青藏高原,被誉为“世界屋脊”“亚洲水塔”,是我国主要的生态安全樊篱。这里险些席卷了除了海洋生态体系以外的所有陆地生态体系,阐扬着水源修养、泥土连结、防风固沙、固碳及维持生物多样性等不成替换的功效。 这些特质一样培养了它的敏感与懦弱,使其退化生态修复与功效维系成为世界性难题。全世界天气变温和强烈的人类勾当,更让这一问题的繁杂性不停加重。 于青藏高原生态安全樊篱战略指引下,我国于西藏生态安全樊篱区、三江源、祁连山、横断山和甘南—若尔盖等重点生态区域实行了一系列庞大生态工程,总投资超千亿元,掩护面积约占领土总面积的三分之一。 生态掩护效果毕竟怎样?人类勾当带来了如何的效应?负担着这些生态工程科学监测与成效评估使命的中国科学院成都山地灾难与情况研究所(如下简称成都山地所)西藏生态情况立异团队,用一手数据回覆着工程的真实成效,并于持久实践中提出了新的原创理念。 于为高原“听诊”的过程中,他们秉持“心怀山水、足履实地、守正立异”的团队精力,以科技支撑筑牢青藏高原生态安全樊篱,用科学回应国度及处所的生态掩护与成长需求。 心怀山水的初心任务 2005年,成都山地所研究员钟祥浩率先提出设置装备摆设西藏高原国度生态安全樊篱的构思,以转变此前高原生态掩护与修复事情碎片化的近况。 四年后,国务院正式批复《西藏生态安全樊篱掩护与设置装备摆设计划(2008-2030年)》,计划确定了生态掩护、生态设置装备摆设、支撑保障三年夜类,涵盖自然草地掩护、防护林系统设置装备摆设、人工种草与自然草地改进、防沙治沙、水土流掉管理等十项工程。今后,各项生态设置装备摆设于高原上放开。 这些生态工程的焦点方针,是于促成天然良性轮回的条件下,阐扬生态出产潜力,解决可连续成长问题。 生态掩护投入巨年夜,效果毕竟怎样?带着这一疑难,沿着先辈的萍踪,成都山地所西藏生态情况立异团队牵头,结合多家单元缭绕藏北自然草地掩护工程区、雅鲁藏布江河谷人工造林与沙化管理区等重点区域,于第二次青藏科考时期对于生态工程开展了体系成效评估。 近50年来,高原天气整体出现暖湿化趋向,为生态工程提供了名贵窗口期。2023年最新评估注解,人类勾当经由过程生态掩护与修复所阐扬的正向效应日趋凸显,区域生态退化获得有用遏制,高原生态整体趋好,实现了安全樊篱设置装备摆设的阶段性方针。 已往国际学界年夜多存眷人类勾当对于情况的负效应,但踊跃生态掩护正效应一样存于,只是评估历程繁杂。为此团队引进新手腕、接轨国际指标、发表研究论文,鞭策科学界对于这一问题的认知。同时经由过程构造宣传、开展讲座、发放问卷的方式,把科研结论“翻译”成处所当局能读懂的“语言”。 评估不是为了“叫好”,更是为了发明问题、动态优化。以草地掩护中最多见的围栏工程为例,已往,近8万平方千米草场被围栏禁牧,初志是遏制退化。短时间内植被恢复、生物量上升,但团队发明一个反常征象:部门围封十几年的草场,生长状态反而不如外面。 团队成员、研究员魏达给记者展示了一张照片。只见围栏内聚集着厚厚一层陈年枯落物,像给草地盖上了“毛毯”,而围栏外的草地,却绿意盎然。为探明缘故原由,团队设置样方,拉起0.03毫米鱼线固定凋谢物,举行光合不雅测试验。 成果有些出乎意料。围封五年后,植被接收二氧化碳的能力到达颠峰,以后碳汇效应最先饱及,而植物多样性与上风物种的不变性也随之走下坡路。“青藏高原太阳辐射极强,外面植物持久袒露早已经顺应。”魏达注释,围栏内新植物晒不到太阳,光互助用削弱,以是更显凋敝。而聚集的枯草,偏偏又是农牧平易近最需要的牛羊饲料。 研究进一步注解,食草动物的寻食举动会显著影响植物群落与碳轮回,由于适度啃食能刺激根系生长、促成泥土碳输入,而践踏、尿液及粪便则会转变泥土理化性子和微生物勾当。同时,差别体型的食草动物,于食品偏好、践踏频率及对于泥土的压实效应上差异较着。 研究团队认为,按照草原类型合理选择放牧动物与治理方式,有助在晋升草原的固碳能力。 缭绕围栏封育年限,学界正慢慢形成共鸣。早于2016年,成都山地所团队就基在研究发明提出建议,围封固定年限后应撤除围栏、实施轮牧。该建议被本地当局采取,以指令情势下发各县。 团队成员夸大,只有于动态治理中不停调解优化生态工程,才能统筹生态掩护、牧平易近出产与糊口改善。这恰是他们把论文写于高原上、用科学回应处所及国度需求,“心怀山水”的初心地点。 想要作出科学、客不雅的评估,必需“到现场去”。 研究团队于青藏高原建起了一张笼罩规模极广、密度极高的生态监测网,综合应用地面监测、无人机高光谱、陆地卫星立体查询拜访、工程区表里比照监测、双核素结合示踪以和流域及区域模子改良等要领,以探究生态工程实行后樊篱功效的时空变化纪律,从而查明成效与问题。 为做好扎实的地面监测,团队布设了1250个地面样点,组网设置装备摆设了10个野外台站,台站内配备物候相机、泥土温湿度探头、通量塔等装备,可实现半小时一次的持续监测。此外还有设置了27个年夜样方及多条样带,笼罩高寒草甸、草原、荒原等各种生态体系。 每一一处样点,科研职员从勘探到后期不雅测都要重复前去。仅2020年,一名队员的GPS轨迹就长达27万千米。 青藏高原是全世界最年夜的高山冻土区,天气变暖正使冻融作用加强。泥土冬天结冰膨胀,熔化时水份发生相变,孔隙与布局随之变化,一方面开释出部门营养,另外一方面也迫使植物学会于这类猛烈情况中接收营养。 团队成员、副研究员洪江涛先容,科研职员经由过程高寒植物营养使用与顺应性计谋研究,旨于展现植物怎样应答天气变化与人类勾当的影响,为优化生态恢复办法提供依据。 刨“根”问底才能把握一手正确数据。他们使用不变同位素示踪技能,用氮-15(1?N)标志差别形态的氮,施在根系四周后经质谱仪检测接收量,从而探明每一莳植物的“饮食偏好”。站区还有建起了年夜型冻融节制平台,于地下一米处埋设加热棒模仿增温冻融,室内辅以冻融模仿箱。 要领中最艰辛的,要数微根窗监测。研究者将带高清摄像头的不雅测器歪斜45度,埋入地下几十厘米深处,像内窥镜同样于不危险植物的环境下捕获根系动态。 每一年十一月、十仲春,高原上冻土白日熔化、晚上冻结,相变最为猛烈,恰是不雅测要害期。但这段时间年夜雪及年夜风也是高原的常客,气温经常降到零下十几度。野外事情者们全身贴满暖宝宝,于野外一蹲就是一成天。 高寒地域的生态恢复有其自身纪律,不克不及照搬其他地域经验。只有堆集充足的一手数据,才能科学评估、优化生态工程。 于雅鲁藏布江中游河谷沙化管理中,人工林设置装备摆设不仅要按照差别区域的特色选择树种,还有要于详细树种间举行邃密选择。为此,研究团队对于比了北京杨、银白杨及藏川杨,发明北京杨接收营养能力最强,根部、枝条及叶片的要害养分指标都显著优在别的两种,其根际还有富集了固氮、分化有机质的有利细菌。是以,北京杨被保举为拉萨河道域人工林的前锋树种。 西藏人工林遍及存于高密度莳植的问题。为了于干旱少雨、蒸发强烈的情况下包管成活,初期常采用1.5米见方的密植。但经团队研究发明,成林后缺少疏伐,树木之间激烈争取资源,不仅生长迟缓,还有轻易招致病虫害。比拟之下,“2*3”米低密度的林地中,单木长患上更高更粗。 此外,研究团队也提出,单一杨树林的生物多样性往往偏低,而采用杨树加砂生槐如许的乔灌搭配模式,则能年夜幅晋升林下植物多样性、生物量以和泥土有机质及营养。跟着时间推移,灌木逐渐演替为草本群落,发财的根系收集还有能固结沙粒、促成成土,加强抗侵蚀能力。 申扎站上的冻融平台。成都山地所供图 守正立异的接力传承 从技能运用到认知深化,从数据解析到纪律掌握,高原生态掩护路径愈发体系及清楚。西藏生态情况立异团队于监测评估中逐渐熟悉到:生态工程具备阶段性及时效性,需动态调解、连续管护,必需鞭策生态掩护从偏重工程履行向强化体系治理进级。这一熟悉,恰是团队守正与立异的表现。 所谓守正,是对于先辈创始性事情的尊敬与延续。由钟祥浩提出构思并主导体例的《西藏生态安全樊篱掩护与设置装备摆设计划(2008-2030年)》,是他领导团队开展数百次实地查询拜访的主要结果。包括西藏生态情况立异团队于内的一代代山地生态研究者,恰是于这个计划框架下,连续开展监测评估、工程优化及政策咨询。 立异,则是于传承中实现理念的跃升。2020年中心第七次西藏事情座谈会明确提出“把青藏高原打造成为天下以致国际生态文明高地”的战略部署。西藏生态情况立异团队卖力人、研究员王小丹领导成员于持久评估堆集的科学认知基础上,阐明生态文明高地内在要件:主要的国度安全与生态安全樊篱,人类与天然及谐相处的高级阶段,经济-社会-天然协同耦合的地区体系,以和世界可连续成长的立异模式。 于此基础上,他们进一步厘定了西藏生态文明高地的设置装备摆设路径及模式,即国度生态安全樊篱地、人与天然及谐共生树模地、绿色成长实验地、天然掩护样板地、生态富平易近先行地。 这一源自实践、办事成长的原创理念迅速转化为轨制结果。2021年,西藏出台天下首部省级生态文明高地专项法例《西藏自治区国度生态文明高地设置装备摆设条例》,同步发布《西藏自治区国度生态文明高地设置装备摆设计划(2021—2035年)》,明确“五地”设置装备摆设方针,建立专门机构兼顾推进,并将相干指标纳入当局查核与中持久计划。2024年10月,生态文明高地设置装备摆设相干内容再次纳入中心相干集会部署,相干要求迅速于西藏周全落实。 安身青藏高原高寒情况天赋懦弱、生态危害加重、成长压力晋升的实际,研究团队认为应从空间结构、实行时序、技能运用等方面优化生态工程系统,鞭策生态安全、生态经济、生态文化、生态轨制多维度协同推进。 跟着《中华人平易近共及国青藏高原生态掩护法》的周全实行,西藏生态文明高地设置装备摆设迈入法治化、体系化新阶段。当前,各项事情慎密对于接国度和自治区庞大计划部署,连续优化庞大生态掩护与修复工程,努力将生态上风转化为成长上风。 “这条路还有很长。”王小丹说,“但只要守正立异、接力传承,就能将青藏高原生态掩护与生态文明设置装备摆设这份事业一代代传下去。”
申扎站上物候相机监测。成都山地所供图