中科院成都山地所研究員王文誌在采集冷杉的年輪樣本。四川日報全媒體(ti) 記者 李強 攝

　　（左圖）中科院成都山地所研究員王濤帶領博士生在雅家埂垂直地帶性觀測樣地采樣。（右圖）每一個(ge) 采樣點需要挖至20厘米深。四川日報全媒體(ti) 記者 李強 攝

　　盛夏時節，熱浪滾滾。正值科考旺季，科技工作者紛紛出動。在中國科學院貢嘎山高山生態係統觀測試驗站，研究人員已連續工作了一周多。四川日報全媒體(ti) 記者 李強 攝

　　貢嘎山是橫斷山脈的最高峰，有“蜀山之王”的稱譽，其峽穀高差世所罕見，從(cong) 東(dong) 坡大渡河穀底至主峰峰頂，水平距離不過29公裏，相對高差達6500米，這也造就了類型多樣的生態係統景觀：亞(ya) 熱帶常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林、高山灌叢(cong) 、高山草甸、高山流石灘稀疏植被帶、高山冰雪帶梯次分布……使這裏成為(wei) 研究山地動植物、土壤、水文、氣候、冰川的“天然實驗室”。

　　7月10日至14日，川觀科考隊來到這個(ge) 建站已35年的國家級野外觀測站，跟隨不同研究方向的科研工作者進密林、走野路、探冰川，以求從(cong) 不同視角捕獲全球變暖的足跡。

　　“本來可以避暑，今年也變得熱起來了。”在海拔1600米的磨西基地，觀測站代理站長常瑞英說，氣候變化不僅(jin) 影響陸地植被的適應策略，也深刻影響生態係統的結構和功能，“這裏是橫斷山區最為(wei) 敏感的氣候變化‘指示器’。”

　　密林中的天然實驗室

　　從(cong) 磨西基地沿著景區公路向上攀行。一路上，民居漸漸後退，幽深的河穀、連綿的群峰、神秘的原始森林、奇特的冰川瀑布次第闖入視野。

　　越野車車窗外，高聳的峨眉冷杉林向道路兩(liang) 側(ce) 逼近，樹幹上苔蘚密布，枝幹上包裹著、垂掛著鬆蘿。“這是好空氣的標誌。”常瑞英說。當越野車行駛到海拔3000米，科考隊伍下車了。

　　沿著一條小徑，走進深邃的山林，眼前出現一個(ge) 天然實驗室：地表網線縱橫，白色的管道把樣地圍成10米見方的樣方，裏麵的每棵樹都被做了標記，“腰”間還捆紮著記錄生長情況的儀(yi) 器，時刻記錄著它的生長。

　　常瑞英說，每年4月到5月雨水充足時，樹的直徑長得最快；6月到10月則比較均勻；11月以後，天氣轉冷，準備過冬的樹去掉了身體(ti) 裏多餘(yu) 的水分，直徑反而會(hui) 變小。

　　環視周遭，這片0.6公頃的樣地裏有不少水文觀測設備，不管是穿透雨、樹幹莖流，還是地表徑流、壤中流，都是監測對象。樹幹上掛著的翻鬥式計量儀(yi) ，每裝滿一次水，就記錄一次，然後自動翻蓋倒掉後重新收集，以此往複不停。密林深處有一小木屋，裏麵的電腦屏幕不斷閃動，這是正在測量土壤—大氣碳氮交換量的裝置。

　　“這是一個(ge) 演替中期的森林觀測場。”常瑞英指著凹凸不平的地表，上世紀30年代，這裏發生過大規模泥石流，形成大塊岩石裸露、不平整的地形。這些林相整齊的林子，就是在泥石流跡地上形成的，據測算林齡有80多年。

　　正是在這裏，科學家搭建起了一個(ge) 涵蓋水文、土壤、氣候和生物的全要素觀測係統。

　　山間氣候多變，不一會(hui) 兒(er) 林間下起了大雨。“在你們(men) 來之前，這裏已經連續一周大晴天，這在雨季是少見的。”常瑞英說，經過30多年的連續觀測，他們(men) 發現高山地帶增溫很快，同期降水在減少，他們(men) 稱這為(wei) “暖幹化”趨勢。

　　“盡管現在山間大霧彌漫，但從(cong) 遙感數據看，霧氣是在逐年減少的。”常瑞英感慨，這也會(hui) 帶來係列影響，比如樹上的苔蘚，它的水分來源就是降水和霧氣。霧氣減少，對其生長也會(hui) 有影響。

　　“全球變暖帶來的是多層次、綜合性影響。在這個(ge) 影響下，生態係統能不能維持健康、穩定，還需要我們(men) 開展長期觀測研究，這也是設觀測站的目的之一。”

　　追林線的“年輪博導”和“泥巴化學家”

　　探尋氣候變化的蹤跡，科研工作者們(men) 往往會(hui) 進到森林的更深處。

　　林線，是山地垂直植被帶譜中，森林分布的上限。林線上下，色塊分明，超過這條界限，針葉林就被適應高寒環境的高山灌叢(cong) 和高山草甸所替代，墨綠色無縫連接著一片翠綠，再往遠處，藍天下貢嘎群山的冰雪之巔成了這道風景線的背景。

　　溫度、降水，都是影響林線遷移的因素。7月11日，王文誌和王濤的團隊，就要趕往這裏。探尋氣候變化下，貢嘎山林線附近植被、土壤的變化。他們(men) 是2020年中科院引進的人才，這兩(liang) 位“85後”研究員要在林線附近采集各自的樣品。

　　從(cong) 磨西鎮出發，沿著瀘定通往康定的434省道蜿蜒而上。車行一小時後，海拔上升到3400米。這裏是雅家埂的著名景區雅家情海。研究人員顧不上打卡景點，開始往海拔3700米以上的林線進發。

　　垂直距離隻有300米，但密林中的行進並不容易。在向導帶領下，王文誌和其學生抵達了林線處，腳踩鬆軟的苔蘚，他們(men) 展開作業(ye) 。

　　在美國兩(liang) 個(ge) 國家實驗室做過博士後，2020年回到中科院成都山地所的王文誌，被人稱為(wei) “年輪博導”，10餘(yu) 年來，其研究一直和年輪有關(guan) 。年輪，是時光留下的痕跡。對他來說，年輪就是一個(ge) 研究森林如何響應氣候變化的窗口。

　　王文誌找到一棵個(ge) 頭不高的冷杉，拿出一根管狀的藍色生長錐——這是樹輪取樣的常用工具。在不破壞樹木生長的情況下，通過鑽取樹木樹芯，可分析確定這棵樹的年齡、生長速率。

　　取出取樣鑽頭，把鑽頭插入後擰緊螺絲(si) ，就成了一個(ge) T字形的生長錐。王文誌選準樹木底部的點位，將生長錐的鑽頭朝著樹幹中心水平旋入，再插入抽芯器，將中空椎體(ti) 內(nei) 的樹芯取出——散發著新鮮木質香味的樹芯，形似一根細香煙。由於(yu) 高海拔地區樹木生長緩慢，年輪寬度窄，一圈圈緊緊貼著。“初步判斷，這棵樹應該有100多歲了。”

　　在這裏，王文誌和學生至少要采集上百棵冷杉的樹輪樣本，以便帶回成都經處理後開展大樣本量的研究。通過研究，他們(men) 初步發現，隨著氣候變暖的加劇，高海拔地區的樹木年輪越來越寬，生長越來越快，低海拔年輪越來越窄，生長越來越慢。而王文誌的目標，是探明這一現象背後的原理，結合模型預測未來氣候變化下山地森林帶譜如何變化，向人們(men) 預警氣候變化下我們(men) 的高山生態係統會(hui) 走向何方。“目前才剛邁出第一步。”

　　王濤此行是采集土壤樣本。王濤被所裏人調侃為(wei) “泥巴化學家”，從(cong) 碩士階段，他就“栽進土裏”。

　　西南地區是全國的第二大林區，今後可能是國家最大的陸地生態碳匯。而氣候變化下，土壤固碳能力有沒有變化，背後的機製是什麽(me) ？這是王濤最近的課題。

　　常瑞英的研究為(wei) 他打下了基礎。驅車來到貢嘎山北坡雅家埂海拔4000米處，爬過一個(ge) 漫山亂(luan) 石和野花的山埂，開闊平坦處有一方鐵絲(si) 圍起來的樣地——這裏有常瑞英團隊布下的OTC增溫設施。這個(ge) 六邊形的無蓋玻璃罩子，學名叫“開頂式同化箱”。它將地麵釋放的長波輻射部分反射回植物和表層土壤，實現對箱內(nei) 小生態係統的增溫。這樣的裝置，適用於(yu) 無電力供應的苔原和草地。

　　開頂式同化箱內(nei) 外的溫差在0.9攝氏度到1.5攝氏度之間，這是二三十年間氣候變化的溫差。通過比較內(nei) 外土壤碳含量，能夠推斷增溫對土壤碳的影響。

　　在一個(ge) 個(ge) 箱體(ti) 內(nei) 外，王濤和博士生劉冬，固定出10厘米見方的樣方，向下整齊挖出20厘米的深度，將範圍內(nei) 的植被、土壤一網打盡。標記、裝袋，帶回實驗室處理，測量出土壤中的碳含量。

　　前期的研究表明，海拔越高，增溫速率越明顯。王濤站起身，山對麵的雪山下，海拔4500米的地方，觀測站還布設了同樣的增溫設施。“我們(men) 就是要搞清楚，這種增溫會(hui) 對土壤碳庫產(chan) 生什麽(me) 影響，影響的機製是什麽(me) 。”

　　冰川每年退縮超過五十米

　　河穀寬窄交替、坡降大，大渡河支流——冰川河的氣勢絕對算得上恢弘壯觀。這條源自海螺溝1、2、3號冰川的冰河，每秒流量15立方米，夏季最高流量能達到每秒50立方米。

　　沿著一路咆哮的冰川河溯流而上，河兩(liang) 側(ce) 是冰川側(ce) 磧崩塌滾落的碎石。一邊是沁人的冰河，一邊是豔陽下曬得發燙的滾石，在經曆了半小時心驚膽戰的翻行後，記者隨觀測站副站長冉飛來到了海螺溝1號冰川的末端。

　　眼前，冰川正在融化，途經的冰洞口，還有正在滴落的融水，冰崖頂部不時有碎石滑落……這裏的冰川並不是想象中的冰藍潔白。科學家把冰川消融區形象地稱為(wei) “冰舌”。海螺溝的獨特之處，在於(yu) 冰舌深入到了森林線以下，形成了冰川與(yu) 森林交互的獨特景觀。冰舌表麵基本被侵蝕搬運攜帶的冰磧物所覆蓋，外觀呈現灰色。

　　冰川，對許多人來說既熟悉又陌生，地球上的水資源、生態環境、氣候變化都與(yu) 冰川息息相關(guan) 。

　　貢嘎山的冰川屬於(yu) 典型的海洋性冰川。多年來專(zhuan) 注於(yu) 冰川觀測研究的觀測站研究員劉巧說，海洋型冰川對氣候變化更敏感，通過與(yu) 上世紀30年代的照片對比，現在的海螺溝冰川已強烈退縮與(yu) 減薄。

　　乘坐景區纜車，我們(men) 來到海拔3600米的平台上，在這裏可以更清晰地看到冰川的全貌。遠處，貢嘎主峰的雪頂連接著粒雪盆。氣勢磅礴的冰川順著山穀一瀉而下，在陡壁上形成了著名的大冰瀑布，這裏的垂直落差有1080米之巨，比黃果樹瀑布還大。

　　劉巧告訴記者，由於(yu) 冰體(ti) 減薄和冰川物質加速虧(kui) 損，著名的大冰瀑布近年來也漸漸與(yu) 其下部的冰舌分離。

　　今年4月30日，一段海螺溝景區的監控視頻傳(chuan) 遍社交媒體(ti) 。海螺溝大冰瀑布發生大規模冰崩，冰川如瀑傾(qing) 瀉而下，雪霧磅礴，整個(ge) 冰崩過程持續時間3分多鍾。

　　冉飛說，2021年2月，印度查莫利北部裏希恒河發生大規模的泥石流造成兩(liang) 百多人死亡。究其原因，是裏希恒河上遊朗提峰附近的一塊厚達20米、寬度約為(wei) 550米的三角形冰川體(ti) 連帶底部約180米厚度的基岩崩裂，崩滑沿途裹挾大量積雪、岩石和碎屑物質以及冰雪融水，形成冰岩崩—泥石流—洪水災害，墜下高度超過1600米，直達穀底。

　　“這也是為(wei) 什麽(me) 我們(men) 要監測冰川的變化，以便及時發出防災減災的預警。”冉飛說，建設氣象、水文監測站、布設花杆、自動相機、結合無人機航拍和衛星遙感監測……觀測站已對海螺溝冰川進行了長達30年的監測。

　　9點半，雲(yun) 霧上山。貢嘎主峰和大冰瀑布漸漸被遮擋。“趁著能看，多看幾眼。”冉飛這話不僅(jin) 說被遮擋的雪山，更說的是氣候變化下的冰川。

　　根據劉巧的多年觀測，海螺溝冰川呈加速退縮趨勢。自小冰期以來，冰川後退距離超過2公裏，1966年—2009年間觀測到冰川平均每年後退約25—30米，而近期2016年—2020年間退縮速率超過了50米/年，冰舌厚度減薄速率高達2—3米/年，其加速退化趨勢較我國典型的大陸性冰川更快。

　　同冰川長度和麵積的減少比例相比，冰川消融區的厚度減薄更為(wei) 明顯。最近兩(liang) 年的無人機高分辨率航測發現，僅(jin) 2018年—2021年三年間，海螺溝冰川的冰舌段平均累計減薄高達14米，而末端減薄了近60米，劉巧說：“冰川減薄是海洋性冰川響應氣候變暖而快速消退的重要過程。”