用智慧守護(hù)祁連山綠色屏障
位于甘肅省武威市天祝藏族自治縣西大灘鎮(zhèn)的祁連山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)夏瑪自然保護(hù)站 孫國鈞攝
多個(gè)學(xué)科的專家正接力駐扎祁連山,通過多學(xué)科交叉研究,為推進(jìn)山水林田湖草沙冰一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理貢獻(xiàn)力量。同時(shí),祁連山已建立10個(gè)科學(xué)觀測(cè)研究站,涉及荒漠、草地、凍土、森林、濕地等典型生態(tài)系統(tǒng)類型。
“我們長期關(guān)注祁連山生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題,用智慧和汗水守護(hù)著這里的綠水青山?!苯眨m州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院院長、祁連山研究院院長勾曉華向科技日?qǐng)?bào)記者介紹祁連山環(huán)境保護(hù)工作時(shí)說。
地處甘肅省西部與青海省東北部邊境的祁連山磅礴壯闊,雄奇?zhèn)グ?。作為青藏高原東北部重要水源地和水源涵養(yǎng)區(qū),祁連山有著“高原冰原水庫”的美譽(yù),生態(tài)價(jià)值日益凸顯。
如今,在祁連山上,地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、草學(xué)、大氣科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的專家正接力駐扎,通過多學(xué)科交叉研究,為推進(jìn)山水林田湖草沙冰一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理貢獻(xiàn)力量。同時(shí),祁連山上野外綜合科學(xué)觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)體系也逐步完善,已建立了10個(gè)科學(xué)觀測(cè)研究站,涉及荒漠、草地、凍土、森林、濕地等典型生態(tài)系統(tǒng)類型。勾曉華說:“西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境比較脆弱,科研人員應(yīng)該有所擔(dān)當(dāng)、有所建樹、有所貢獻(xiàn),守護(hù)祁連山這道綿延不絕的綠色屏障。”
摸清祁連山的生態(tài)“家底”
要保護(hù)和修復(fù)祁連山生態(tài),讓祁連山“風(fēng)光無限好”,增加植被的覆蓋度十分重要。但大量植被卻會(huì)消耗很多水分,作為青藏高原東北部重要水源地和水源涵養(yǎng)區(qū),祁連山的水資源應(yīng)該如何分配?
蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院張寶慶教授說,他們的重要工作之一就是找到一種協(xié)同的發(fā)展模式,既筑牢祁連山生態(tài)屏障,又不影響水資源總量。
張寶慶介紹,冰川、地表水、大氣降水和地下水構(gòu)成了祁連山豐富的水資源,祁連山區(qū)擁有2684條現(xiàn)代冰川,多年來平均出山徑流量達(dá)138.05億立方米,山體中上部年均降水量達(dá)400—500毫米。基于水資源的極端重要性,研究人員用10年時(shí)間建立起了祁連山土壤水分觀測(cè)網(wǎng)絡(luò),對(duì)既有積雪又有冰川凍土的高寒山區(qū)土壤水分進(jìn)行觀測(cè),填補(bǔ)科學(xué)研究空白。
同樣是“摸清家底”,蘭州大學(xué)生態(tài)學(xué)院教授級(jí)高級(jí)工程師張立勛團(tuán)隊(duì)關(guān)注的重點(diǎn)則是祁連山的物種多樣性。他們監(jiān)測(cè)重點(diǎn)保護(hù)與珍稀瀕危野生動(dòng)物的物種和種群動(dòng)態(tài)變化,并開發(fā)了“覓蹤”野生動(dòng)物多樣性監(jiān)測(cè)與保護(hù)平臺(tái)(V1版),平臺(tái)包括豐富多彩的野生動(dòng)物圖像、視頻、鳴叫聲等數(shù)據(jù)。
自2017年開始,張立勛團(tuán)隊(duì)與祁連山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局合作,在祁連山地區(qū)開展野生動(dòng)物調(diào)查和紅外線相機(jī)監(jiān)測(cè)研究。張立勛介紹,監(jiān)測(cè)調(diào)查顯示祁連山國家公園內(nèi)的旗艦動(dòng)物雪豹有280—300只,但數(shù)量與歷史最好時(shí)期還有差距??上驳氖?,監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),近10年來在祁連山西端的甘肅省肅北縣鹽池灣、酒泉市阿克塞縣蘇干湖等黑頸鶴繁殖棲息地,黑頸鶴種群數(shù)量增加了近20%。
力爭讓凍土和植被固碳減碳
在全球氣候變暖和人類活動(dòng)的影響下,祁連山的多年凍土表現(xiàn)出劇烈的退化狀態(tài)。研究人員介紹,多年凍土區(qū)存儲(chǔ)的大量有機(jī)碳會(huì)在凍土退化后暴露出來,加速微生物的分解,釋放大量溫室氣體;同時(shí),凍土退化過程中形成的熱融滑塌地貌,會(huì)導(dǎo)致地表土壤養(yǎng)分減少,影響植被生長。
為監(jiān)測(cè)多年凍土變化的情況,蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院牟翠翠教授團(tuán)隊(duì)在祁連山打造了“天空地”一體化的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò):通過深度從20米到150米不等的鉆孔監(jiān)測(cè)凍土溫度并采集凍土巖芯樣品,利用遙感
數(shù)據(jù)觀測(cè)地表凍融沉陷程度,借助無人機(jī)觀測(cè)多年凍土退化形成的熱融滑塌和地貌演化……
“高寒地區(qū)植被固碳能力有限,如何保證凍土中的碳不分解釋放成為碳源,也是我們的重要研究課題。”牟翠翠團(tuán)隊(duì)通過野外監(jiān)測(cè)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn),厘清了多年凍土升溫和快速崩塌過程影響碳釋放的生物地球化學(xué)機(jī)制。“我們研究凍土的固碳能力,是為祁連山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)服務(wù)。下一步,我們還要對(duì)祁連山多年凍土區(qū)的固碳能力進(jìn)行評(píng)估,為沿線省份調(diào)控碳排放提供參考;對(duì)熱融滑塌和凍融泥流災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警,為政府部門提供決策依據(jù)和技術(shù)支持?!蹦泊浯湔f。
蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院教授趙傳燕則重點(diǎn)關(guān)注了祁連山地區(qū)林地、灌叢、草地等不同植物類型的碳匯功能,通過獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)、構(gòu)建理論模型分析不同植物及其不同面積配比對(duì)“雙碳”的貢獻(xiàn)。
“國家提出了‘雙碳’目標(biāo),我們研究林地、灌叢和草地的面積配比以便發(fā)現(xiàn)如何更好地固碳增匯,給管理部門提供數(shù)據(jù)支撐。”趙傳燕說。
把生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合起來
祁連山分布著不連續(xù)的草地綠洲,而綠洲的健康直接關(guān)系著祁連山的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和祁連山區(qū)的高質(zhì)量發(fā)展。20世紀(jì)80年代,中國工程院院士任繼周在位于祁連山綠洲核心區(qū)的甘肅省臨澤縣創(chuàng)建了草地農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站。曾經(jīng)有一段時(shí)間,祁連山區(qū)牧草供給和家畜需求不平衡,造成草原退化嚴(yán)重,狼毒、醉馬草等毒害草隨處可見。為了解決草原退化問題,任繼周院士提出了季節(jié)畜牧業(yè)的理論,中國工程院院士南志標(biāo)則建立了農(nóng)牧耦合修復(fù)草原生態(tài)的模式。
如今,蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院侯扶江教授團(tuán)隊(duì)接過了祁連山綠洲生態(tài)保護(hù)的“接力棒”,欲將臨澤草地農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站打造成一個(gè)草畜互作、農(nóng)牧耦合的科研教學(xué)基地,“草地農(nóng)業(yè)怎么做最有利于生態(tài)保護(hù),最有利于生產(chǎn)效益提高,最有利于農(nóng)牧民增收,還有一系列的理論、模式和技術(shù)問題需要我們下功夫解決。”侯扶江說。
2018年底,在綜合有關(guān)研究的基礎(chǔ)上,勾曉華等10位蘭州大學(xué)教授聯(lián)名向國家林業(yè)和草原局、甘肅省政府、青海省政府提交了《關(guān)于構(gòu)建人與自然和諧共處的“生態(tài)民”治理模式,促進(jìn)祁連山國家公園建設(shè)的建議》,提出了實(shí)施“生態(tài)民”治理模式、“社區(qū)共管”機(jī)制等建議。
“祁連山國家公園有幾萬平方公里,只靠政府的力量肯定是不夠的,要在國家公園建設(shè)中實(shí)現(xiàn)‘社區(qū)共管’,把牧民、農(nóng)民納入保護(hù)力量,因?yàn)樗麄兎浅J煜み@里的山山水水。”專家表示,祁連山的原住居民有非常好的生態(tài)自然觀,生態(tài)保護(hù)中要充分傳承原住居民的傳統(tǒng)生態(tài)自然觀,把生態(tài)保護(hù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合起來,這樣才能更好地保護(hù)祁連山的生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)國家公園的建設(shè),實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)。
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