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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【四川日報(bào)】貢嘎山上 他們解密生態(tài)密碼

2017-10-13 四川日報(bào) 吳夢琳
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語音播報(bào)

  連綿的高山群嶺、神秘的原始森林、奇特的冰川瀑布……位于甘孜藏族自治州的貢嘎山,地處青藏高原東緣,主峰海拔7556米,不僅是四川省內(nèi)第一高峰,也是橫斷山區(qū)第一高峰,被譽(yù)為“蜀山之王”,神奇美麗的自然景觀,讓眾人向往。

  但在其東側(cè)與山腳毗鄰的大渡河,海拔卻只有1100多米,短距離內(nèi)竟有6000多米的垂直高差。這樣獨(dú)特的地形地貌,不僅在全國獨(dú)有,在全世界都很少見。貢嘎山區(qū)域內(nèi)存在巨大的氣候、生物和環(huán)境分異特征,這也使得這里成為一個得天獨(dú)厚的全球生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、地質(zhì)學(xué)、水文學(xué)、冰凍圈科學(xué)等諸多學(xué)科研究的“天然實(shí)驗(yàn)室”。

  1987年12月,中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所牽頭的中國科學(xué)院貢嘎山高山生態(tài)系統(tǒng)觀測試驗(yàn)站(以下簡稱“貢嘎山站”)成立,到今年正好30年。30年間,科研人員堅(jiān)守在這里,以貢嘎山為鑰匙,解密神奇的生態(tài)密碼。

  一日之內(nèi)“穿越四季”

  獨(dú)有的短水平距離內(nèi)的高海拔落差,在貢嘎山形成干熱河谷-農(nóng)業(yè)區(qū)-闊葉林-針葉林-高山灌叢-高寒草甸-永凍荒漠帶的完整生態(tài)景觀,物種資源豐富,原始森林保護(hù)良好,冰川活動遺跡保持完整。從山腳循山而上,可感受亞熱帶農(nóng)田、山地原始森林和海洋性冰川,一日之內(nèi)可謂“穿越四季”。

  這樣得天獨(dú)厚的優(yōu)勢資源,很早就引起科研人員的關(guān)注。貢嘎山站站長王根緒告訴記者,在20世紀(jì)70年代,一批科學(xué)家就開始在青藏高原東南緣山地進(jìn)行科學(xué)綜合觀測研究,經(jīng)過反復(fù)論證,最終在1987年選擇橫斷山最高峰貢嘎山東坡的海螺溝,建立貢嘎山站。

  每年夏季,是野外考察的黃金時(shí)間,大多時(shí)候,科研人員都要在條件艱苦的野外呆兩三個月以上,進(jìn)行實(shí)地考察。高達(dá)6000米的垂直落差,對科研學(xué)者來說,是讓他們無比興奮的觀測天堂。密林、荒漠、冰川,越復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境,讓科研人員越感珍貴。

  貢嘎山自然保護(hù)區(qū)動植物資源豐富,其中有維管束植物185科、869屬、約2500種。“同時(shí),保護(hù)區(qū)巨大的谷嶺高差和東西環(huán)境條件的差異,在這里形成了完整而復(fù)雜的植被帶譜,以及東西坡垂直帶譜結(jié)構(gòu)的差異?!必暩律秸狙芯繂T羅輯介紹。

  根據(jù)他們的考察,光是在貢嘎山東坡,按海拔高低大體上可以分為6個不同的植物帶。“在貢嘎山西坡,谷地基面海拔較高,在不同階段也有不同景觀,雖然部分地帶其組成種類仍是云、冷杉屬植物,但多以耐干冷氣候特點(diǎn)的種類占優(yōu)勢,種類也較東坡豐富并相互滲透,組成混交類型?!绷_輯說。

  見證百年間“植物大戰(zhàn)”

  貢嘎山獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境,不僅可以在一日之內(nèi),覽盡四季不同風(fēng)景,也可以感受植物的百年“變遷”,體驗(yàn)“植物大戰(zhàn)”。

  貢嘎山站前任站長程根偉,在《20世紀(jì)中國科學(xué)口述史》系列叢書訪談錄中,就詳細(xì)介紹了在貢嘎山的植被演替:泥石流、冰川推進(jìn)等破壞森林形成裸地,后因?yàn)槿驓夂蜃兣?,冰川開始退縮,裸地露出來,慢慢地長出植被,從最初的一些苔蘚,逐漸開始長草,再之后開始長出灌木和一些樹種,再然后冷杉、云杉等成長起來。“當(dāng)冷杉、云杉的高度超過其他樹木,原先的樹種競爭不過就逐漸死掉,最后形成了以冷杉、云杉為主的新的森林群落?!背谈鶄フf,這樣的原生態(tài)植物演變過程,在貢嘎山可以找到每個階段的典型樣本,也讓這里成為一個少有的、絕好的植被演替的原生觀測地。

  實(shí)際上,在國際學(xué)界,對于植物演替一直有爭議,甚至有人認(rèn)為并不存在這樣的過程,但貢嘎山的存在,卻讓科研人員在這里找到了最佳的例證。

  從1995年開始,羅輯著重對貢嘎山海螺溝1號冰川末端的植被演替進(jìn)行研究,并拿到4項(xiàng)國家自然基金項(xiàng)目,在對變化環(huán)境下高山植被原生演替過程進(jìn)行精準(zhǔn)模擬方面取得重要進(jìn)展?!昂B轀媳▽儆诩撅L(fēng)海洋性冰川,水熱條件好,冰川消融速度快,自小冰期以來開始退縮,沒有冰進(jìn)過程,形成了一個完整的從裸地最終到頂級群落的連續(xù)植被原生演替序列,近百年來土壤為連續(xù)成土過程?!绷_輯說,通過選擇不同樣本,以空間代替時(shí)間的方法,他們已經(jīng)基本能夠模擬出近100余年的海螺溝冰川退縮區(qū)域形成的植物連續(xù)演替進(jìn)程。

  在2013年10月和2014年10月間,他們選取7個不同的地方進(jìn)行采樣,在每個樣地隨機(jī)布設(shè)長寬均為20米的樣方,調(diào)查其中的喬木,記錄其樹種、胸徑、樹高、存活狀態(tài)等,并在樣地內(nèi)隨機(jī)布設(shè)3個長寬均為1米的樣方,調(diào)查樣方內(nèi)所有灌木、草本和地被物,記錄其種類、數(shù)量等,并取部分樣品帶回實(shí)驗(yàn)室烘干、稱重……

  “根據(jù)研究結(jié)果,貢嘎山東坡海螺溝冰川退縮后,百年間基本上就可以形成一個原生演替過程。”羅輯介紹,冰川退縮后的原生裸地,一般經(jīng)過3年左右的時(shí)間變化,第4年就會開始形成以馬河山黃芪、直立黃芪為優(yōu)勢種的草本群落,川滇柳、冬瓜楊、沙棘等一些植物也開始生長在草本植物周圍。

  經(jīng)過約10-20年的演替后,開放的植物群形成了相對密閉的冬瓜楊、柳樹和沙棘小樹群落,地面蒸發(fā)減少,調(diào)節(jié)了溫度、濕度變化,冬瓜楊憑借其較快的生長速度和較高的光合速率,占據(jù)更多的空間,此時(shí),喜陰的峨眉冷杉和麥吊云杉的種子也開始發(fā)育,先后進(jìn)入林地。

  “隨后,柳樹和沙棘因得不到足夠的陽光和養(yǎng)分,逐漸在種間競爭中敗下陣來,生長速度逐步減慢,演變?yōu)樗ネ朔N群,冬瓜楊生長則保持較高水平,占據(jù)著林上大片空間?!绷_輯說。

  接下來,進(jìn)入到以冬瓜楊和峨眉冷杉為優(yōu)勢種的針闊混交林階段。大約80余年后,喜陽的冬瓜楊的生態(tài)位也慢慢被耐陰的云冷杉所占據(jù),在競爭中失利,隨著冬瓜楊等闊葉樹種的退出,群落開始進(jìn)入到以云冷杉為建群種的常綠針葉林階段?!霸诮?jīng)歷了100余年的演替后,群落最終進(jìn)入到以峨眉冷杉和麥吊云杉為優(yōu)勢種的針葉林頂級群落?!绷_輯說。

  “模擬出植被演替過程,不僅可以確證出這一重要的自然生態(tài)現(xiàn)象,也可以作為一把‘標(biāo)尺’,為其他科學(xué)研究提供依據(jù)?!绷_輯告訴記者。

  將科研成果轉(zhuǎn)化為發(fā)展動力

  目前,海螺溝景區(qū)管理局正和貢嘎山站一起,籌備成立30周年慶祝活動。

  海螺溝如今已名聲在外,鮮為人知的是,正是當(dāng)初在貢嘎山進(jìn)行考察的一批科研學(xué)者,注意到了海螺溝森林冰川的絕美景象。

  1980年開始,一些科研人員在考察時(shí),注意到海螺溝的獨(dú)有景觀,在1986年他們撰寫的一份建議報(bào)告中,不僅包括建議成立貢嘎山站,也包括建議建設(shè)全國第一個冰川公園。

  貢嘎山站由中科院成都山地所、蘭州冰川凍土所、成都生物所合建,成立之初,僅僅只有9000元經(jīng)費(fèi),在當(dāng)時(shí)道路、水電等條件都極端惡劣的情況下,科研人員就開始開展工作了。貢嘎山站創(chuàng)建者之一陳富斌回憶,缺人手、缺設(shè)備、缺經(jīng)費(fèi),但依舊有不少科研人員,都爽快地免費(fèi)到站里幫忙,完成了大量的工作。當(dāng)年工作、生活環(huán)境都十分艱苦,為了省錢,從山腳爬到海拔3000米的地方,科研人員都舍不得騎馬,而是自己走上去。

  在這樣艱苦的自然條件下,貢嘎山站一步一步發(fā)展起來,在1992年進(jìn)入中國生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò),2001年12月被科技部列為國家重點(diǎn)野外科學(xué)觀測試驗(yàn)站。

  貢嘎山站科研人員,還幫助當(dāng)?shù)嘏e辦導(dǎo)游培訓(xùn)班,向海螺溝、亞丁等景區(qū)導(dǎo)游人員開展冰川、植物知識培訓(xùn)。此外,他們還在海螺溝,幫助當(dāng)?shù)卮蛟炝苏嫉?000畝的玫瑰園,幫助當(dāng)?shù)剞r(nóng)民發(fā)展花卉產(chǎn)業(yè)。

  建站30年,如今貢嘎山站共有科研人員16名,觀測場地?cái)U(kuò)展到6個。這個“天然實(shí)驗(yàn)室”,還吸引了來自世界各地的科學(xué)家,通過國際合作方式,在這里取得豐碩的成果。近年來,貢嘎山站先后與美國、德國、瑞士、挪威等國家進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和科研合作。其中,通過與瑞士合作,形成與阿爾卑斯山的橫向?qū)Ρ妊芯俊?/p>

  “進(jìn)行山地資源的合理開發(fā)利用與保護(hù),是山地表生環(huán)境過程研究中,應(yīng)對區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的重要內(nèi)容?!蓖醺w說,近年來,圍繞西南山區(qū)資源開發(fā)利用與保護(hù)方面的戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展需求,貢嘎山站開展了眾多專門研究,在多個領(lǐng)域?qū)Υ龠M(jìn)區(qū)域發(fā)展發(fā)揮了重要科技支撐。

  王根緒介紹,目前,他們正在進(jìn)行環(huán)貢嘎圈旅游景觀評價(jià)及開發(fā)規(guī)劃?!捌娣逖┚啊F(xiàn)代冰川、溫泉著稱于世,并伴有原始森林、草原、氣象等眾多景觀以及特色鮮明的藏族風(fēng)情,都是環(huán)貢嘎圈旅游開發(fā)的重要資源?!碑?dāng)然,旅游開發(fā)必須以保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展為前提。

 ?。ㄔd于《四川日報(bào)》 2017-10-13 13版)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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