科技創(chuàng)新筑牢“世界屋脊”生態(tài)屏障

◎本報記者 張 蘊(yùn)

青藏高原是我國“兩屏三帶”生態(tài)安全格局的重要組成部分，在維持氣候系統(tǒng)穩(wěn)定、保障水資源供應(yīng)、水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、碳收支平衡等方面發(fā)揮著重要作用，生態(tài)地位極其重要。但青藏高原生態(tài)環(huán)境脆弱，生態(tài)承載力弱，一旦遭到破壞就很難修復(fù)。

青藏高原是世界屋脊、地球第三極，也是我國乃至全球重要的生態(tài)安全屏障。不久前，《中華人民共和國青藏高原生態(tài)保護(hù)法》表決通過，這部將于2023年9月1日起施行的法律，將從國家立法層面加強(qiáng)青藏高原系統(tǒng)保護(hù)和生態(tài)安全風(fēng)險防范。

《中華人民共和國青藏高原生態(tài)保護(hù)法》指出，國家統(tǒng)籌布局青藏高原生態(tài)保護(hù)科技創(chuàng)新平臺，加大科技專業(yè)人才培養(yǎng)力度，充分運(yùn)用青藏高原科學(xué)考察與研究成果，推廣應(yīng)用先進(jìn)適用技術(shù)，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，發(fā)揮科技在青藏高原生態(tài)保護(hù)中的支撐作用。

青藏高原生態(tài)環(huán)境總體趨好

青藏高原是我國“兩屏三帶”生態(tài)安全格局的重要組成部分，在維持氣候系統(tǒng)穩(wěn)定、保障水資源供應(yīng)、水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、碳收支平衡等方面發(fā)揮著重要作用，生態(tài)地位極其重要。但青藏高原生態(tài)環(huán)境脆弱，生態(tài)承載力弱，一旦遭到破壞就很難修復(fù)。

陳繼是中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員、青海北麓河高原凍土工程安全國家野外科學(xué)觀測研究站站長，他在接受科技日報記者專訪時介紹，青藏高原面積約250萬平方公里，東西、南北跨度大，氣候條件多樣。目前，青藏高原生態(tài)環(huán)境問題主要表現(xiàn)為：退化草原問題突出，退化區(qū)域面積大，且治理恢復(fù)難度大；高原地區(qū)土壤發(fā)育狀況差，水土流失嚴(yán)重，進(jìn)一步加劇生態(tài)恢復(fù)和治理的難度；氣候變化劇烈，冰川消融加劇，凍土退化加快，影響生態(tài)系統(tǒng)的自然演替。

加強(qiáng)青藏高原生態(tài)文明建設(shè)，對推動高原可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)中國和全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著十分重要的影響。為更精準(zhǔn)地保護(hù)青藏高原，我國逐步設(shè)立了不同范圍、不同層級的保護(hù)地體系。

上世紀(jì)60年代開始，我國在青藏高原設(shè)立自然保護(hù)區(qū)，現(xiàn)青藏高原已有各種自然保護(hù)地155個，面積達(dá)82.24萬平方公里，約占青藏高原總面積的31.63%，占中國陸地自然保護(hù)區(qū)總面積的57.56%，基本涵蓋了高原獨特和脆弱生態(tài)系統(tǒng)及珍稀物種資源。

此外，我國還通過實施天然草地保護(hù)工程、森林防火及有害生物防治工程、防護(hù)林體系建設(shè)工程、人工種草與天然草地改良工程、水土流失治理工程、防沙治沙工程等修復(fù)保護(hù)青藏生態(tài)環(huán)境。

目前，青藏高原生態(tài)系統(tǒng)整體穩(wěn)定，生態(tài)狀況趨好，水源涵養(yǎng)量增加，水土流失趨緩，防風(fēng)固沙功能和固碳能力提升，珍稀野生動物潛在棲息地增加，環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良。

而不久后將要實施的《中華人民共和國青藏高原生態(tài)保護(hù)法》，是進(jìn)一步解決青藏高原生態(tài)保護(hù)特殊問題、回應(yīng)青藏高原人民群眾新期待的又一重大舉措，將對青藏高原生態(tài)保護(hù)起著固根本、穩(wěn)預(yù)期、利長遠(yuǎn)的作用。

科技守護(hù)青藏高原冰川凍土

青藏高原雪山、冰川、凍土是全球冰凍圈的重要組成部分，具有重要的水源涵養(yǎng)和供給能力，對生態(tài)系統(tǒng)的影響深刻而全面。

“積雪、冰川和凍土地下冰的融化，可以直接為生態(tài)系統(tǒng)提供水資源，尤其是積雪和冰川融水，其水源屬性更加顯著，可以顯著增加河流的徑流量。冰川和積雪還是‘固體水庫’，能夠有效調(diào)節(jié)水資源的時間分布。在寒季，冰川和積雪將水資源以固態(tài)形式累積；暖季，冰雪消融，為植被生長提供更多的水源保障?！标惱^說。

此外，冰川積雪均位于高海拔地區(qū)，冰川積雪的反照率高，高山濕島氣候顯著，帶來了更多的降水。凍土活動層是每年冬季凍結(jié)、夏季融化的土層。多年凍土區(qū)生長著大量植物，活動層中的水分可以為植被生長提供直接支持。

當(dāng)前，為了預(yù)防青藏高原冰川凍土退化、應(yīng)對積雪變化，國家設(shè)立了不同級別的保護(hù)區(qū)，如天山1號冰川群保護(hù)區(qū)、祁連山八一冰川保護(hù)區(qū)、青海阿尼瑪卿冰川保護(hù)區(qū)和年寶玉則冰川保護(hù)區(qū)等，大大減少了人類活動對冰川的影響。

陳繼介紹，在工程措施上，基于調(diào)控對流、傳導(dǎo)和輻射的原理，科研人員研發(fā)了各種凍土保護(hù)技術(shù)。如可以實現(xiàn)熱量垂向不等量交換的塊碎石降溫技術(shù)、削弱地面增溫的遮陽措施、減緩凍土退化的保溫隔熱技術(shù)等。其中，在木里礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工作中研發(fā)的基于水源涵養(yǎng)能力提升的土壤改良技術(shù)，已被示范應(yīng)用于凍土保護(hù)，增強(qiáng)了生態(tài)恢復(fù)的穩(wěn)定性。

在冰川保護(hù)方面，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈科學(xué)國家重點實驗室副主任王飛騰帶領(lǐng)研究團(tuán)隊研發(fā)了新型輻射制冷材料，為減緩冰川消融發(fā)揮了積極作用。

青藏高原生態(tài)科研大有可為

在青藏高原生態(tài)恢復(fù)的過程中，科學(xué)研究經(jīng)歷了從局部到整體、從單學(xué)科研究到綜合研究、從國內(nèi)合作到國際合作的發(fā)展歷程，現(xiàn)已形成較高水平的科研力量，建成了較為完備的生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測體系。

從闡明氣候變化影響下亞洲水塔失衡的特征和影響，服務(wù)國家水資源與水安全戰(zhàn)略，到揭示氣候變化影響下青藏高原碳匯功能和變化特征，服務(wù)應(yīng)對氣候變化和實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)；從查明青藏高原生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性變化，服務(wù)國家生態(tài)屏障體系優(yōu)化，到開展青藏高原油氣和礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀與遠(yuǎn)景評估……第二次青藏高原科考取得了諸多成果，為青藏高原經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)保提供了科學(xué)決策依據(jù)。

祁連山是青藏高原上的“中國濕島”。今年5月，祁連山國家公園拍攝到5只雪豹同框，5只荒漠貓同框，5只猞猁同框，6只兔猻同框的珍貴畫面；祁連山國家公園建立了西北地區(qū)首個森林生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測大樣地，為青藏高原水生態(tài)環(huán)境健康評價體系的建立提供示范經(jīng)驗；全國首批國家林草局國家長期科研基地落戶祁連山國家公園……這是國家公園體制試點以來，祁連山國家公園青海省管理局在建設(shè)“生態(tài)科研高地”過程中的一項項生動實踐。

祁連山國家公園，僅是青藏高原生態(tài)文明建設(shè)中的一隅。青藏高原擁有獨特的高寒生態(tài)系統(tǒng)與動植物物種，是具有全球意義的生物多樣性保護(hù)熱點區(qū)。

三江源國家公園地處青藏高原腹地，是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地，素有“中華水塔”之稱。省部共建三江源與高原農(nóng)牧業(yè)重點實驗室主任趙新全，向科技日報記者介紹了三江源國家公園生物多樣性相關(guān)的科研活動。

趙新全表示，目前，中國科學(xué)院西北高原生物研究所聯(lián)合青海大學(xué)，在三江源區(qū)建立青海三江源草地生態(tài)系統(tǒng)國家野外觀測研究站，建成三帶一平臺四示范點的“監(jiān)測—研究—示范—轉(zhuǎn)化”監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，包括已在三江源國家公園內(nèi)建立了4個長期研究樣地，進(jìn)行國家公園水、土、氣、生等要素的觀測研究，同時研發(fā)了生態(tài)管護(hù)員數(shù)據(jù)收集的App。

依托國家和青海科技研發(fā)項目，趙新全率領(lǐng)中國科學(xué)院西北高原生物研究所、空天信息研究院科研團(tuán)隊，研發(fā)了基于無人機(jī)、系留氣球和直升機(jī)等空中平臺的野生動物調(diào)查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和數(shù)據(jù)融合等關(guān)鍵技術(shù)，為了提升國家公園整體信息化建設(shè)水平，促進(jìn)精準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化、智慧化保護(hù)管理能力，趙新全科研團(tuán)隊與三江源國家公園管理局建立了三江源國家公園生態(tài)大數(shù)據(jù)中心、生態(tài)大數(shù)據(jù)云平臺和可視化平臺、自然資源資產(chǎn)管理系統(tǒng)、生態(tài)管護(hù)員管理系統(tǒng)、行政執(zhí)法系統(tǒng)、項目管理系統(tǒng)、生態(tài)價值評估展示與分析系統(tǒng)。

來源：科技日報