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中國科學(xué)院在青藏高原持續(xù)開展?jié)竦乇Wo(hù)、風(fēng)沙防治、環(huán)境監(jiān)測(cè)等

以科研成果護(hù)高原生態(tài)(美麗中國)

谷業(yè)凱 宋豪新
2024年08月12日11:00 | 來源:人民網(wǎng)-人民日?qǐng)?bào)
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原標(biāo)題:以科研成果護(hù)高原生態(tài)(美麗中國)

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青藏高原是我國重要的生態(tài)安全屏障。寒來暑往,中國科學(xué)院一代又一代的科研人員扎根雪域高原不懈探索,開展若爾蓋濕地生態(tài)修復(fù)、推動(dòng)沙化土地治理、監(jiān)測(cè)高寒草原生態(tài)狀況,在揭示環(huán)境變化機(jī)理、優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系等方面,取得了一批重要的科研成果。他們用智慧和汗水,書寫著青藏高原生態(tài)保護(hù)修復(fù)及可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)人故事。

黃河流經(jīng)四川、甘肅兩省交界處,輕輕一甩,形成一個(gè)大大的轉(zhuǎn)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(qū)域分布著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(以下簡稱“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(tái)站,是“中國高寒區(qū)地表過程與環(huán)境觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)”的成員。開展高寒濕地保護(hù)與恢復(fù),是其科研目標(biāo)之一。

“我們見證、參與了我國濕地保護(hù)事業(yè)的發(fā)展”

由于長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(jī)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(rèn)為是重要的天然“儲(chǔ)碳庫”、氣候變化的有效“緩沖器”,在減緩溫室效應(yīng)方面發(fā)揮著積極作用。

若爾蓋站站長高永恒介紹:“高寒泥炭地是高寒濕地的主要類型,扮演著‘大氣碳匯’的角色,在全球輻射平衡中一直發(fā)揮著‘凈冷卻’作用?!?/p>

隨著氣候變化和人類活動(dòng)加劇,泥炭地穩(wěn)定性面臨著巨大挑戰(zhàn)?!叭魻柹w泥炭地平均厚度在2米到3米之間,但是它的形成過程卻很漫長,是以每年不到1毫米的積累速率歷經(jīng)成千上萬年形成的。一旦遭到破壞,它就會(huì)退化為草地,甚至逐漸沙化?!备哂篮阏f,“我們研究若爾蓋濕地生態(tài)過程及調(diào)控機(jī)制,可為這里的生態(tài)保護(hù)修復(fù)及可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)?!?/p>

海拔3400米的若爾蓋站日干喬試驗(yàn)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度后裝進(jìn)自封袋內(nèi)。不遠(yuǎn)處,土壤、植被的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、回傳至后方實(shí)驗(yàn)室?!拔覀?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù),目前已基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效采集、存儲(chǔ)和自動(dòng)化傳輸,大大提高了野外數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)精度、采集密度以及觀測(cè)項(xiàng)目的綜合性?!比魻柹w站副站長劉建亮介紹。

近年來,若爾蓋站的發(fā)展建設(shè),改善了我國高寒濕地長期定位監(jiān)測(cè)與研究的面貌,增強(qiáng)了該區(qū)域系統(tǒng)性科學(xué)研究和農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力。大型野外深層增溫模擬平臺(tái)、水位控制試驗(yàn)平臺(tái)、大氣氮沉降模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等先進(jìn)的科研設(shè)施,使得數(shù)據(jù)精度和科研效率不斷提升。經(jīng)過多年治理,若爾蓋濕地資源總體穩(wěn)定,生物多樣性得到有效保護(hù)。

“從2014年在野外搭帳篷做科研,到2015年自建板房實(shí)驗(yàn)基地,再到如今若爾蓋站全面投用,我們見證、參與了我國濕地保護(hù)事業(yè)的發(fā)展?!敝袊茖W(xué)院成都生物研究所副所長陳槐說。

“在高原上做研究有很多困難需要克服,但是能堅(jiān)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(qū)山南市境內(nèi)后,河道變寬、水流變緩。河谷地帶,兩岸的楊樹林、柳樹林綿延不絕,滿目青翠。

歷史上,雅江流域山南段是有名的風(fēng)沙之鄉(xiāng)。上世紀(jì)80年代以來,當(dāng)?shù)馗刹咳罕娡渡硌沤雷o(hù)林建設(shè),40年造林4500多萬株,形成一道長160多公里、平均寬1.8公里的“綠色長城”。

高原生態(tài)環(huán)境脆弱,種什么?怎么種?維護(hù)管理怎么開展?“這里面的學(xué)問可不少?!敝袊茖W(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所(以下簡稱“成都山地所”)研究員王小丹介紹,“對(duì)于過去那些由單一樹種組成的純林,我們要做進(jìn)一步優(yōu)化,比如調(diào)整雌雄樹種比例、改善土壤條件等。樹齡長了以后,還要解決蟲害、飄絮等問題,并考慮外來物種入侵的問題。”

近年來,成都山地所科研團(tuán)隊(duì)通過對(duì)雅江流域中上游沙化土地的全面調(diào)研,結(jié)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(qū),構(gòu)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(jié)合初選及繁育出的種質(zhì)資源,開展了基于微生境構(gòu)建的沙化土地生態(tài)治理試驗(yàn)示范。

山南市扎囊縣桑耶鎮(zhèn)的沙化土地生態(tài)治理綜合示范區(qū)內(nèi),邊長1米的沙地試驗(yàn)樣方整齊排列,種植著散生栒子、巴東醉魚草、樹錦雞兒……這些樣方構(gòu)成了一個(gè)個(gè)“微生境”,成都山地所研究員周萍正帶著學(xué)生們蹲在地上,仔細(xì)查看樣方內(nèi)植物的生長情況。

“我們以初篩和擴(kuò)繁的種質(zhì)資源為材料,開展灌草植物抗逆性移栽試驗(yàn),并從越冬存活率和植物生長特征等方面進(jìn)行評(píng)估,最終選出了一些效果較好的治沙材料?!敝芷颊f,“與在我國西北地區(qū)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(xì)現(xiàn)象,降水下滲后便很難再利用?!?/p>

為此,周萍研究團(tuán)隊(duì)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”?!氨热?,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、沒有降水補(bǔ)給時(shí),就可以利用這些‘微型水庫’給植物補(bǔ)水?!敝芷冀忉尅?/p>

“別看這些植物在地面上長得不高,根卻扎得極深?!迸c很多長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(zhuǎn)到高原治沙,雖然時(shí)間不長,可是她也把自己的科研志趣深深扎進(jìn)了腳下這片土地?!霸诟咴献鲅芯坑泻芏嗬щy需要克服,但是能堅(jiān)守在這里做自己感興趣的研究,也是一種幸福。”她說。

“要從漫長的環(huán)境變化中找到高原生態(tài)的科學(xué)規(guī)律,必須靠雙腳”

在西藏那曲市申扎縣,坐落著中國科學(xué)院申扎高寒草原與濕地生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)試驗(yàn)站(以下簡稱“申扎站”),這里海拔超過4700米,是目前世界上海拔最高的綜合生態(tài)監(jiān)測(cè)站。

王小丹的另一個(gè)身份是申扎站的站長,從27歲首次來到西藏考察開始,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(shù)據(jù)。”王小丹說,“西藏具有森林、灌叢、草甸、草原、荒漠等多樣生態(tài)類型,要從漫長的環(huán)境變化中找到高原生態(tài)的科學(xué)規(guī)律,必須靠雙腳。”

王小丹跑遍了西藏60多個(gè)縣,最長的一趟走了3個(gè)月,行程超過3000公里?!斑^去條件有限,有時(shí)迷了路,只能靠兩樣?xùn)|西找路,一是輸電塔,二是北斗星?!彼f。

申扎站設(shè)有生物、土壤、水分3個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和綜合觀測(cè)樣地,其中高寒草原綜合觀測(cè)樣地500多畝,高寒沼澤濕地綜合觀測(cè)樣地100畝。

為什么要在海拔這么高的地方建站?王小丹解釋,申扎站位于羌塘高原南部高寒草原—湖盆區(qū),在生態(tài)上具有代表性,監(jiān)測(cè)范圍極大?!拔覀兛梢员O(jiān)測(cè)和評(píng)估人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的作用,預(yù)測(cè)高原環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)功能變化對(duì)我國乃至亞洲生態(tài)安全的影響?!蓖跣〉ふf。

如今,科學(xué)研究有力支撐著青藏高原生態(tài)安全屏障建設(shè)?!皵?shù)十年來,西藏生態(tài)保護(hù)取得顯著效益,目前仍然是世界上生態(tài)環(huán)境質(zhì)量最好的地區(qū)之一?!蓖跣〉そ榻B,目前,西藏生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定,主要表現(xiàn)為自然生態(tài)系統(tǒng)占比達(dá)到90%以上,生態(tài)系統(tǒng)原真性得以保持。

(責(zé)編:周婉婷、王彤)

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