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長江巡禮|探秘長江源頭

發布時間:2023-02-23 10:21:00來源: 人民日報海外版


在格拉丹冬雪山,長江科學院的科考隊員走向探測點。受訪單位供圖

  平均海拔超過4500米,高寒缺氧,河汊交錯,人跡罕至——這裏是深居青藏高原腹地的長江源區,萬(wan) 裏長江從(cong) 這裏啟程。

  自1976年水利部長江水利委員會(hui) 的科考隊員將長江源首次追溯到格拉丹冬雪山腳下,“長江三源”才逐漸露出真顏:正源沱沱河、南源當曲、北源楚瑪爾河在江源地區靜靜流淌,孕育出高原上的生命奇跡。

  為(wei) 了探索長江源區的生態奧秘,長江水利委員會(hui) 長江科學院等機構從(cong) 2012年起連續10年組織江源科考,科考隊員們(men) 用腳步丈量冰川雪山、高原草甸,用雙手探明長江源生態本底,勇闖科研“無人區”,逐步積累了大量珍貴的長江源區生態環境數據及資料。

  探冰川下“第一滴水”

  “你從(cong) 雪山走來,春潮是你的風采……”滾滾長江的“第一滴水”來自格拉丹冬雪山,這裏分布著數十條大小各異的現代冰川。

  2022年7月,海拔5000多米的格拉丹冬主峰腳下的冰川上,長江科學院的科考隊員們(men) 在此測線布置、安裝調試設備,準備開啟一場與(yu) 冰川的對話。

  “這是我們(men) 首次采用探地雷達,開展冰川厚度觀測,結合前期數據匡算冰儲(chu) 量及其變化,解析出冰川消融的水資源量。”多次參與(yu) 江源科考的長江科學院總工程師徐平告訴記者,從(cong) 單純依靠遙感設備對冰川分布範圍進行大致觀測,到依靠探地雷達、三維激光掃描儀(yi) 等先進設備獲取冰川的動態數據,江源地區的冰川觀測變得越來越精準,“高冷”的冰川不再“沉默”。

  為(wei) 什麽(me) 要與(yu) 冰川對話?徐平分析,冰川作為(wei) 江源眾(zhong) 多河湖的補給水源之一,能夠為(wei) 徑流提供補給,然而一旦出現冰川消融退縮的“拐點”,冰川失去調蓄水量的功能,必然導致河湖來水減少,衍生出草地沙化、水土流失等生態問題。隻有通過長期觀測,讀懂冰川,才能為(wei) 預防與(yu) 管理長江源生態風險提供數據支撐和科學對策。

  在唐古拉山口附近的巴斯錯鄂貢瑪,另一小隊科考隊員以冰川融水湖泊為(wei) 切入點,探尋冰川變化和湖泊水量間的關(guan) 係。

  “湖前是一片冰川,從(cong) 冰川刮來的風掠過湖麵時,我們(men) 就像站在一個(ge) 巨大的冰櫃前麵。”低海拔地區正值盛夏,長江源區卻仍是高寒,長江科學院水資源研究所副總工程師洪曉峰對當時的情景記憶猶新。為(wei) 了後續開展巴斯錯鄂貢瑪的水量平衡觀測,洪曉峰和同事們(men) 利用搭載著測深儀(yi) 器的無人船,3天時間搶測近7平方公裏的湖泊水下地形,並借助無人機現場勘查巴斯錯鄂貢瑪及冬克瑪底流域冰川、凍土、水係分布等特征。

  “高原湖泊的主要水源是降水還是冰川融水、江源地區的水循環如何進行、冰川和湖泊變化對未來氣候變化會(hui) 產(chan) 生哪些影響……這些問題都需要從(cong) 科考中獲取數據,進一步研究解釋。”洪曉峰表示,獲取像巴斯錯鄂貢瑪這類典型冰川融水湖泊的第一手數據,有利於(yu) 開展水量平衡過程的觀測分析,從(cong) 而佐證冰川水資源消融量的估算,增進對長江源頭水資源現狀及其演變規律的了解。

  目前,基於(yu) “空天地”一體(ti) 化的冰川立體(ti) 觀測係統已經在長江源建立,無人值守氣象站、積雪特性分析係統、冰川前緣變化觀測係統等設備能夠持續工作,便於(yu) 科考隊員遠程獲得完整數據,進一步分析氣候變化條件下冰川的演變規律和對長江源區乃至整個(ge) 流域的影響。

  尋江源中獨特的魚

  冬天,長江源接近零下30攝氏度的氣溫,讓江源河流幾乎連底封凍,然而有一群魚兒(er) 卻能悠然自得地遊弋在長江南源當曲,為(wei) 江源生態係統增添靈氣。原來,一處溫泉入河形成了終年不凍的越冬場,為(wei) 長江源魚類提供庇護,其中就有中國特有魚種、世界上海拔分布最高的鯉科魚類——小頭裸裂尻魚。

  2023年1月14日,長江科學院完成“長江源魚類棲息地及其生態水文”第二次冬季科考,在小頭裸裂尻魚的越冬洄遊機製及水文驅動、溫泉河冬季水生態調查等方麵取得重要成果。

  “太幸運了!這次帶回了漂亮的數據!”長江科學院水環境研究所高級工程師李偉(wei) 難掩喜悅。從(cong) 2019年初見那片奇跡般的魚類越冬場開始,李偉(wei) 團隊相繼開展了越冬場魚類組成、形成機製、小頭裸裂尻魚等關(guan) 鍵魚類產(chan) 卵場定位等研究。而這次,借助超聲波遙測技術,小頭裸裂尻魚離開和返回越冬場的準確時間等細節被完整記錄下來:2021年春天離開,2021年冬天返回,2022年春天再出發,2022年冬天再回來。

  “數據顯示,這些魚兒(er) 形成了越冬節律,將近八成的魚始終在此越冬,這不僅(jin) 說明它們(men) 對越冬場這片棲息地‘高度忠誠’,也意味著越冬場可能是當曲在冬季唯一能夠擁抱它們(men) 的港灣。”李偉(wei) 笑著解讀他和團隊辛辛苦苦獲取的數據——2021年4月,他們(men) 撒網捕魚、在魚腹中小心放置標記用於(yu) 追蹤活動軌跡,在外行人看來,這群科考隊員既是“漁夫”又是“大夫”;今年1月重返江源時,李偉(wei) 和同事們(men) 為(wei) 了提取完整數據,還曾趴在冰麵上尋找先前布設在水下的遙測機器。

  “江源科考充滿未知的困難,但收獲的成果讓人振奮。”李偉(wei) 告訴記者,新年伊始他就收到了來自長江源關(guan) 鍵魚類的“禮物”。在位於(yu) 西寧的青海省漁業(ye) 技術推廣中心,李偉(wei) 團隊於(yu) 2020年和2021年人工孵化的長江源關(guan) 鍵魚類,雄魚均已發育成熟。

  據李偉(wei) 介紹,江源魚類在自然低溫環境下,繁殖能力較弱,一旦種群遭到破壞,短期內(nei) 難以恢複,將打破高原脆弱的水生態平衡。因此,這些人工孵化的江源魚類成熟時間明顯縮短,意味著遷地保護下的全人工繁殖技術取得重要進展,有利於(yu) 保護江源生物多樣性。

  “人工培育並蓄養(yang) 相當數量的長江源關(guan) 鍵魚類是開展係列研究的基礎。”李偉(wei) 表示,他和同事們(men) 還將繼續書(shu) 寫(xie) “江源尋魚記”,實現對長江源魚類更好的研究與(yu) 保護。

  護高原上那一片綠

  經過近7個(ge) 小時的翻山越嶺,任斐鵬在薑根迪如冰川腳下開展冰緣植被調查時,驚喜地發現一朵珍貴的雪蓮花。那次調查過後,任斐鵬的科考足跡已踏遍“長江三源”,與(yu) 雪蓮花的邂逅不僅(jin) 是一個(ge) 紀念,也是他探究江源植物生態係統的新起點。

  作為(wei) 長江科學院高級工程師,任斐鵬一早就發現氣候變化對高寒草甸生態係統有明顯影響。“高原凍土在凍結時形成的凍脹丘,在原生狀態下其周邊草甸生長狀況良好,但當凍脹丘消融時,周邊植被覆蓋度明顯下降,水土流失也會(hui) 加劇。”任斐鵬說。

  多年江源科考數據顯示,青藏高原氣候逐漸向暖濕化發展,僅(jin) 長江源地區過去10多年的平均氣溫就比此前40多年的氣溫平均值增加了1.4攝氏度。

  為(wei) 了弄清氣候變暖對江源地區植被變化的影響,任斐鵬和同事孫寶洋等人開展了“高寒草甸生態係統模擬增溫試驗”,在位於(yu) 青海玉樹的長江科學院江源基地裏,布設模擬不同增溫條件的草地增溫箱。經過連續3年的原位觀測發現,當增溫幅度達到或大於(yu) 3攝氏度時,高寒草甸生態係統發生了明顯變化。“升溫越高,監測樣方內(nei) 的植被覆蓋度下降越大,生物多樣性和物種密度下降趨勢更加明顯。”任斐鵬告訴記者,這可能意味著升溫3攝氏度就是長江源高寒草甸生態係統退化的“臨(lin) 界點”。

  “長江源區生態格外敏感脆弱,如果植被持續退化,江源水土流失必然加劇,可能引發長江江水泥沙含量的明顯增加。”任斐鵬表示,還將通過持續研究,進一步揭示高原草地生態係統對氣候變化的響應機製,並呼籲人們(men) 更加重視植物在維持江源生態健康中的基礎作用。

  冰川、江水、魚蟲、植被……江源科考走過10年,“綜合+專(zhuan) 項”的科考體(ti) 係逐步形成,江源生態本底越查越清。“近年來,每次江源科考都會(hui) 拓展研究領域,在綜合性科考中實現不同學科的相互啟發。”徐平相信,持續而深入地為(wei) 長江源“體(ti) 檢”,加強江源氣候變化、生態演變等方麵的基礎研究,將從(cong) 源頭處為(wei) 長江大保護提供更多的科技支撐、思路與(yu) 經驗,讓長江風光永續、生機永存。

(責編:陳濛濛)

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