聽!青藏高原的呼吸聲

        中國科學報 2021-12-30 12:15:37

        ■記者 楊晨

        青藏高原很廣闊,廣闊到足以讓科研工作者窮盡一生去跋涉。中科院成都山地災害與環境研究所(以下簡稱成都山地所)研究員王小丹就扎根于此,20余年的時間里,從事青藏高原環境和生態方面的研究。

        近些年,碳在多圈層的積累和流動受到學界廣泛關注,尤其在目前“雙碳”大背景下,成為制定路線圖和綜合方案過程中基礎且重要的議題。在被稱為“亞洲水塔”的青藏高原,獨特的冰川、凍土、湖泊、河流以及高寒草地和亞高山森林為研究陸表生態系統碳過程提供了場所。王小丹跟隨自然的脈搏,“聆聽”青藏高原的呼吸,記錄下關于碳的一切。

        到底是“源”還是“匯”

        青藏高原是全球最大的高山凍土區,氣候變暖可能導致大量凍土碳釋放,但氣候暖濕變化也能促進植物碳固定提升,使得區域碳源匯平衡狀態和趨勢存在不確定性。

        今年8月,王小丹所在的成都山地所西藏生態環境創新團隊聯合其他研究所以及高校,發布了關于青藏高原陸地生態系統碳源匯現狀及動態研究的重大進展。研究表明,青藏高原高寒生態系統總體是重要碳匯,將對氣候變暖形成負反饋。也就是說,暖濕化影響下,青藏高原植被吸收了更多二氧化碳,大于凍土所釋放的量。

        “青藏高原到底是‘源’還是‘匯’,我們初步給出了一個確切答案?!睘榱说玫竭@個答案,王小丹和團隊無數次踏入青藏高原,做監測、算碳量、搞實驗?!耙堰@里面碳的存量、機理以及預測講清楚,不僅需要收集和整理數據,還要思考用什么方法去解決。”

        其中,監測是一項必須長久持續的基礎工作。成都山地所關于青藏高原碳的監測和調查,其實可以追溯到上世紀80年代,不過當時只是整個青藏高原生態研究中的一部分。2000年左右,王小丹進入成都山地所后,沿著前輩的足跡投身于此,最近5年更是“集中火力”做碳相關的工作。

        2010年,為更好地監測二氧化碳的變化,王小丹和團隊開始在西藏申扎建設高寒草原與濕地觀測試驗站以及布設生態監測網絡。十多年來,一張“網”逐漸鋪開:從東邊的若爾蓋到西邊的日土縣,從南邊的亞東到北邊的可可西里,監測站點數量升至32個,監測儀器以每秒10次的頻率傳送著數據。“就像是給青藏高原裝上了聽診器,隨時可以聽到它的呼吸?!蓖跣〉ば稳莸馈?/p>

        這次為了搞清“匯”和“源”的問題,王小丹在十多年監測數據的基礎上,整合了其他研究團隊的數據?!鞍逊稚⒌臄祿衅饋恚瑫r間跨度越長、覆蓋范圍越廣,分析出的結果越具有說服力。”

        在“曲折”中豐富認識

        在科研領域,對事物的認知是不斷向前進的,答案也是有“期限”的。

        “雖然我們有這么多年歷史數據的支撐,搞清了‘匯’和‘源’的問題,但未來仍有不確定性?!蓖跣〉ぶ赋觯瑢τ谇嗖馗咴紖R的未來趨勢,目前的模型預測還存在較多不確定性?!霸谂瘽窕饔孟拢瑴囟壬?、水分增加到一定程度后,是否存在風險、趨勢是否改變需要我們進一步驗證?!?/p>

        這也意味著,目前花費大力氣得出的結論,可能需要接受更長時間尺度的檢驗。在王小丹看來,這是科研工作常常遇到的“無奈”?!爸挥胁粩喃@得數據、發展方法和分析驗證,我們的認識總歸是在這樣的過程中前進的?!?/p>

        而王小丹最大的“苦惱”,還是來自于青藏高原的“廣闊”?!懊娣e大、生態類型空間差異性強,就怕自己只看到了一個單點或局部的問題,難以從整體上把握?!边@也是他對青藏高原的研究“從一而終”的原因——希望自己做得更全、看得更遠。

        以前有團隊邀請王小丹去做其他區域的生態研究工作,被他婉拒了。“我一直在青藏高原,做一個領域的研究是要基礎和積累的?!?/p>

        為了更好地聆聽廣袤高原的“呼吸”,王小丹更是“掘地三尺”一探究竟?!暗叵赂档纳锪渴莻€寶庫,因為溫度低,土壤有機質分解速度慢,所以固碳能力較強?!钡幌竦厣系倪b感監測,用于地下的監測手段有限,大多靠挖。

        王小丹說,如果只是計算生物量還好操作,但觀察土壤剖面變化過程必須原位觀測。目前,他們使用地面通量塔監測,地下土壤剖面水分、溫度、氣體同步監測以及微根窗根系生長監測,形成了立體監測體系,使得地下生態過程能被實時“捕捉”。

        和青藏高原“同呼吸”

        高精尖設備為科研工作提供助力,但有時原本在平原地區能正常使用的設備,一到了高原就沒有緣由地“罷工”,這讓王小丹和團隊有些頭疼。“也許是天氣的原因,畢竟這里溫度太低了,還有的就是不知道為什么。只有反復摸索,有針對性地改進儀器設備以適應高原環境條件?!?/p>

        這只是高原科研工作的小插曲。在王小丹看來,自然條件帶來的影響是客觀存在的,自己能做的只有不斷克服和適應它。更重要的是以積極的心態對待。有時候因高原反應,夜晚輾轉難眠,帳篷外偶爾還有游蕩的野狼出沒。但只要睡著哪怕一個小時,王小丹都心情愉悅?!澳阋@樣想,好歹還睡了一個小時,這樣的條件下足夠了?!?/p>

        青藏高原基礎設施的改善為王小丹增添了幾分樂觀。“道路暢通了,以前花3天時間翻山越嶺才到達的地方,現在只需要一天。沿路買吃的喝的都方便了,條件好多了?!彼娮C著這里的發展。

        前輩的堅持也影響著他。有次王小丹跟著自己的老師鐘祥浩去青藏高原做調查,剛到拉薩,年過70歲的鐘祥浩突然生病急需就醫?!拔覄袼爻啥紮z查,反正剩下的只是收尾工作,但老師還是堅持,把事情做圓滿了才返回?!?/p>

        讓王小丹深受觸動的“小事”不止這一件。之前有位在外地工作的學生回成都看望王小丹,閑聊時,學生講起了自己以前去青藏高原做樣帶調查的事情:一路行駛到海拔4000多米的無人區,高原反應十分嚴重,坐在皮卡車里邊顛邊吐,不得已去醫院輸液,醫生剛要拿針頭扎,自己竟大哭起來。

        雖然回憶時“云淡風輕”,學生已將這段辛苦當作談資,但有句肺腑之言讓王小丹印象深刻——“那么艱苦的環境都堅持下來了,以后還會怕什么困難”。

        王小丹感同身受,在青藏高原20余年,收獲的除了知識以外,還有面對生活的堅韌。而之所以能夠咬牙堅持下來,他認為最主要的是因為熱愛、因為興趣?!霸偌由蠒r間久了,自己慢慢融入了這里,成了習慣,更產生了感情?!痹凇榜雎牎鼻嗖馗咴粑耐瑫r,他漸漸和青藏高原“同呼吸”了。

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