新華社西寧11月14日電??題:“把脈”江源 守護“中華水塔”——江源科考十年觀察

新華社記者李勁峰、陳杰、李思遠

地處青藏高原腹地的長江源區(qū),平均海拔超過4500米,高寒缺氧,水系縱橫,人煙稀少,長期處于科研“空白區(qū)”。

2012年以來每年開展的江源科考,深入長江源區(qū),摸清生態(tài)“本底”,研究變化規(guī)律,成為對長江源開展次數(shù)最多、覆蓋最廣的科研活動之一。一批批科考隊員克服高原反應,“把脈”江源生態(tài),守護“中華水塔”,成為“把論文寫在大地上”的生動寫照。

走進江源,定點長期觀測摸清“本底”

“細針形的尖針桿藻,圓形小環(huán)藻,像小船的舟形藻……”顯微鏡里,“90后”研究員李魯?shù)ふ毿姆直婧陀涗浉鞣N藻類。這些都是她今年參加江源科考采集的浮游植物樣本。

長江科學院科考隊員李魯?shù)ぴ诓杉∮蝿游飿颖?2022年7月25日攝)。 新華社記者 肖藝九 攝

“我們已發(fā)現(xiàn)長江源浮游植物超過40種。”李魯?shù)ふf,江源科考需翻山涉水,十分辛苦,“但探秘江源,每次收獲滿滿”。

這是2022年7月21日在長江源地區(qū)拍攝的河道。 新華社記者 張龍 攝

探尋江河源頭,人類亙古不息。作為中華民族母親河,關于長江的源頭記載,最早可追溯至先秦時期。1976年,水利部長江水利委員會組織科考隊,首次將長江源追溯到唐古拉山主峰各拉丹冬雪山,此后陸續(xù)探明“長江三源”:正源沱沱河、南源當曲、北源楚瑪爾河。

在多次考察基礎上,2012年7月長江委長江科學院等機構(gòu)組織20多人團隊走進江源,拉開江源科考常態(tài)化序幕。

來自長江科學院的科考隊員在長江源區(qū)進行科考工作(2022年7月26日攝,無人機照片)。 新華社記者 肖藝九 攝

“水是萬物之源,江源科考始終聚焦水循環(huán)主題。”多年江源科考組織者、長江科學院原副院長陳進說,江源研究基礎薄弱,相較于單次單項科考,只有長期、定點的觀測研究,形成“綜合+專項”科考體系,才能全面摸清江源生態(tài)“本底”。

一次江源綜合科考,高原行程4000多公里,數(shù)十個固定采樣觀測點,采集江水、泥沙、植被、魚蟲等10多類樣本。十年來,科考隊員陸續(xù)查明長江三源各自水質(zhì)與河勢截然不同的原因,鉆取冰川冰芯解讀江源氣候變化密碼,建起長江源區(qū)首個水生態(tài)系統(tǒng)科學研究基地,積累形成涉及江源水資源、水環(huán)境、水生態(tài)的寶貴“數(shù)據(jù)庫”。

眾多科考發(fā)現(xiàn)的背后,是隊員們在高原克服困難、艱辛作業(yè):河谷中遭遇泥石流,距離巨石僅一、兩米;鉆取冰芯耗時長,被迫深夜驅(qū)車翻越山脊;有隊員高原反應出現(xiàn)腦水腫,緊急送醫(yī)救治后才脫險。

長江科學院流域水環(huán)境研究所副所長趙良元在長江上游通天河流域觀測水文(2021年7月24日攝)。 新華社記者 張龍 攝

為研究江源水質(zhì),長江科學院流域水環(huán)境研究所副所長趙良元先后七次參加科考,“‘勇于挑戰(zhàn)、志于科學’的江源科考精神,在一批批科考隊員中傳承發(fā)揚,激勵大家走進江源、探秘江源”。

探究江源,掌握生態(tài)環(huán)境變化規(guī)律

相較于長江干流“一條大河波浪寬”,江源河流呈現(xiàn)各類辮狀、分汊等形態(tài)。加上河床經(jīng)常“擺動”,導致橋梁、道路極易受到?jīng)_刷,使用壽命短。為掌握江源河流泥沙運動沖刷特點,長江科學院河流研究所副所長周銀軍團隊,2014年以來先后十上江源。

他們在冰天雪地中,住帳篷、啃饅頭,在不同河段打孔取樣,首次還原出江源部分河床斷面歷史形態(tài),發(fā)表江源水沙變化和河床演變對路橋水毀影響的論文,為完善涉水工程沖刷防護和優(yōu)化設計奠定基礎。周銀軍說,江源生態(tài)環(huán)境與平原截然不同,“科考研究大有可為”。

在長江源各拉丹冬雪山,來自長江科學院的科考隊員范越(左二)在搬運探測設備(2022年7月28日攝)。 新華社記者 肖藝九 攝

翻開厚厚的《江源科考十年論文集》,60多篇涉及長江源水環(huán)境、水生態(tài)、水土保持等領域的科研論文收錄其中。“過半論文是近三年發(fā)表的,說明江源科考成果正加速涌現(xiàn)。”長江科學院總工程師徐平說,江源科考堅持流域視角和問題導向,對江源生態(tài)演變規(guī)律研究逐步深入,“多項科研成果屬于‘全球首次’”。

多年科考數(shù)據(jù)顯示,全球變暖大背景下,長江源區(qū)過去10多年的平均氣溫比前40多年的氣溫平均值增加了1.4攝氏度。植物作為維持江源生態(tài)健康的重要基礎,遇到升溫后會有哪些變化?

長江科學院博士任斐鵬(右)和孫寶洋在江源布設六邊形溫箱開展“模擬增溫試驗”(2021年7月22日攝)。 新華社記者 張龍 攝

長江科學院博士任斐鵬和孫寶洋在江源布設了15個六邊形溫箱,分組開展“模擬增溫試驗”,觀察不同增溫幅度下的植被生態(tài)變化。經(jīng)過連續(xù)3年的原位觀測發(fā)現(xiàn),當增溫達到或超過3攝氏度時,江源高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)變化明顯。任斐鵬說,隨著升溫越高,植被覆蓋度降低、物種密度下降、生物多樣性減少等現(xiàn)象越突出,“這提示我們要加強監(jiān)測,提高生態(tài)退化風險預警能力”。

新技術、新設備的使用,使江源科考深度和廣度不斷拓展。由長江科學院與中科院西北研究院共建的唐古拉山研究區(qū),聚焦江源布曲流域的冰川、河流、湖泊變化,過去主要依靠人工巡測。2016年以來,11套自動觀測站先后架設在研究區(qū),配備三維激光掃描儀等設備,建成國際一流的冰川、凍土、氣象、水文的全天候自動在線觀測體系。

多次參加科考的長江科學院水資源研究所副總工程師洪曉峰介紹,自動觀測利用物聯(lián)網(wǎng),突破氣候環(huán)境對野外人工作業(yè)的限制,每年獲取各類數(shù)據(jù)近50G,使冰川進退、凍土凍融、降雨變化等情況一目了然。

保護江源,守護“中華水塔”奔流不息

一條條人工孵化的小頭裸裂尻魚苗放流后,在南源當曲暢游棲息。今年夏季,長江源特有的小頭裸裂尻魚首次實現(xiàn)增殖放流,標志著江源特有物種保護取得新突破。

這是2021年7月23日拍攝的長江南源當曲(無人機照片)。 新華社記者 張龍 攝

江源自然條件惡劣,已知生存魚類僅6種。來自長江科學院的科考隊員李偉,經(jīng)過連續(xù)三年多的試驗,基本掌握小頭裸裂尻魚的越冬、產(chǎn)卵和人工繁育機理,“一旦出現(xiàn)種群衰減,就能通過增殖放流快速恢復”。

長江科學院科考隊員劉晗在長江南源當曲對采集的一尾小頭裸裂尻魚稱重(2022年7月25日攝)。 新華社記者 肖藝九 攝

長江源所在的“中華水塔”,是國家的生命之源,是重要生態(tài)安全屏障。青海省水文監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,過去五年間長江源年均自產(chǎn)水資源總量達266.17億立方米,相當于全國6300多萬人一年的用水量。

“源頭之于長江,好比大腦之于人體一樣,牽一發(fā)而動全身。”多次參加科考的青海省水文水資源測報中心水資源部部長李燕說,江源生態(tài)極其敏感和脆弱,保護江源對長江大保護舉足輕重,江源科考正成為江源保護的重要科研支撐平臺。

十年來,對江源地區(qū)20多個建設項目開展水資源利用評估論證,確保不影響當?shù)厮鷳B(tài);搭建河湖生態(tài)安全立體監(jiān)測和預警技術平臺,盡可能降低湖泊擴張和河床改道對基礎設施和生態(tài)環(huán)境影響;牽頭制定三江源國家公園水文水生態(tài)監(jiān)測規(guī)劃……一系列科研成果,為江源保護提供有力支撐。

這是2021年7月26日拍攝的長江源地區(qū)的冬克瑪?shù)妆?無人機照片)。 新華社記者 張龍 攝

江源草甸草淺土薄,隊員們鉆孔取樣時盡量減少取樣量;魚類分散棲息,捕撈的各種魚經(jīng)測量后多數(shù)放生;野外遇到塑料袋等垃圾,主動收集帶回基地處理。長江科學院水資源所所長許繼軍說,江源科考落腳在江源保護,確保“一江清水向東流”。

“十年江源科考,搭建了一個科考平臺,取得了一批科研成果,更重要的是在一大批青年科研工作者中播下了研究江源、保護江源的種子。”長江委副主任胡甲均說,近兩年科考中,一大半隊員都是“90后”,不少都是首次上江源,“青春在江源閃耀,他們在科考中成長成才”。

來自長江科學院的科考隊員在各拉丹冬雪山上(2022年7月28日攝,無人機照片)。 新華社記者 肖藝九 攝

越來越多的高校和科研院所陸續(xù)加入,給江源科考帶來更多的跨學科、跨機構(gòu)合作。來自南京大學地理與海洋科學學院的“90后”博士后王成龍,去年首次參加江源科考,將“碳循環(huán)”課題研究地點從海上拓展到江源。“江源科考中,不同學科隊友交流合作,能碰撞出更多思想火花。”他說,廣袤江源還有更多未知空間,“值得長期探索研究,永葆‘中華水塔’奔流不息”。

視頻記者:李勁峰 肖藝九 陳杰 田中全

海報設計:段媛媛