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以科研成果護高原生態(tài)
發(fā)布時(shí)間：2024-08-13 17:01:06
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周萍（右）帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展植被生長(cháng)狀況監測。科研 |
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四川阿壩藏族羌族自治州若爾蓋縣黃河與白河匯合處的成果黃河九曲第一灣。 |
核心閱讀
青藏高原是護高我國重要的生態(tài)安全屏障。寒來(lái)暑往，原生中國科學(xué)院一代又一代的科研科研人員扎根雪域高原不懈探索，開(kāi)展若爾蓋濕地生態(tài)修復、成果推動(dòng)沙化土地治理、護高監測高寒草原生態(tài)狀況，原生在揭示環(huán)境變化機理、科研優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系等方面，成果取得了一批重要的護高科研成果。他們用智慧和汗水，原生書(shū)寫(xiě)著(zhù)青藏高原生態(tài)保護修復及可持續發(fā)展的科研動(dòng)人故事。
黃河流經(jīng)四川、成果甘肅兩省交界處，護高輕輕一甩，形成一個(gè)大大的轉彎，河流、湖泊和沼澤點(diǎn)綴在遼闊的草原上。這片位于青藏高原東北部的區域分布著(zhù)我國面積最大的高寒泥炭地——若爾蓋濕地，這里是我國西部生態(tài)安全屏障的重要組成部分。
今年7月26日，中國科學(xué)院若爾蓋濕地生態(tài)研究站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“若爾蓋站”）在四川紅原縣全面投入使用。這個(gè)隸屬于中國科學(xué)院成都生物研究所的野外臺站，是“中國高寒區地表過(guò)程與環(huán)境觀(guān)測研究網(wǎng)絡(luò )”的成員。開(kāi)展高寒濕地保護與恢復，是其科研目標之一。
“我們見(jiàn)證、參與了我國濕地保護事業(yè)的發(fā)展”
由于長(cháng)期處于淹水低溫的環(huán)境，微生物活動(dòng)受到抑制，植物枯落物不能被快速分解，使得有機碳大量積累，若爾蓋濕地便形成了厚厚的泥炭層。這片高寒濕地固定了大量二氧化碳，因此，若爾蓋濕地也被認為是重要的天然“儲碳庫”、氣候變化的有效“緩沖器”，在減緩溫室效應方面發(fā)揮著(zhù)積極作用。
若爾蓋站站長(cháng)高永恒介紹：“高寒泥炭地是高寒濕地的主要類(lèi)型，扮演著(zhù)‘大氣碳匯’的角色，在全球輻射平衡中一直發(fā)揮著(zhù)‘凈冷卻’作用。”
隨著(zhù)氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)加劇，泥炭地穩定性面臨著(zhù)巨大挑戰。“若爾蓋泥炭地平均厚度在2米到3米之間，但是它的形成過(guò)程卻很漫長(cháng)，是以每年不到1毫米的積累速率歷經(jīng)成千上萬(wàn)年形成的。一旦遭到破壞，它就會(huì )退化為草地，甚至逐漸沙化。”高永恒說(shuō)，“我們研究若爾蓋濕地生態(tài)過(guò)程及調控機制，可為這里的生態(tài)保護修復及可持續發(fā)展提供數據依據和科學(xué)指導。”
海拔3400米的若爾蓋站日干喬試驗點(diǎn)上，科研人員將取土鉆插進(jìn)地里，一旋、一提，將取出的柱狀土量取所需長(cháng)度后裝進(jìn)自封袋內。不遠處，土壤、植被的自動(dòng)監測系統正在運轉，數據實(shí)時(shí)存儲、回傳至后方實(shí)驗室。“我們設計開(kāi)發(fā)的監測系統和實(shí)驗室分析技術(shù)，目前已基本實(shí)現了數據的高效采集、存儲和自動(dòng)化傳輸，杏彩官網(wǎng)_平臺登錄注冊大大提高了野外數據的監測精度、采集密度以及觀(guān)測項目的綜合性。”若爾蓋站副站長(cháng)劉建亮介紹。
近年來(lái)，若爾蓋站的發(fā)展建設，改善了我國高寒濕地長(cháng)期定位監測與研究的面貌，增強了該區域系統性科學(xué)研究和農牧業(yè)可持續發(fā)展的能力。大型野外深層增溫模擬平臺、水位控制試驗平臺、大氣氮沉降模擬實(shí)驗平臺等先進(jìn)的科研設施，使得數據精度和科研效率不斷提升。經(jīng)過(guò)多年治理，若爾蓋濕地資源總體穩定，生物多樣性得到有效保護。
“從2014年在野外搭帳篷做科研，到2015年自建板房實(shí)驗基地，再到如今若爾蓋站全面投用，我們見(jiàn)證、參與了我國濕地保護事業(yè)的發(fā)展。”中國科學(xué)院成都生物研究所副所長(cháng)陳槐說(shuō)。
“在高原上做研究有很多困難需要克服，但是能堅守在這里做自己感興趣的研究，也是一種幸福”
雅魯藏布江奔騰不息，流至西藏自治區山南市境內后，河道變寬、水流變緩。河谷地帶，兩岸的楊樹(shù)林、柳樹(shù)林綿延不絕，滿(mǎn)目青翠。
歷史上，雅江流域山南段是有名的風(fēng)沙之鄉。上世紀80年代以來(lái)，當地干部群眾投身雅江防護林建設，40年造林4500多萬(wàn)株，形成一道長(cháng)160多公里、平均寬1.8公里的“綠色長(cháng)城”。
高原生態(tài)環(huán)境脆弱，種什么？怎么種？維護管理怎么開(kāi)展？“這里面的學(xué)問(wèn)可不少。”中國科學(xué)院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“成都山地所”）研究員王小丹介紹，“對于過(guò)去那些由單一樹(shù)種組成的純林，我們要做進(jìn)一步優(yōu)化，比如調整雌雄樹(shù)種比例、改善土壤條件等。樹(shù)齡長(cháng)了以后，還要解決蟲(chóng)害、飄絮等問(wèn)題，并考慮外來(lái)物種入侵的問(wèn)題。”
近年來(lái)，成都山地所科研團隊通過(guò)對雅江流域中上游沙化土地的全面調研，結合氣候、地形、土壤、植被、沙化程度等因素，確定了雅江流域山南段不同沙化程度沙地治理點(diǎn)及示范區，構建了基于“埋—鋪—阻—蓄”生態(tài)水土層的退化沙地生態(tài)治理模式，結合初選及繁育出的種質(zhì)資源，開(kāi)展了基于微生境構建的沙化土地生態(tài)治理試驗示范。
山南市扎囊縣桑耶鎮的沙化土地生態(tài)治理綜合示范區內，邊長(cháng)1米的沙地試驗樣方整齊排列，種植著(zhù)散生栒子、巴東醉魚(yú)草、樹(shù)錦雞兒……這些樣方構成了一個(gè)個(gè)“微生境”，成都山地所研究員周萍正帶著(zhù)學(xué)生們蹲在地上，仔細查看樣方內植物的生長(cháng)情況。
“我們以初篩和擴繁的種質(zhì)資源為材料，開(kāi)展灌草植物抗逆性移栽試驗，并從越冬存活率和植物生長(cháng)特征等方面進(jìn)行評估，最終選出了一些效果較好的治沙材料。”周萍說(shuō)，“與在我國西北地區治沙不同，雅江谷地地下水埋藏較深，主蓄水土層上面就是沙層，由于沙層不像普通土壤那樣具有毛細現象，降水下滲后便很難再利用。”
為此，周萍研究團隊創(chuàng )新地將一種生態(tài)環(huán)保型的高分子保水材料添加到土壤中，形成了一個(gè)個(gè)“微型水庫”。“比如，7月至8月的集中降雨期，我們可以利用天然降雨；在比較干旱、沒(méi)有降水補給時(shí)，就可以利用這些‘微型水庫’給植物補水。”周萍解釋。
“別看這些植物在地面上長(cháng)得不高，根卻扎得極深。”與很多長(cháng)期在高原工作的科研人員不同，周萍是2018年才將自己的研究方向轉到高原治沙，雖然時(shí)間不長(cháng)，可是她也把自己的科研志趣深深扎進(jìn)了腳下這片土地。“在高原上做研究有很多困難需要克服，但是能堅守在這里做自己感興趣的研究，也是一種幸福。”她說(shuō)。
“要從漫長(cháng)的環(huán)境變化中找到高原生態(tài)的科學(xué)規律，必須靠雙腳”
在西藏那曲市申扎縣，坐落著(zhù)中國科學(xué)院申扎高寒草原與濕地生態(tài)系統觀(guān)測試驗站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“申扎站”），這里海拔超過(guò)4700米，是目前世界上海拔最高的綜合生態(tài)監測站。
王小丹的另一個(gè)身份是申扎站的站長(cháng)，從27歲首次來(lái)到西藏考察開(kāi)始，他已經(jīng)在高原上工作了20余年。“每年5月至10月在野外，其余時(shí)間在研究收集的資料、數據。”王小丹說(shuō)，“西藏具有森林、灌叢、草甸、草原、荒漠等多樣生態(tài)類(lèi)型，要從漫長(cháng)的環(huán)境變化中找到高原生態(tài)的科學(xué)規律，必須靠雙腳。”
王小丹跑遍了西藏60多個(gè)縣，最長(cháng)的一趟走了3個(gè)月，行程超過(guò)3000公里。“過(guò)去條件有限，有時(shí)迷了路，只能靠?jì)蓸訓|西找路，一是輸電塔，二是北斗星。”他說(shuō)。
申扎站設有生物、土壤、水分3個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室和綜合觀(guān)測樣地，其中高寒草原綜合觀(guān)測樣地500多畝，高寒沼澤濕地綜合觀(guān)測樣地100畝。
為什么要在海拔這么高的地方建站？王小丹解釋?zhuān)暝疚挥谇继粮咴喜扛吆菰?mdash;湖盆區，在生態(tài)上具有代表性，監測范圍極大。“我們可以監測和評估人類(lèi)活動(dòng)對自然環(huán)境和生態(tài)系統的作用，預測高原環(huán)境和生態(tài)系統功能變化對我國乃至亞洲生態(tài)安全的影響。”王小丹說(shuō)。
如今，科學(xué)研究有力支撐著(zhù)青藏高原生態(tài)安全屏障建設。“數十年來(lái)，西藏生態(tài)保護取得顯著(zhù)效益，目前仍然是世界上生態(tài)環(huán)境質(zhì)量最好的地區之一。”王小丹介紹，目前，西藏生態(tài)系統結構整體穩定，主要表現為自然生態(tài)系統占比達到90%以上，生態(tài)系統原真性得以保持。
