盛利
從成都雙流機(jī)場起飛,在前往西藏的1300多公里的飛行途中,可以看見廣布的積雪和冰川、巍峨高峻的群山、綿長寬廣的山間平地、幽深狹窄的峽谷,這里就是被稱為“世界屋脊”的青藏高原—中國最大、世界海拔最高的高原。
中科院山地所研究員王小丹和團(tuán)隊(duì),已在這片廣袤土地上行走了近20年。2000年,王小丹第一次踏上西藏,從此他便與前輩科學(xué)家一道背著行囊,帶著干糧,穿梭在生命禁區(qū)里、人跡罕至處,探尋高海拔地區(qū)土壤、植被的奧秘。通過長期觀測、規(guī)律探尋,他提出了高原高山環(huán)境與高寒生態(tài)多項(xiàng)突破性理論,編制了《西藏生態(tài)安全屏障保護(hù)與建設(shè)規(guī)劃》《西藏生態(tài)安全屏障保護(hù)建設(shè)工程(2008—2014年)建設(shè)成效評估》報(bào)告等,將研究成果用于“國家目標(biāo)”。
王小丹用執(zhí)著守望著這片“世界屋脊”上的生態(tài)安全。
高原科研沒有“捷徑”
西藏作為青藏高原的主體,是世界上最年輕的地質(zhì)構(gòu)造單元。長期以來,受全球氣候變化、人類活動(dòng)等影響,這里也面臨草地退化、土地荒漠化、冰川退縮等一系列生態(tài)環(huán)境問題。
為了給西藏高原的生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科技支撐,從2000年開始,27歲的王小丹和團(tuán)隊(duì)克服高寒缺氧、交通不便等困難,多次赴藏考察。“每年的5月至10月都在西藏,其余時(shí)間則在研究收集的資料、數(shù)據(jù)?!蓖跣〉ふf,西藏具有從熱帶環(huán)境到寒帶環(huán)境的各種土壤類型,從森林、灌叢、草甸到草原、荒漠等多樣生態(tài)類型,要從漫長環(huán)境變化波動(dòng)中,尋找高原生態(tài)的科學(xué)規(guī)律,研究科學(xué)理論,科學(xué)家必須用“雙腳”探秘。
三四輛車組成車隊(duì),拉上帳篷行李,幾箱方便面、幾箱罐頭,在海拔四五千米的雪域高原,穿越數(shù)百公里,在缺氧、寒冷的高海拔地區(qū)與自然環(huán)境進(jìn)行著無休無止卻充滿希望的斗爭,這就是王小丹最初的高原科研歲月。
“最長一趟走了三個(gè)月,行程超過3000公里?!背丝朔毫幼匀画h(huán)境、高原反應(yīng),馬不停蹄地采集、觀測、試驗(yàn)、分析,收集整理數(shù)據(jù),是王小丹和團(tuán)隊(duì)的家常便飯。簡單枯燥的生活也是科學(xué)家需要面對的?!笆澄飦韥砘鼗鼐褪欠奖忝妗⑷夤揞^,蔬菜非常短缺,大部分時(shí)間都是住帳篷。”王小丹回憶說,當(dāng)時(shí)最激動(dòng)的事莫過于看到路邊可以住宿、吃飯的小店,能洗個(gè)澡、喝口熱水、睡個(gè)好覺。
就這樣,從那曲到阿里,從日喀則到山南,從林芝到昌都,王小丹行遍了西藏60多個(gè)縣,掌握了第一手的高山環(huán)境與高原生態(tài)資料。
發(fā)現(xiàn)生態(tài)“藏地密碼”
在平均海拔3000米至5000米,具有太陽輻射強(qiáng)、日照時(shí)間長、氣溫低、空氣稀薄等特殊自然環(huán)境的青藏高原,長期開展高原高山環(huán)境和高寒生態(tài)研究,在全球地學(xué)科研界也極其罕見。
正如人們要從礦山最深處取得最寶貴的金屬一樣,跨過自然環(huán)境冷酷界限的高原科研,也讓王小丹進(jìn)入一個(gè)嶄新的未知領(lǐng)域。團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究了高寒生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能變化規(guī)律及其環(huán)境效應(yīng),在高寒區(qū)土壤—植被系統(tǒng)作用理論、高山植物種群環(huán)境適應(yīng)性的生理和發(fā)育機(jī)制方面,不斷得到國際同行認(rèn)可。
“幾乎所有的成果,都來自高原一線的細(xì)致觀察和研究?!蓖跣〉ふf。
這些獨(dú)一無二的研究成果,因其背景遼闊而顯得強(qiáng)大,因其來之不易而顯得特別。在對不同功能型植物的營養(yǎng)適應(yīng)性機(jī)制的研究中,團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地發(fā)現(xiàn),面對惡劣生存環(huán)境,紫花針茅、青藏苔草等高寒物種會(huì)將有限的營養(yǎng)分配到根,通過增強(qiáng)繁殖能力予以“集體”應(yīng)對,表現(xiàn)出生殖優(yōu)先策略。而同樣環(huán)境下,低海拔物種則選擇減少繁殖營養(yǎng)分配,增強(qiáng)個(gè)體光合能力,表現(xiàn)出生存優(yōu)先策略。
“就是說,在有限生存條件下,高原植物會(huì)優(yōu)先選擇擴(kuò)大族群,低海拔植物則‘壯大自身,使個(gè)體適應(yīng)競爭。”最終這項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)的發(fā)現(xiàn),奠定了高寒區(qū)生態(tài)管理與退化生境修復(fù)的理論基礎(chǔ)。
將成果“根植”在雪山草地
西藏高原是重要的生態(tài)安全屏障,生態(tài)系統(tǒng)功能變化,不僅具有顯著的環(huán)境效應(yīng),而且通過不同圈層的相互作用對全球環(huán)境演化有著深刻的影響。
“在這片特殊的土地上搞科研,我們的工作不能只是寫論文,而是要實(shí)實(shí)在在地做貢獻(xiàn)?!倍嗄甑母咴蒲凶屚跣〉そ?jīng)受了各種考驗(yàn),嚴(yán)峻環(huán)境的阻礙變成了他的動(dòng)力,惡劣氣候成就了他的堅(jiān)強(qiáng),王小丹對西藏生態(tài)安全有著高度的責(zé)任感。
在掌握大量資料數(shù)據(jù),全面梳理已有研究成果,并系統(tǒng)分析西藏生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、變化趨勢、保護(hù)與建設(shè)現(xiàn)狀后,王小丹作為骨干成員參與編制了《西藏生態(tài)安全屏障保護(hù)與建設(shè)規(guī)劃(2008—2030年)》,首次提出從確保國家生態(tài)安全、西藏解決社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略層次,構(gòu)建西藏國家生態(tài)安全屏障。從2009年起,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),該規(guī)劃作為國家重點(diǎn)生態(tài)工程全面實(shí)施,“西藏生態(tài)安全屏障”建設(shè)從此成為“國家意志”。該工程總投資155億元,涉及3大類10項(xiàng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)項(xiàng)目,整個(gè)工程將對我國及全球區(qū)域環(huán)境與氣候產(chǎn)生積極影響。
2014年,王小丹和團(tuán)隊(duì)又采用聯(lián)合國千年生態(tài)評估系統(tǒng)(MA)的基本原理,建立符合高原特點(diǎn)的評價(jià)指標(biāo)體系和方法,完成了《西藏生態(tài)安全屏障保護(hù)與建設(shè)工程(2008—2014年)建設(shè)成效評估》報(bào)告,該報(bào)告于2015年通過西藏自治區(qū)政府專題審查,并在2016年10月26日發(fā)布。
不僅為“國家決策”提供重要咨詢,多年來,王小丹還將一項(xiàng)項(xiàng)具體研究成果,與國家生態(tài)工程的需求緊密結(jié)合。他先后研發(fā)了草地退化、土地沙化、水土流失等生態(tài)環(huán)境治理系列生態(tài)恢復(fù)技術(shù),并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)了申扎高寒退化草地修復(fù)示范區(qū)、日喀則人工草地示范區(qū)、江達(dá)矮西溝水土流失治理示范區(qū)等示范區(qū),示范面積約2000公頃。據(jù)推算,實(shí)驗(yàn)區(qū)僅退牧還草工程實(shí)施,年水涵養(yǎng)量可達(dá)到約200億立方米。
建設(shè)高原生態(tài)“觀察眼”
西藏120多萬平方公里的土地上擁有除海洋生態(tài)系統(tǒng)外的幾乎所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)。建設(shè)生態(tài)安全屏障,又涉及農(nóng)林牧多部門,且與農(nóng)牧民增收密切相關(guān),對于政府決策者來說,建設(shè)成效監(jiān)測不亞于一道“世界性難題”。
應(yīng)國家生態(tài)安全屏障建設(shè)要求,王小丹帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)勇挑重?fù)?dān),于2010年建成了生態(tài)安全屏障監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)生態(tài)站—申扎高寒草原與濕地生態(tài)觀測研究站,全面開展高寒草原與濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程與功能綜合觀測、研究、試驗(yàn)示范,以及生態(tài)工程成效監(jiān)測。它是全球獨(dú)一無二的高寒草原與濕地生態(tài)系統(tǒng)觀測站,其海拔高達(dá)4700米,所以它又是世界上海拔最高的綜合生態(tài)站。目前,王小丹正在聯(lián)合相關(guān)部門,積極推進(jìn)其他9個(gè)生態(tài)監(jiān)測站建設(shè),并整合西藏高原現(xiàn)有的222個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位、新增399個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位,使西藏生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)達(dá)到621個(gè)代表性野外站點(diǎn),逐步建立起由高原生態(tài)環(huán)境、草地生態(tài)、林業(yè)生態(tài)、水土保持監(jiān)測等構(gòu)成的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)科技服務(wù)國家重大生態(tài)工程,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高原區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。