【大陸社會觀察】江源科考十年觀察

文/記者李勁峰、陳傑、李思遠 |2022.11.26
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長江科學院科考隊員劉晗在長江南源當曲對採集的一尾小頭裸裂尻魚稱重。圖/新華社
長江科學院博士任斐鵬(右)和孫寶洋在江源布設六邊形溫箱開展「模擬增溫試驗」。圖/新華社
長江科學院科考隊員李魯丹在採集浮游動物樣本。圖/新華社
2022年7月21日拍攝的長江源地區河道。圖/新華社

文/記者李勁峰、陳傑、李思遠 

地處青藏高原腹地的長江源區,平均海拔超過四千五百公尺,高寒缺氧,水系縱橫,人煙稀少,長期處於科研「空白區」。

二○一二年以來每年開展的江源科考,深入長江源區,摸清生態「本底」,研究變化規律,成為對長江源開展次數最多、覆蓋最廣的科研活動之一。一批批科考隊員克服高原反應,「把脈」江源生態,守護「中華水塔」,成為「把論文寫在大地上」的生動寫照。

定點長期觀測源頭

「細針形的尖針桿藻,圓形小環藻,像小船的舟形藻……」顯微鏡裡,「九○後」研究員李魯丹正細心分辨和記錄各種藻類。這些都是她今年參加江源科考採集的浮游植物樣本。

「我們已發現長江源浮游植物超過四十種。」李魯丹說,江源科考須翻山涉水,十分辛苦,「但探祕江源,每次收穫滿滿」。

探尋江河源頭,人類亙古不息。作為中華民族母親河,關於長江的源頭記載,最早可追溯至先秦時期。一九七六年,大陸水利部長江水利委員會組織科考隊,首次將長江源追溯到唐古拉山主峰各拉丹冬雪山,此後陸續探明「長江三源」:正源沱沱河、南源當曲、北源楚瑪爾河。

在多次考察基礎上,二○一二年七月長江委長江科學院等機構組織二十多人團隊走進江源,拉開江源科考常態化序幕。

「水是萬物之源,江源科考始終聚焦水循環主題。」多年江源科考組織者、長江科學院原副院長陳進說,江源研究基礎薄弱,相較於單次單項科考,只有長期、定點的觀測研究,形成「綜合+專項」科考體系,才能全面摸清江源生態「本底」。

一次江源綜合科考,高原行程四千多公里,數十個固定採樣觀測點,採集江水、泥沙、植被、魚蟲等十多類樣本。十年來,科考隊員陸續查明長江三源各自水質與河勢截然不同的原因,鑽取冰川冰芯解讀江源氣候變化密碼,建起長江源區首個水生態系統科學研究基地,積累形成涉及江源水資源、水環境、水生態的寶貴「數據庫」。

眾多科考發現的背後,是隊員們在高原克服困難、艱辛作業:河谷中遭遇泥石流,距離巨石僅一、兩公尺;鑽取冰芯耗時長,被迫深夜驅車翻越山脊;有隊員高原反應出現腦水腫,緊急送醫救治後才脫險。

為研究江源水質,長江科學院流域水環境研究所副所長趙良元先後七次參加科考,「勇於挑戰、志於科學的江源科考精神,在一批批科考隊員中傳承發揚,激勵大家走進江源、探祕江源」。

掌握生態變化規律

相較於長江幹流「一條大河波浪寬」,江源河流呈現各類辮狀、分汊等形態。加上河床經常「擺動」,導致橋梁、道路極易受到沖刷,使用壽命短。為掌握江源河流泥沙運動沖刷特點,長江科學院河流研究所副所長周銀軍團隊,二○一四年以來先後十上江源。

他們在冰天雪地中,住帳篷、啃饅頭,在不同河段打孔取樣,首次還原出江源部分河床斷面歷史形態,發表江源水沙變化和河床演變對路橋水毀影響的論文,為完善涉水工程衝刷防護和優化設計奠定基礎。周銀軍說,江源生態環境與平原截然不同,「科考研究大有可為」。

翻開厚厚的《江源科考十年論文集》,六十多篇涉及長江源水環境、水生態、水土保持等領域的科研論文收錄其中。「過半論文是近三年發表的,說明江源科考成果正加速湧現。」長江科學院總工程師徐平說,江源科考堅持流域視角和問題導向,對江源生態演變規律研究逐步深入,「多項科研成果屬於『全球首次』」。

多年科考數據顯示,全球變暖大背景下,長江源區過去十多年的平均氣溫比前四十多年的氣溫平均值增加了攝氏一點四度。植物作為維持江源生態健康的重要基礎,遇到升溫後會有哪些變化?

長江科學院博士任斐鵬和孫寶洋在江源布設了十五個六邊形溫箱,分組開展「模擬增溫試驗」,觀察不同增溫幅度下的植被生態變化。經過連續三年的原位觀測發現,當增溫達到或超過攝氏三度時,江源高寒草甸生態系統變化明顯。任斐鵬說,隨著升溫愈高,植被覆蓋度降低、物種密度下降、生物多樣性減少等現象愈突出,「這提示我們要加強監測,提高生態退化風險預警能力」。

新技術、新設備的使用,使江源科考深度和廣度不斷拓展。由長江科學院與中科院西北研究院共建的唐古拉山研究區,聚焦江源布曲流域的冰川、河流、湖泊變化,過去主要依靠人工巡測。二○一六年以來,十一套自動觀測站先後架設在研究區,配備三維激光掃描儀等設備,建成國際一流的冰川、凍土、氣象、水文的全天候自動在線觀測體系。

多次參加科考的長江科學院水資源研究所副總工程師洪曉峰介紹,自動觀測利用物聯網,突破氣候環境對野外人工作業的限制,每年獲取各類數據近五十G,使冰川進退、凍土凍融、降雨變化等情況一目瞭然。

源頭之於長江 好比大腦之於人體

一條條人工孵化的小頭裸裂尻魚苗放流後,在南源當曲暢遊棲息。今年夏季,長江源特有的小頭裸裂尻魚首次實現增殖放流,標誌著江源特有物種保護取得新突破。

江源自然條件惡劣,已知生存魚類僅六種。來自長江科學院的科考隊員李偉,經過連續三年多的試驗,基本掌握小頭裸裂尻魚的越冬、產卵和人工繁育機理,「一旦出現種群衰減,就能通過增殖放流快速恢復」。

牽一髮而動全身

長江源所在的「中華水塔」,是重要生態安全屏障。青海省水文監測數據顯示,過去五年間長江源年均自產水資源總量達二百六十六點一七億立方公尺,相當於大陸六千三百多萬人一年的用水量。

「源頭之於長江,好比大腦之於人體一樣,牽一髮而動全身。」多次參加科考的青海省水文水資源測報中心水資源部部長李燕說,江源生態極其敏感和脆弱,保護江源對長江大保護舉足輕重,江源科考正成為江源保護的重要科研支撐平台。

十年來,對江源地區二十多個建設項目開展水資源利用評估論證,確保不影響當地水生態;搭建河湖生態安全立體監測和預警技術平台,盡可能降低湖泊擴張和河床改道對基礎設施和生態環境影響;牽頭制定三江源國家公園水文水生態監測規畫……一系列科研成果,為江源保護提供有力支撐。

江源草甸草淺土薄,隊員們鑽孔取樣時盡量減少取樣量;魚類分散棲息,捕撈的各種魚經測量後多數放生;野外遇到塑料袋等垃圾,主動收集帶回基地處理。長江科學院水資源所所長許繼軍說,江源科考落腳在江源保護,確保「一江清水向東流」。

中華水塔奔流不息

「十年江源科考,搭建了一個科考平台,取得了一批科研成果,更重要的是在一大批青年科研工作者中播下了研究江源、保護江源的種子。」長江委副主任胡甲均說,近兩年科考中,一大半隊員都是「九○後」,不少都是首次上江源,「青春在江源閃耀,他們在科考中成長成才」。

愈來愈多的高校和科研院所陸續加入,給江源科考帶來更多的跨學科、跨機構合作。來自南京大學地理與海洋科學學院的「九○後」博士後王成龍,去年首次參加江源科考,將「碳循環」課題研究地點從海上拓展到江源。「江源科考中,不同學科隊友交流合作,能碰撞出更多思想火花。」他說,廣袤江源還有更多未知空間,「值得長期探索研究,永保中華水塔奔流不息」。

新華社港台部供稿

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