近日,中國(guó)科學(xué)院若爾蓋濕地生態(tài)研究站(以下簡(jiǎn)稱若爾蓋站)在紅色草原阿壩藏族羌族自治州紅原縣全面投入使用,將為我國(guó)更好開展?jié)竦乜茖W(xué)研究和生態(tài)保護(hù)提供有力支撐。
若爾蓋站里面都有啥?科研人員都在這里研究什么?如今高寒濕地保護(hù)進(jìn)展如何?近日,紅星新聞?dòng)浾邔?shí)地探訪若爾蓋站,跟隨科研人員前往觀測(cè)樣地,看這些安裝在大地上的“聽診器”如何工作,這群“高原醫(yī)生”又如何從土壤、植物里取樣,為高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)“把脈問(wèn)診”。
據(jù)了解,若爾蓋站包括若爾蓋臺(tái)站、瓦切試驗(yàn)點(diǎn)、日干喬試驗(yàn)點(diǎn)和若柯壩試驗(yàn)點(diǎn)??蒲泄ぷ饔玫爻?50畝,園區(qū)占地30畝,建有3500平方米的綜合樓,并配備了完善的野外試驗(yàn)樣地和輔助設(shè)施,確保了長(zhǎng)距離野外調(diào)查及樣品采集工作的順利進(jìn)行,也為高精度數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
▲植物樣本
研究高寒泥炭地
建全球最深的土壤全剖面增溫設(shè)施
與中國(guó)科學(xué)院若爾蓋濕地生態(tài)研究站站長(zhǎng)高永恒見面的傍晚,他剛結(jié)束一場(chǎng)內(nèi)部學(xué)術(shù)交流會(huì)。聊起若爾蓋站的建成,他打開了話匣子,“從在野外搭帳篷做科研,到自建板房實(shí)驗(yàn)基地,再到如今國(guó)際化的若爾蓋站全面投用。我們的科研人員,終于有‘家’了?!?/p>
若爾蓋站建成后,對(duì)科研團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),一個(gè)直觀的變化體現(xiàn)在時(shí)間上。高永恒介紹,以往,科研人員進(jìn)行樣本分析與檢測(cè)時(shí),需先在野外采集樣本,再將樣本送至成都實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理,這一過(guò)程不僅延長(zhǎng)了科研周期,而且樣本在運(yùn)輸途中可能因保存不當(dāng)而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性?!叭缃?,科研人員從樣本采集到實(shí)驗(yàn)室分析的整個(gè)流程被大幅縮短,可能僅需數(shù)小時(shí)即可在站內(nèi)完成采樣到檢測(cè)全過(guò)程,這極大提升了科研工作的效率和數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性?!?/p>
▲土壤采樣
“泥炭地是高寒濕地的主要類型,也是陸地重要的土壤碳庫(kù)。數(shù)千年來(lái),泥炭地也扮演著大氣碳匯的作用,在對(duì)全球輻射平衡中一直發(fā)揮著凈‘冷卻’的效應(yīng)?!备哂篮惚硎?,在氣候變化和人類活動(dòng)加劇背景下,泥炭地穩(wěn)定環(huán)境及碳庫(kù)的穩(wěn)定性正在面臨巨大的挑戰(zhàn)?!袄砬甯吆嗵康靥佳h(huán)過(guò)程及調(diào)控機(jī)制,可為氣候變化背景下泥炭地可持續(xù)管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)?!?/p>
▲土壤全剖面增溫設(shè)施
“多年來(lái),我們研究建造了一款全球最深的土壤全剖面增溫設(shè)施。”高永恒介紹,通過(guò)試驗(yàn)探究泥炭地土壤碳及其它元素循環(huán)、溫室氣體通量、土壤水熱動(dòng)態(tài)等對(duì)增溫的響應(yīng)和適應(yīng)機(jī)制。同時(shí)通過(guò)土壤、植被要素等自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),研究土壤結(jié)構(gòu)與功能、植物物候、群落多樣性與生產(chǎn)力等對(duì)氣候變暖的響應(yīng),“可深入解析氣候變化背景下泥炭地地上地下物質(zhì)元素的循環(huán)過(guò)程與機(jī)制?!?/p>
▲氣體測(cè)定
據(jù)了解,全面投入使用的若爾蓋站,將以高寒濕地保護(hù)與恢復(fù)為目標(biāo),系統(tǒng)開展?jié)竦厣锒鄻有员S?、生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程、區(qū)域生態(tài)修復(fù)及可持續(xù)發(fā)展等方面的研究,為生態(tài)安全和濕地科學(xué)研究提供重要的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
野外土壤、植被采樣
模擬未來(lái)氣候變化
在中國(guó)科學(xué)院若爾蓋濕地生態(tài)研究站內(nèi)的一間實(shí)驗(yàn)室內(nèi),紅星新聞?dòng)浾咦⒁獾?,最左邊擺放著5臺(tái)1米多高的人工氣候箱裝備,中間是操作臺(tái),最右邊則有一個(gè)人工開鑿的廢水槽?!皬U水槽是用來(lái)裝載試驗(yàn)廢液的,連通地下的大型液體收集器。以環(huán)保為前提,這些廢液將被運(yùn)往成都實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理?!敝袊?guó)科學(xué)院成都生物研究所副所長(zhǎng)陳槐介紹,室內(nèi)的人工氣候箱與野外開展的試驗(yàn)形成互補(bǔ)關(guān)系,“經(jīng)過(guò)多年治理,若爾蓋濕地資源總體穩(wěn)定,生物多樣性得到有效保護(hù)。”
▲人工氣候箱
跟隨科考人員腳步,記者來(lái)到若爾蓋濕地生態(tài)研究站瓦切野外樣地試驗(yàn)點(diǎn)。這里,試驗(yàn)的草地被分成了若干樣地,有的地表上架設(shè)了銀色鋼架,懸掛著輻射紅外線的燈管,實(shí)現(xiàn)地表土壤約1.5℃—2.5℃的增溫,模擬未來(lái)氣候變暖場(chǎng)景。有的地表上架設(shè)了一系列的遮雨棚,改變樣方內(nèi)接收的降雨量,來(lái)研究生態(tài)系統(tǒng)里的植物、微生物的各個(gè)過(guò)程對(duì)氣候變化的響應(yīng)。
▲減雨平臺(tái)
“這些是模擬氣候變化的控制實(shí)驗(yàn)設(shè)施,主要是為了研究高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力對(duì)全球變化如何響應(yīng)?!敝袊?guó)科學(xué)院成都生物研究所助理研究員李洋一邊說(shuō)話,一邊拿上采樣工具,只見他將10cm的土鉆砸入到土壤里,順時(shí)針扭轉(zhuǎn),而后將土鉆中的柱狀土裝進(jìn)自封袋里,“土壤中,活性微生物的呼吸過(guò)程,死亡微生物后分解過(guò)程,這些都是我們要研究的?!?/p>
“我們采集植物樣本,是為了研究植物、微生物及二者交互作用對(duì)土壤碳排放的相對(duì)貢獻(xiàn)?!崩钛蟊硎?,厘清這些問(wèn)題的源頭,對(duì)研究全球氣候變化背景下高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的演變過(guò)程具有重要科學(xué)意義,“有助于提升我國(guó)在全球變化和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域中的影響力。”
從曾經(jīng)的放牧過(guò)度,到如今通過(guò)科學(xué)研究評(píng)估放牧強(qiáng)度與草地退化的關(guān)系,解決好生產(chǎn)與保護(hù)的矛盾;從曾經(jīng)的泥炭盜采,到如今超5000名河湖長(zhǎng)、林長(zhǎng)共擔(dān)巡河巡林之責(zé)……這就像一場(chǎng)精密的科學(xué)探索,而這些科考員就像“高原醫(yī)生”,一個(gè)個(gè)試驗(yàn)裝備,就像扎根在大地上的“聽診器”。未來(lái),若爾蓋站將通過(guò)科學(xué)研究、示范推廣和人才培養(yǎng),為區(qū)域生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的科學(xué)支持和技術(shù)保障。
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