態變化，是林業生物學研究的重要關鍵之一。同時，發展植物內源激素分析技術，有利於帶動引進的一系列高新儀器設備，形成自己的特色。

1984年首次聘請脫落酸(ABA)的發現人，英國P.F.沃勒因教授來校講學; 繼而邀請R.霍根博士來校指導植物激素脫落酸和細胞分裂素(Zt)的分離提取和氣相色譜-質譜在線上(GC-MS)分析檢測技術; 在研究赤黴素(GA)和針葉樹開花關係中，有加拿大R.法瑞斯教授提供同位素標記的多種GA及其前體化合物，以及GC-MS分析技術，使他們的研究迅速達到國際水平。不僅如此，在生長素和脫落酸方面曾得到德國A.惠特曼教授包括技術、內標樣品和儀器方面的幫助。

由此北京林業大學森林生物學實驗中心，成為中國首家全面掌握多種植物激素GC-MS分析的實驗室。依靠植物內源激素分析技術的優勢，王沙生領導的實驗室在樹木生長發育調控研究方面取得顯著進展: 研究發現了細胞分裂素強烈抑制油松球花形成，GA↓3隻增加雄球花，而8月份用GA↓4/7處理3次即可大幅度增加雌球花，同時ABA有增效作用; 並用GC-MS技術在理論上探討了外源GA↓4/7對多種內源GA的影響。研究結論對油松良種繁育有重要指導意義。

王沙生以需要低溫解除休眠的紅松和山桃種子為材料研究指出，需低溫種子的萌發受控於生長抑制和代謝抑制兩種機理。前者使胚根不能伸長，起主要作用的是ABA; 後者影響萌發過程中的物質轉化和後期正常生長，起主要作用的是GA↓3和GA類其他成分。只有兩者完全解除，種子才能迅速正常萌發。他還證明，插條生根需要一定比例的生長素和細胞分裂素，兩者適當配合能加速生根。

此外，並用菸草組織培養實驗說明外源生長素類物質萘乙酸可能通過影響內源生長素而發揮作用。這一發現為植物激素作用機理研究提出了新思路。

將楊樹栽培生理研究推向新的高度

70年代中國北方和華中平原農區，掀起了楊樹速生豐產栽培的熱潮，這對彌補木材供需缺口將發揮重要作用。但人工栽培技術主要憑經驗辦事，缺乏定量依據和生理基礎的認識。

王沙生與中國林業科學院王世績、河北林學院裴保華教授領導有關科研人員，從礦質營養、水分生理和光能利用三方面人手，緊密結合豐產栽培措施，進行生理學研究，期間引進80年代多項新技術，如活體葉綠素螢光誘導曲線測定技術、細胞各部位礦質元素的X-射線微區分析技術、植物內源激素GC-MS內標法分析技術等，使一些問題的理論探討達到國際水平，通過研究，在楊樹生物量生產、造林密度、合理灌溉和施肥方面有了數量化的生理指標。

研究闡明楊樹對氮肥的吸收、利用和轉化速度; 氮肥施用量對各種細胞分裂素動態變化的影響; 磷、鉀影響生長和光合作用的規律，以及多胺代謝變化等結論，均屬當時國際領先。

研究結果曾在美國、加拿大講學和國際會議上多次宣讀，得到同行專家好評，並在國際知名學術刊物上發表。研究成果“楊樹豐產栽培的生理基礎研究”獲林業部1992年科技進步一等獎、國家科技進步三等獎。

樹木抗旱耐鹽性新的切入點--根冠關係研究

中國擴大森林面積，主要面向不宜農耕的乾旱山區和鹽鹼荒漠地。王沙生在與德國A.惠特曼和以色列A.阿特曼教授進行德國和以色列農業研究協定項目“提高中國速生樹種在逆境條件下的生產力”研究中，比較了幾種不同抗逆性的楊樹後發現，抗性樹種的根系能在乾旱和鹽鹼脅迫之初，迅速做出反應，發出化學信號協調根冠關係，籍以在逆境下生存，並維持適度生長。

敏感的樹種則因缺乏這種機制而受害落葉乃至死亡。這一發現成為樹木抗逆性研究的一個新的切人點而受到國際重視。此外，利用X-射線微區分析法觀察到鈉和氯離子在胡楊根細胞中的區隔化和在耐鹽性中的作用。針對乾旱山區和鹽鹼荒漠地植樹造林的主要問題，王沙生選定胡楊為材料，從大田生理生態觀測、盆栽苗生理試驗、組織培養試管苗及懸浮培養細胞的分子水平等不同層次與角度，研究胡楊的抗旱耐鹽性機理，區分出乾旱與鹽鹼對植物的傷害，屬不同的兩種機制; 又從胡楊懸浮培養細胞中分離出鹽誘導的特異性蛋白質，對胡楊的研究結果在國際知名刊物上發表。

不斷進取　繼續為發展林業生物科學鋪路

作為一名樹木生理學家，王沙生認識到林業建設的艱巨性和長期性，非一二代人能並畢其功。在科學發展的過程中雖一生竭盡全力，也僅為構築大廈之一磚和時間長河之一瞬而已。因此他深知培養人才之重要。在培養人才方面他總是嚴於律己，凡事力求經得起時間考驗，愛護學生，獎掖後進，為同事、下屬和學生創造良好的學習條件、寬鬆的研究環境、和諧的工作氛圍，當學生做實驗忙累時王沙生總是親自將可口的飯菜送到實驗室或試驗地學生手邊; 當同事或屬下工作遇到困難或迷惑不解時，他總是以其淵博的學識、敏捷的思維、豐富的閱歷和經驗予以幫助與建議，使問題迎刃而解。多年的實踐表明，由他培養的學生、提攜的下屬、獎掖的同事，在王沙生鋪就的道路上，均有所成就。

簡歷

1931年5月4日 出生於湖北省沙市。

1950-1952年 在北京農業大學森林系學習。

1952-1954年 在北京林學院學習。

1954-1959年 在北京林學院林學系任助教。

1960年 北京外國語學院留蘇預備部學俄語。

1960-1964年 在蘇聯莫斯科林學院植物和植物生理教研室學習，獲生物學副博士學位。

1964-1978年 在雲南林學院（現北京林業大學）植物生理教研室任講師。

1978-1986年 在北京林學院植物生理教研室任副教授。

1979年 在林業部委託北京林學院舉辦的英語培訓班學習。

1981-1982年 應邀赴挪威森林研究所做訪問學者進行合作研究。

1982-1997年 任北京林業大學森林生物學實驗中心主任、任北京林業大學教授。

1995-1998年 任林業部樹木花卉育種實驗室主任。

1998年 任林業部樹木花卉育種生物工程重點開放實驗室學術委員會主任。

主要論著

1王沙生，高榮孚，吳貫明《植物生理學》（第二版）。北京：中國林業出版社，1991。

2王沙生，王世績，裴保華《楊樹栽培生理研究》。北京：中國農業大學出版社，1991。