科考點(diǎn)位
中國科學(xué)院若爾蓋濕地生態(tài)研究站
科考任務(wù)
開展多種科研觀測(cè)工作，對(duì)高寒濕地和草地生態(tài)系統(tǒng)“把脈問診”
一陣小雨過后，位于四川省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(yuǎn)眺，一望無垠的大草原上，中國科學(xué)院若爾蓋濕地生態(tài)研究站（以下簡(jiǎn)稱若爾蓋站）若隱若現(xiàn)。
作為中國科學(xué)院成都生物研究所的野外臺(tái)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(xué)研究和生態(tài)保護(hù)提供有力支撐。
所謂野外臺(tái)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(duì)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(xué)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(jìn)地里，一旋、一提，將取出的柱狀土樣裝進(jìn)自封袋內(nèi)。
覃宇工作的地點(diǎn)在瓦切野外樣地試驗(yàn)點(diǎn)，距離若爾蓋站近1小時(shí)車程，是該站3個(gè)長(zhǎng)期試驗(yàn)點(diǎn)之一。
在這里，草場(chǎng)被分為若干樣地，有的安裝了增溫裝置，可以實(shí)現(xiàn)土壤的增溫；有的架設(shè)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(shí)驗(yàn)設(shè)施?！闭劦綖楹我鲞@項(xiàng)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(gè)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(duì)全球氣候變化的響應(yīng)。”
在瓦切野外樣地試驗(yàn)點(diǎn)，覃宇所在的課題組運(yùn)用了多種增溫的裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)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(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)?！瘪罱榻B，通過這些數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與分析，將更好地理解生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)全球變化的過程和機(jī)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(wù)功能提供數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)指導(dǎo)。
除了給土壤“做體檢”，草地上的植物樣本也是重要的研究對(duì)象。
距離覃宇不遠(yuǎn)處，中國科學(xué)院成都生物研究所助理研究員李洋正在采集植物樣本?！拔覀儗⒀芯恐参?、微生物及二者交互作用對(duì)土壤碳排放的相對(duì)貢獻(xiàn)。”李洋說，厘清這些問題的源頭，對(duì)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(xué)意義，有助于提升在全球變化和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域中的影響力。
量化人為活動(dòng)，助力區(qū)域生態(tài)修復(fù)
位于若柯壩試驗(yàn)點(diǎn)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?zé)ㄐ律?/p>
若爾蓋站副站長(zhǎng)劉建亮和學(xué)生們?cè)谂潘疁吓园惭b“聽診器”：他們以5米為單位，在排水溝旁“規(guī)劃”了多個(gè)觀測(cè)樣方。“我們的目的很簡(jiǎn)單，就是看水文功能恢復(fù)之后，對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境的影響?！?/p>
這是一場(chǎng)精密的探索。他們就像醫(yī)生，拿著“聽診器”，對(duì)濕地進(jìn)行“把脈問診”。“我們?cè)跇臃嚼锩娑ㄆ跍y(cè)定水位深度，記錄植物物種組成，測(cè)定植物生物量，同時(shí)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(xué)和生物學(xué)指標(biāo)?！眲⒔帘硎?，這樣能夠全面分析出該濕地的恢復(fù)狀況，助力區(qū)域生態(tài)修復(fù)。
若爾蓋高原既是關(guān)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(hù)了區(qū)域和國家生態(tài)安全，同時(shí)，水草豐美的草地又是優(yōu)良的牧場(chǎng)，是當(dāng)?shù)啬撩褓囈陨婧桶l(fā)展的重要資源。
如何科學(xué)研究評(píng)估放牧強(qiáng)度與草地退化的關(guān)系，是若爾蓋站站長(zhǎng)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(shù)體系，為定量研究放牧強(qiáng)度對(duì)草地退化的影響奠定了理論基礎(chǔ)。
高永恒在瓦切鎮(zhèn)設(shè)置了放牧樣地，通過量化輕牧、中牧、重牧等不同強(qiáng)度，研究草地植物群落組成、生物量季節(jié)動(dòng)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(shí)現(xiàn)區(qū)域草畜平衡、促進(jìn)草地可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)?！备哂篮阏f。