謝更好
他,是西北的胡楊。1996年從四川到蘭州讀書,再?zèng)]有離開這片土地,常年扎根西北地區(qū)開展艱苦的野外工作,從湖泊沉積物中尋找過去氣候環(huán)境變化的證據(jù),探究氣候環(huán)境變化與人類活動(dòng)的相互作用,獲得了大量的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。他的部分成果入選國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)和高等學(xué)??茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),為推動(dòng)古氣候研究的“西風(fēng)模式”做出了貢獻(xiàn)。
他,關(guān)注人地關(guān)系的探索。從研究自然環(huán)境的變遷到人與環(huán)境的關(guān)系,希望揭示人類與環(huán)境相互作用的古老規(guī)律,為人類社會(huì)未來發(fā)展提供啟示。近年來的研究中,他揭示了多時(shí)間尺度氣候環(huán)境變遷對(duì)于黃土高原、中原地區(qū)以及絲綢之路河西走廊地區(qū)的人類活動(dòng)的影響,也發(fā)現(xiàn)了人類農(nóng)牧活動(dòng)在全新世晚期對(duì)湖泊生態(tài)、草原生態(tài)的影響,引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。
他叫黃小忠,蘭州大學(xué)環(huán)境資源學(xué)院教授,致力于揭開晚第四紀(jì)以來古生態(tài)、古氣候演化歷史以及過去人-地相互作用的更多奧秘。
樓蘭古城位于羅布泊邊緣,《漢書》記載,繁盛時(shí)期的樓蘭王國(guó)有1570戶人家。其生態(tài)環(huán)境,“地沙鹵少田,寄田仰谷分國(guó)。國(guó)出玉、多葭葦、枝柳、胡楊、白草。民隨畜牧,逐水草。有驢馬,多駱駝。能作兵,與婼羌同”。
關(guān)于樓蘭古城消失的原因眾說紛紜,有的認(rèn)為其毀滅于戰(zhàn)爭(zhēng)中,有的認(rèn)為是干旱、缺水、生態(tài)惡化導(dǎo)致,還有的認(rèn)為與羅布泊的南北游移、絲綢之路北道的開辟、瘟疫、游牧民族入侵等有關(guān)。德國(guó)的一位研究者則認(rèn)為,樓蘭古城的消失是過去的“咸海危機(jī)”,即近2000年,前塔里木盆地周邊大量的灌溉導(dǎo)致下游缺水。黃小忠和他的研究團(tuán)隊(duì)通過研究孔雀河源頭的博斯騰湖沉積的硅藻、粒度等指標(biāo)發(fā)現(xiàn)樓蘭消亡的時(shí)段正是湖泊變淺、水質(zhì)變咸、風(fēng)沙活動(dòng)增強(qiáng)的時(shí)段,上游的博斯騰湖尚且如此,下游的樓蘭自然無法避免自然環(huán)境惡化的脅迫而走向消亡的命運(yùn)。因此,氣候干旱和頻繁的風(fēng)沙活動(dòng)可能才是樓蘭消亡背后的原因。
敦煌是絲綢之路上的文化瑰寶,歷史上卻曾被廢棄。著迷于人類與環(huán)境的關(guān)系,黃小忠的探索停不下來。他開展了祁連山西段晚全新世氣候變化與絲綢之路人類活動(dòng)的關(guān)系研究,希望探知?dú)夂颦h(huán)境變化對(duì)絲路變遷、古城興廢的影響。結(jié)合地球化學(xué)指標(biāo)和孢粉的蒿藜比值,重建了區(qū)域3500年來的干濕變化歷史,發(fā)現(xiàn)干旱事件與歷史時(shí)期河西走廊古城的興廢有重要影響,如敦煌古城在明代的棄置則是發(fā)生在區(qū)域氣候相對(duì)干旱的時(shí)段。
不僅環(huán)境變化對(duì)人產(chǎn)生了重要的影響,人對(duì)自然環(huán)境的影響同樣也廣泛而深刻。青藏高原被稱為世界屋脊,其東北緣地區(qū)自舊石器時(shí)代晚期就有人類活動(dòng)。那么,人類對(duì)青藏高原地區(qū)的環(huán)境,尤其是植被生態(tài)產(chǎn)生了哪些影響,成為黃小忠關(guān)注的問題。共和盆地的孢粉記錄顯示,卡約文化時(shí)期狼毒花粉開始明顯出現(xiàn);到唐代時(shí)狼毒花粉出現(xiàn)峰值?,F(xiàn)代草原生態(tài)學(xué)認(rèn)為,狼毒的出現(xiàn)和增多是草原退化的標(biāo)志,是由過度放牧引起的。因此黃小忠及團(tuán)隊(duì)推測(cè)狼毒花粉的增加與卡約文化及吐蕃時(shí)期發(fā)展農(nóng)牧業(yè)有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)與歷史文獻(xiàn)記載的唐代在這一地區(qū)有大量的放牧活動(dòng)相一致。該研究證實(shí)了青藏高原東北緣共和盆地晚全新世人類活動(dòng)導(dǎo)致了區(qū)域植被退化,這一發(fā)現(xiàn)將普遍認(rèn)為的人對(duì)青藏高原植被生態(tài)影響的歷史大大提前,對(duì)于今天的高原草原生態(tài)環(huán)境保護(hù)無疑也是有啟示的。
黃小忠的研究是從植被環(huán)境變化視角開始的,他說,“地質(zhì)記錄的載體可以幫助我們從過去的變化中尋找規(guī)律”,“植被是地球系統(tǒng)中一個(gè)非常重要而且變化活躍的因素,尤其是在干旱-半干旱地區(qū),它的變化能影響到地表的反照率,影響大氣的碳循環(huán)及生物氣溶膠,還影響動(dòng)物的種群分布,通過復(fù)雜的反饋其實(shí)影響到了包括人在內(nèi)的整個(gè)地球系統(tǒng)”,一提起植被,黃小忠總是很興奮。
說是植被,其實(shí)黃小忠研究的是從湖泊等沉積物中提取出來的植物的花粉?!盎ǚ鄣漠a(chǎn)量很大,它的很少一部分用于繁殖,大部分落在地表,然后保存在地層里。從湖泊中提取出這些花粉,可以推測(cè)不同時(shí)期植被的變化,這也是目前能夠可靠推斷過去植被環(huán)境演化的方法?!秉S小忠拿出一截正在研究的巖芯,詳細(xì)地告訴記者。
在祁連山野外考察
新疆阿勒泰地區(qū)的喀納斯湖海拔1370m,面積44.78km2,是位于阿爾泰山南坡的大型淡水湖泊。由于喀納斯湖沉積環(huán)境穩(wěn)定,植被覆蓋度高,是研究古植被、古氣候的理想材料。為了闡明阿爾泰山喀納斯湖地區(qū)兩萬年以來泰加林演化的動(dòng)態(tài)過程,研究區(qū)域的水文、冰川變化過程,黃小忠于2011年、2013年、2014年、2015年、2016年和2019年多次深入阿爾泰山湖區(qū)進(jìn)行了考察采樣,在喀納斯湖以及湖西岸的鐵外克湖獲得了一系列珍貴的湖泊沉積物樣品?!皫r芯鉆取最基礎(chǔ),必須獲得完好樣品”黃小忠的導(dǎo)師、中國(guó)科學(xué)院院士陳發(fā)虎的諄諄教導(dǎo)讓他對(duì)野外工作不敢有絲毫的懈怠。在喀納斯湖區(qū),黃小忠和他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了密集取樣,以獲得可靠沉積序列。
根據(jù)阿爾泰山周邊地區(qū)的表土花粉和喀納斯湖的全新世地層花粉記錄,黃小忠及其團(tuán)隊(duì)定量重建了全新世研究區(qū)域的降水變化,也顯示出早全新世相對(duì)的干旱和晚全新世波動(dòng)的降水情況。此外,他們還討論了1500年前蒿屬花粉增加可能與突厥人遷移至這一區(qū)域進(jìn)行放牧活動(dòng)有關(guān)。其研究結(jié)論支持在千年時(shí)間尺度上“溫度升高會(huì)導(dǎo)致內(nèi)陸干的地方更干,濕潤(rùn)的地區(qū)更適宜于森林生長(zhǎng)”;因此,在未來增溫背景下,阿爾泰山南部森林下限和東部偏干旱區(qū)域的森林面臨森林死亡率增加的風(fēng)險(xiǎn)。該成果發(fā)表在了地學(xué)頂級(jí)期刊Geophysical Research Letters上。
古生態(tài)與古氣候、人類活動(dòng)與早期人類世是黃小忠和他的研究團(tuán)隊(duì)孜孜以求的領(lǐng)域。提到未來,黃小忠充滿期待,“人類活動(dòng)對(duì)當(dāng)時(shí)的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了哪些影響?”“早期的狩獵采集對(duì)動(dòng)物種群有什么影響?”“北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶人類活動(dòng)究竟發(fā)生怎樣的故事?”……這些奧秘正等待他和團(tuán)隊(duì)一起去解答。