高原上來了一群“生態(tài)醫(yī)生”
科考點位
中國科學院若爾蓋濕地生態(tài)研究站
科考任務
開展多種科研觀測工作,對高寒濕地和草地生態(tài)系統(tǒng)“把脈問診”
一陣小雨過后,位于阿壩藏族羌族自治州的紅原縣,籠罩在一片云霧中,站在縣城高處遠眺,一望無垠的大草原上,中國科學院若爾蓋濕地生態(tài)研究站(以下簡稱若爾蓋站)若隱若現(xiàn)。
作為中國科學院成都生物研究所的野外臺站,若爾蓋站于今年7月底正式投用,將為高寒濕地與草地科學研究和生態(tài)保護提供有力支撐。
所謂野外臺站,就像是安裝在大地上的“聽診器”,野外站的科研人員就是“生態(tài)醫(yī)生”,把脈著“地球之腎”的變化。
這些“生態(tài)醫(yī)生”是如何工作的?又有哪些研究成果?近日,記者跟隨若爾蓋站的工作人員一起對生態(tài)系統(tǒng)“把脈問診”。
模擬氣候變化,揭示生態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律
雨過天晴,若爾蓋站工作人員、中國科學院成都生物研究所博士生覃宇和同事開始給土壤“做體檢”,他們將土鉆插進地里,一旋、一提,將取出的柱狀土樣裝進自封袋內(nèi)。
覃宇工作的地點在瓦切野外樣地試驗點,距離若爾蓋站近1小時車程,是該站3個長期試驗點之一。
在這里,草場被分為若干樣地,有的安裝了增溫裝置,可以實現(xiàn)土壤的增溫;有的架設了一系列遮雨棚,可以改變樣方內(nèi)接收的降雨量。
“這些都是模擬氣候變化的控制實驗設施?!闭劦綖楹我鲞@項工作,覃宇直言,過去幾十年的氣候變化,如氣候變暖、降雨格局改變,影響著生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的各個過程以及碳匯的能力?!拔覀冃枰M未來氣候變化,研究高寒草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)對全球氣候變化的響應?!?/p>
在瓦切野外樣地試驗點,覃宇所在的課題組運用了多種增溫的裝置來實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)的增溫,包括開頂箱式增溫、紅外反射器式增溫及地下電纜式增溫。
“我們將對不同環(huán)境模擬條件下的土壤理化性質(zhì)、溫室氣體等一系列數(shù)據(jù)進行長期監(jiān)測?!瘪罱榻B,通過這些數(shù)據(jù)的監(jiān)測與分析,將更好地理解生態(tài)系統(tǒng)響應全球變化的過程和機理,為氣候變化背景下草地可持續(xù)管理及維持生態(tài)服務功能提供數(shù)據(jù)支撐和科學指導。
除了給土壤“做體檢”,草地上的植物樣本也是重要的研究對象。
距離覃宇不遠處,中國科學院成都生物研究所助理研究員李洋正在采集植物樣本。“我們將研究植物、微生物及二者交互作用對土壤碳排放的相對貢獻?!崩钛笳f,厘清這些問題的源頭,對研究全球氣候變化背景下高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的演變過程具有重要科學意義,有助于提升在全球變化和生態(tài)修復領域中的影響力。
量化人為活動,助力區(qū)域生態(tài)修復
位于若柯壩試驗點的濕地內(nèi),被挖開的排水溝已經(jīng)被“封堵”,溝內(nèi)水位上升,濕地正在重煥新生。
若爾蓋站副站長劉建亮和學生們在排水溝旁安裝“聽診器”:他們以5米為單位,在排水溝旁“規(guī)劃”了多個觀測樣方。“我們的目的很簡單,就是看水文功能恢復之后,對濕地生態(tài)環(huán)境的影響?!?/p>
這是一場精密的探索。他們就像醫(yī)生,拿著“聽診器”,對濕地進行“把脈問診”。“我們在樣方里面定期測定水位深度,記錄植物物種組成,測定植物生物量,同時采集土壤樣品分析土壤碳組分和氮磷元素等的含量,并分析影響碳循環(huán)的其他土壤物理、化學和生物學指標。”劉建亮表示,這樣能夠全面分析出該濕地的恢復狀況,助力區(qū)域生態(tài)修復。
若爾蓋高原既是關鍵的生態(tài)區(qū)又是重要牧區(qū),巨量的碳匯和豐富的生物多樣性維護了區(qū)域和國家生態(tài)安全,同時,水草豐美的草地又是優(yōu)良的牧場,是當?shù)啬撩褓囈陨婧桶l(fā)展的重要資源。
如何科學研究評估放牧強度與草地退化的關系,是若爾蓋站站長高永恒自2005年來到這里就面臨的課題。為此,他通過大量野外調(diào)查與分析,建立了若爾蓋高原高寒草地的放牧技術體系,為定量研究放牧強度對草地退化的影響奠定了理論基礎。
高永恒在瓦切鎮(zhèn)設置了放牧樣地,通過量化輕牧、中牧、重牧等不同強度,研究草地植物群落組成、生物量季節(jié)動態(tài)及其在植物系統(tǒng)組分中的分配?!拔覀兿Mㄟ^這些研究,為實現(xiàn)區(qū)域草畜平衡、促進草地可持續(xù)利用提供科學依據(jù)。”高永恒說。
□四川日報全媒體記者 高杲
分享讓更多人看到