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“無人無路無圖”,也要尋找長江“出生地”
2019-09-20 07:41:57 來源: 新華每日電訊
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  原標題:“無人無路無圖”,也要尋找長江“出生地”

  從1976年起,江源科考隊12次綜合考察,逐步揭開江源的神秘面紗

8月8日,長江科學院科考車隊在途中行進。

8月8日,長江科學院高志揚與同伴們正在吃午飯。

8月8日,長江科學院任斐鵬(右)與袁喆在牙哥峽識別物種類型。

8月8日,長江科學院李偉在採集魚類樣品。本組照片由本報記者吳剛攝

  在青藏高原冬季零下35攝氏度氣溫下,長江源頭河流“連底凍”後,魚群如何過冬生息?

  不久前剛結束的長江江源科考發現,以裂腹魚為代表的高原魚類,冬季都會選擇在溫泉附近越冬;同時初步掌握高原魚類産卵場、索餌場相應生態環境特徵。這將有助于加強對江源魚類的物種保護,應用于自然災害應對與生態係統修復。

  深入“第三極”,探秘長江源。上世紀70年代首次長江江源科考,探明長江源頭,確定長江長度“世界第三”。近年來展開全方位、常態化考察,探尋江源生態環境奧秘,江源科考已成為針對長江之源開展次數最多、覆蓋最廣的科研行動。

  2019年江源科考中,20多名科考隊員在平均海拔超過4000米的江源腹地,累計行程近4000公裏。此次科考對長江正源沱沱河、南源當曲、北源楚瑪爾河和瀾滄江源19個科考點的水資源和生態狀況開展綜合考察,包括水文、泥沙含量、河道河勢、水土流失、地形地貌等方面,取得了一批寶貴的科考成果。

  經歷從走進江源、研究江源,到保護江源,江源科考正在逐步揭開江源神秘面紗,為問診江源展開“體檢”。

  走進江源:“不到江源心不死”

  絕大部分隊員都是首次上高原遇到高寒缺氧環境,但江源科考精神引領隊員們克服重重困難、開展考察試驗

  雪山冷峻,荒原蒼涼。

  一塊刻有“長江南源當曲科學考察紀念”的大理石碑,立在青藏高原腹地青海省雜多縣阿多鄉扎西格君的山坡上。

  這是1976年首次對長江源頭開展實地考察以來,長江水利委員會開展的第12次綜合性考察。10多名江源科考隊員,向紀念碑敬獻哈達,列隊致敬,紀念歷次長江江源科考的前輩。

  “不到江源心不死,死在江源心也甘。”這是43年前新中國首次組織對長江源頭展開科考,參與隊員簽名寫下的“決心書”。

  長江作為中華民族的母親河,究竟發源于哪兒,當年一直眾説紛紜。時任長江流域規劃辦公室(現為長江水利委員會)主任林一山説,一個國家如果對自己的重要山川江河最基本的情況都弄不清楚,不僅不足以言現代化,更不足以與之談開拓創新精神。

  1975年,長江流域規劃辦公室以出版《長江》畫冊為契機,組織力量探明江源。以當時的環境,江源科考可謂困難重重、險象環生。

  缺乏查勘測繪,青藏公路以西的高原腹地在地圖上長期都是空白區;教科書上長江源頭也只能以可可西裏山東麓或祖爾肯烏拉山北麓模糊代替;全國各地黨政機構基本處于停滯狀態,市場物資匱乏,更遑論高原探險專業裝備保障。

  首次江源科考牽頭者成綬臺回憶,到終年積雪、“無人無路無圖”的高原地區去探明江源,當時唯有依靠從國外購置的幾張衛星圖片判斷江源大致方位,“以及國家登山隊支援的10多頂登山帳篷和20多套鴨絨睡袋”。

  在軍隊保障支持下,由24名隊員組成的科考隊在1976年7月開始向江源進發。絕大部分隊員都是首次上高原遇到高寒缺氧環境,嚴重的高原反應讓隊員頭痛欲裂,甚至吐血不止;沒有成形道路,卡車經常陷入沼澤,260公裏車程要走8天。

  坐車、騎馬、徒步,在高原走走停停,不斷修正路線中行進一個月後,科考隊終于抵達沱沱河源頭——各拉丹冬雪山。

  “衛星圖片上江源地區白雪茫茫,模糊一片,沱沱河就像一條黑線。”首批登上雪山的科考隊員石銘鼎回憶,登上長江之源的雪山看到,南北側兩條10多公裏長的冰川,猶如兩條“玉龍”鉗狀環繞,激動之下不禁對自己低語:“長江,終于找到你出生的地方了”。

  經過實地考察與專業測量後,首次江源科考成果在1978年1月由新華社向世界宣布:長江的源頭不在巴顏喀拉山南麓,而是在唐古拉山脈主峰各拉丹冬雪山西南側的沱沱河;長江全長不止5800公裏,而是6300公裏,比美國密西西比河還要長,僅次于南美洲的亞馬孫河和非洲的尼羅河。

  這一科考成果震驚世界!

  確定沱沱河正源,探明長江南源北源,考察江源水生態水環境,分析高原河床形態……在“勇于挑戰、志于科學”的江源科考精神傳承中,一代代科考人忍受高原反應,走進江源探索,逐步搭建起科考次數最多、覆蓋最全的江源科考體係。

  盡管科考條件、後勤保障已大為改善,但江源科考依舊風險不斷:在江源河谷中遭遇泥石流,險些被巨石砸中;鑽取冰芯花費大量時間,被迫深夜驅車翻越山脊冰川;科考過程中有隊員感冒發燒卻不願被送下山,高原上找不到診所,只好私下架起吊瓶自己右手給左手扎針。

  多次參加科考的長江水利委員會長江科學院副院長陳進説,“不到江源心不死”的江源科考精氣神,引領隊員們克服重重困難,踏訪江源開展考察試驗,為係統認識江源、保護江源奠定扎實基礎。

  研究江源:“逐步揭開神秘面紗”

  由于長期人煙罕至、基礎數據匱乏,江源地區還有太多奧秘、空白,值得科研工作者前往探索,為之奮鬥終生

  通天河,因遠處源頭常被雲霧籠罩,形成天上河水傾流入江的壯觀景象而得名。

  但很多人不知道,在通天河匯聚的長江三源,江水顏色與河勢截然不同。

  正源沱沱河源起冰川,水流湍急,水色渾濁土黃,猶如藏族康巴漢子;南源當曲支流眾多,水量充沛,河水清澈溫婉,好比藏族少女;北源楚瑪爾河,源起可可西裏,流經地勢高亢,河水呈現紅色,如同神秘的藏族喇嘛。

  長江科學院水環境所副總工程師趙良元連續多年參加江源科考。踏上江源,帶著儀器設備,採集河流水樣、底質、土壤,分析每處採樣點的水質現狀與水化學特徵,這是他科考工作的常態。

  “研究分析發現,正源沱沱河發源各拉丹冬,江水主要以冰川融水補給為主,江水中攜帶大量泥沙,較為渾濁。”趙良元介紹,南源當曲徑流以降水、冰雪融水及地下水補給為主,經過大量濕地調蓄過濾,河水清澈。楚瑪爾河流經含鐵豐富的岩層,河水偏紅色。

  如同三源河水的巨大差異,江源地區綺麗壯觀的自然風光、獨特豐富的多樣生物、一日四季的氣候特點、復雜密布的水係分布,背後都是一串串奧秘,需要科研工作者在江源實地考察、探尋才能得知背後的密碼。

  “長江江源具有重要的科研、生態、文化價值。”趙良元説,長江源頭的高原冰川、濕地,生物多樣性突出、河道類型豐富、藏區文化璀璨,吸引大量科研人員前來開展科學考察,探秘長江源。

  近年來,長江之源治理水土流失情況如何?江源河流河床為何經常擺動?高原植物群落分布有哪些特徵?高原魚類如何繁衍生息?

  圍繞這些涉及江源水生態水環境等問題,從2012年開始,長江委每年以“綜合科考+專項科考”方式,組織一批批科研工作者忍受高原反應,冒著生命危險,上高原,赴江源,開展實地考察與科研實驗。

  在海拔超過5000米的採樣點,任斐鵬和隊友一起費力爬上近百米高的山坡後,一邊喘著粗氣,一邊布設樣方打樁取樣,以便分析江源植被分布以及土壤特點。

  我國北方廣大草原主要是以耐旱的針茅、羊草等禾本科植物為優勢種。這些植物多能生長至50厘米以上,因此能出現“風吹草低見牛羊”的景象。

  長江源區的高寒草甸則以高原嵩草和矮嵩草等抗寒、耐旱的莎草科植物為優勢種,植株通常比較矮小,普遍低于20厘米。同時,由于長江源區地處高原,氣候寒冷,植物的生長期也相對更短,一般5月底才返青,8月底逐漸變黃。

  “如果將流域生態係統比作一個人體,那麼生長在表層的植被就像人體的毛發,而土壤如同人體的肌膚。”任斐鵬説,能為江源地區廣大生物提供食物與棲息地的植被與土壤要素,因處于地球表層,對外界環境變化十分敏感。

  連續5年參加江源科考後,任斐鵬發現當高寒草甸上莎草、嵩草植物密度下降,菊科、豆科植物增加時,成為草甸土壤退化的重要標志。

  不到兩年時間內,科考隊員李偉連續第5次進入江源觀測高原魚類特性。每次,他都穿上防水服、扛上漁網與設備,在冰冷河水中捕魚、採樣。他説:“處于水生態係統食物鏈頂端的魚類,是水生生物多樣性的重要組成部分,對維護江源水生態係統安全起到非常重要的作用。”

  每次科考,李偉幾乎都會遭遇不同的坎坷:茫茫大雪中車輛“趴窩”,腳被鞋裏的大木蜂蜇傷,在零下30℃的當曲南源野外過夜。就在他快熬不住時,最終發現高原魚群在冰天雪地中選擇越冬場、産卵場、索餌場的奧秘。

  “定位産卵場、索餌場、越冬場位置,掌握關鍵棲息地的水文水動力特徵,對于開展高原魚類人工繁殖和增殖放流具有重要價值。”李偉介紹,實現人工繁殖後,一旦出現災害性事件影響魚類繁衍生息,就能通過增殖放流盡快對受影響河段進行種群恢復。

  一項項冒著風險、忍受寂寞,最終不期而遇的發現,正逐步解開江源的神秘面紗。

  長江科學院副總工程師徐平説,上百人次參與、累計行程過30萬公裏的歷次江源科考,不僅積累了大量寶貴的江源科研數據,多次獲批納入國家科研基金項目或國家重點研發課題,“更重要的是培養出了一支有志于江源研究的青年科考隊伍”。

  與平原河流河床相對穩定相比,江源地區河流河床卻經常出現“擺動”,由此呈現各類辮狀、分叉等形態。河床的不穩定,造成江源地區橋梁橋墩、臨河道路極易破損,使用壽命很短。

  “橋墩、路基經常遭遇河水衝刷,容易被掏空。”長江科學院樞紐泥沙研究室主任周銀軍介紹,平原地區都會根據相應衝刷公式測算,採取對應防護措施。由于江源地區河流河床與岸坡之間泥沙交換頻率特別高,這些公式在江源地區不適用,常規防護措施很難收效。

  從2014年開始,周銀軍和團隊一起七上江源。在冰天雪地中,住帳篷、啃饅頭,在不同河段打孔取樣,首次使用數字技術成功還原出江源河流斷面歷史形態,為後續研究推斷高原河流衝刷公式奠定基礎。

  80後的周銀軍由此成為江源河床科研中的佼佼者。他説:“由于長期人煙罕至、基礎數據匱乏,江源地區還有太多奧秘、空白,值得科研工作者前往探索,為之奮鬥終生。”

  保護江源:“讓江源永葆生機”

  江源科考,經歷了“走進江源、研究江源、保護江源”三個階段,已經從一項綜合考察全面轉變為保護江源的執著堅守

  江源地區綺麗的風光、壯觀的景象背後,是極其敏感脆弱的生態係統。科考發現,江源地區生態係統整體保持良好狀態,但面臨的挑戰與影響不容小覷:

  氣候變化。青海水文部門提供的數據顯示,1956年至2016年間,江源地區平均氣溫上升了1.7攝氏度,上升傾向率為0.33℃每10年,年平均氣溫上升顯著;年降水量增加了65毫米,增加速率10.2毫米每10年。氣溫影響源區內廣布的冰川積雪融化,導致雪線上升,冰川後退;降水和氣溫等因素進而影響徑流過程,沱沱河、直門達徑流上升趨勢明顯,變化傾向率分別為1.1億立方米每10年、5.7億立方米每10年。

  土壤退化。高寒草甸及土壤附著在高原高寒凍土之上,形成時間異常漫長。如果平原地區形成1厘米土壤需要100年,江源地區則需要200年以上。局部地區高原草甸出現明顯退化,甚至呈現沙化趨勢,生物多樣性下降,地表植被覆蓋度減少,生態調節功能削弱。

  科考隊員孫寶洋博士介紹,如果植被幹擾、土地退化等形勢得不到及時扭轉,江源地區水土流失或將進一步加劇,長江江水含沙量也將明顯增加,當地人類和動植物的生存環境將會惡化,局部地區甚至有變成戈壁灘的風險。

  人類活動。長江江源水溫要比中下遊低十幾攝氏度。趙良元表示,長江源區地處青藏高原,氣溫普遍偏低,水溫一般不會超過10攝氏度,“水溫較低也意味著水體自凈能力較弱,污染物降解過程也相對緩慢。”

  隨著高原地區城鎮化,加上修橋築路以及放牧養殖,給江源生態帶來的影響日益明顯。科考發現,江源部分河段水體中的碳、氮、磷含量相對較高,甚至出現大量青苔,這或與江源地區牧民放牧糞便堆積、生活垃圾堆放等污染密切相關。

  “水生態在自然生態係統中起到至關重要的作用,歷史上就有水生態被破壞,造成文明消亡的‘樓蘭古國’教訓。”長江科學院黨委書記吳志廣説,江源地區以水生態為主的問題挑戰,表面上看是區域性問題,但實際上“牽一發而動全身”。

  長江大保護,從江源開始。

  受冰川消融、降雨增加以及上遊卓乃湖潰堤等因素影響,位于可可西裏腹地的鹽湖近年來水位不斷提升、面積持續擴大。長江科學院空間所在江源科考中發現,這個鹹水湖面積從2011年的40多平方公裏,8年間猛增到超過200平方公裏,水位一年間最高漲了4米。

  不斷擴大的湖面,不僅破壞湖邊草地生態環境,還直接逼近青藏公路與青藏鐵路。科考隊員文雄飛近兩年來10多次進入可可西裏,觀測鹽湖水域面積與水位,使用無人機拍攝分析鹽湖周邊地形、水網數據,測算確定實施鹽湖引流的最佳隘口。

  “江源是人類共同的自然與人文資源寶庫。”文雄飛感言,能用科考積累的數據與專業分析測算,為可可西裏生態環境保護做出力所能及的貢獻,這是參與江源科考最大的收獲。

  建立江源科考基地對江源水資源及生態環境開展持續觀測實驗,開展唐古拉山冬克瑪底冰川及小流域氣象水文觀測,係統研究公路建設對高原草甸濕地水生態影響,規劃三江源國家公園水文水生態觀測站網……

  高原草甸十分脆弱,隊員們取樣時盡量減少取量;研究江源魚類時,捕撈的江魚經過測量後盡量放生;遇到遊客遺留的塑料袋與垃圾,都會主動收集回收處理;有著保護魚類習俗的藏區群眾,從懷疑隊員“濫捕”,到主動反映情況,相互結下深厚感情……

  “科考江源持續多年,除了一點點積累河流的基本資料外,最高興的事就是看到人們保護江源的意識越來越強。”科考隊員閆霞説,與此同時,受全球氣候變化的影響,江源生態環境和河流管理保護工作也面臨越來越多的挑戰,“這激勵我們科研工作者不斷去研究,提出適應性保護策略。”

  在前期科考數據基礎上,江源科考隊還將結合現有考察結果,對照歷史資料數據,對江源水生態水環境開展全方位“體檢”,直觀反映當前風險挑戰,並科學地提出保護建議。江源科考,從一項研究江源的綜合考察,全面轉變為保護江源的執著堅守。

  “江源科考目前已經歷了‘走進江源、研究江源、保護江源’三個階段。”吳志廣表示,上世紀70年代的江源科考,主要是探明長江源頭;近年來的多次江源科考,重在採集江源冰川、水土、生物等相關數據,全面係統認識江源的整體情況;去年以來的江源科考,則是比對歷年科考數據,對江源開展“體檢”,更好地保護長江江源。

  吳志廣説,走進江源、研究江源,最終目的還是保護江源。希望通過科考探索,增強各界“保護江源,敬畏江源”意識,讓江源江水奔流不息,讓長江永葆生機活力。(記者李勁峰、李思遠、吳剛)

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【糾錯】 責任編輯: 王頔
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