科考隊(duì)員在各拉丹冬雪山主峰冰川上進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)（2023年7月28日攝）劉詩(shī)平 攝

　　地處青藏高原腹地，長(zhǎng)期處于科研“空白區(qū)”的長(zhǎng)江源是氣候變化的敏感響應(yīng)區(qū)和生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。作為長(zhǎng)江流域受人為活動(dòng)影響最少的一塊凈土，江源河流規(guī)律和生態(tài)指標(biāo)對(duì)長(zhǎng)江流域具有指示和參考意義，堪稱長(zhǎng)江大保護(hù)的“本底”。

　　2012年以來(lái)每年開(kāi)展的江源科考，聚焦冰川、河湖和濕地，對(duì)長(zhǎng)江源區(qū)水環(huán)境、水生態(tài)等進(jìn)行“體檢”，摸清江源生態(tài)本底，找尋江源變化規(guī)律。

　　首次實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江源關(guān)鍵魚(yú)類的人工規(guī)模繁殖、設(shè)計(jì)增溫試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度與江源植被多樣性的關(guān)系、模擬徑流沖刷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水土流失區(qū)域差異……科研團(tuán)隊(duì)深入江源腹地，連續(xù)十余年開(kāi)展科學(xué)考察，逐步揭開(kāi)江源神秘面紗。

　　搭建河湖生態(tài)安全立體監(jiān)測(cè)和預(yù)警技術(shù)平臺(tái)、牽頭制定三江源國(guó)家公園水文水生態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)劃……十余年來(lái)，多項(xiàng)有關(guān)長(zhǎng)江源的研究項(xiàng)目獲國(guó)家自然科學(xué)基金立項(xiàng)，相關(guān)成果不斷揭示江源生態(tài)環(huán)境變化規(guī)律，為長(zhǎng)江大保護(hù)提供堅(jiān)實(shí)科技支撐。

　　平均海拔超4500米 江源科考常態(tài)化

　　“血氧飽和度不到80%，高原反應(yīng)已經(jīng)很嚴(yán)重了，要趕緊下去吸氧。”

　　“我還能堅(jiān)持，等明天再看看。”

　　長(zhǎng)江源平均海拔超過(guò)4500米，高寒缺氧，來(lái)自平原地區(qū)的科考隊(duì)員初到長(zhǎng)江源，幾乎都會(huì)產(chǎn)生頭疼、氣喘等高原反應(yīng)。

　　長(zhǎng)江科學(xué)院總工程師徐平說(shuō)，通過(guò)科考持續(xù)研究江源冰川、凍土、湖泊等生態(tài)變化的背后規(guī)律，為長(zhǎng)江源生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供更加系統(tǒng)專業(yè)的科研支撐十分重要。

　　1976年，水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)組織科考隊(duì)，首次將長(zhǎng)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(zhǎng)江三源”：正源沱沱河、南源當(dāng)曲、北源楚瑪爾河。

　　在多次考察基礎(chǔ)上，2012年7月水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)、長(zhǎng)江科學(xué)院等機(jī)構(gòu)組織20多人團(tuán)隊(duì)走進(jìn)江源，拉開(kāi)江源科考常態(tài)化序幕。

　　“不到江源心不死，死在江源心也甘。”1976年新中國(guó)首次組織對(duì)長(zhǎng)江源頭展開(kāi)科考，參與隊(duì)員簽名寫下了“決心書”。

　　近年來(lái)，科研條件日益改善，但地形情況復(fù)雜、天氣多變，缺少網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋，在江源開(kāi)展野外考察條件依然艱苦，并且有一定危險(xiǎn)性。

　　作為長(zhǎng)江源的“固態(tài)水庫(kù)”，冰川承擔(dān)著一年四季生態(tài)補(bǔ)水的重要功能，是科考的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。

　　“高原地區(qū)的生態(tài)氣候特殊，因此升溫態(tài)勢(shì)比平原地區(qū)更加明顯。”科考隊(duì)員介紹，冰川退化短期將導(dǎo)致長(zhǎng)江源徑流增加、湖泊擴(kuò)張，中長(zhǎng)期則將導(dǎo)致源頭蓄水能力減弱，直接威脅長(zhǎng)江源的生態(tài)安全。

　　作為“中華水塔”的重要組成部分，大小湖泊是長(zhǎng)江源區(qū)重要的水生態(tài)調(diào)蓄器，其面積和水質(zhì)變化，也是江源科考關(guān)注的重點(diǎn)。

　　長(zhǎng)期研究魚(yú)類棲息地的長(zhǎng)江科學(xué)院博士李偉，不到5年時(shí)間，到長(zhǎng)江源科考超過(guò)20次，最長(zhǎng)的一次待了30天。為了研究高原魚(yú)類特性，他穿上笨重的防水服、扛上漁網(wǎng)與設(shè)備，在冰冷河水中捕魚(yú)、采樣。一次次科考中，李偉遭遇過(guò)各種不同的突發(fā)情況：冰天雪地中車輛“趴窩”，在零下30攝氏度的野外過(guò)夜，夏天汽車頻繁陷進(jìn)泥潭。

　　冬季，長(zhǎng)江源接近零下30攝氏度的氣溫，河流發(fā)生“連底凍”：從水底到水面全部?jī)鲎　＿@種條件下，長(zhǎng)江源魚(yú)類怎么存活？就在快熬不住時(shí)，他終于發(fā)現(xiàn)高原魚(yú)群在冰天雪地中選擇越冬場(chǎng)、產(chǎn)卵場(chǎng)、索餌場(chǎng)的奧秘。

　　長(zhǎng)江科學(xué)院博士任斐鵬和同事經(jīng)常到地形復(fù)雜的山溝、山坡等區(qū)域，通過(guò)布設(shè)草地和灌叢調(diào)查樣方，詳細(xì)觀測(cè)每個(gè)樣方內(nèi)的植物組成、植株高度等指標(biāo)，并記錄土壤類型、干擾程度、坡度和坡向等生境指標(biāo)。

　　不同于大規(guī)模科考，小組行動(dòng)往往要獨(dú)自面對(duì)難以預(yù)料的挑戰(zhàn)。“最害怕感冒，最難適應(yīng)的是吃飯和住宿。”任斐鵬回憶，一次從野外返回的途中，一位同事突然高燒39攝氏度，趕到醫(yī)院熬了一個(gè)通宵后，同事終于轉(zhuǎn)危為安，自己這才放下心來(lái)。

　　為計(jì)算冰層厚度和冰川退縮程度，被稱為“雷達(dá)兄弟”的長(zhǎng)科院博士范越和董士琦，經(jīng)常要攜帶30多斤重的雷達(dá)探測(cè)設(shè)備測(cè)量冰川。設(shè)備太重，大家肩挑手扛為他們分擔(dān)負(fù)重；冰川太陡，有人自告奮勇先爬上去，用繩索搭起“安全通道”。

　　河谷中遭遇泥石流，距離滑落的巨石僅一兩米；鉆取冰芯耗時(shí)長(zhǎng)，被迫深夜驅(qū)車翻越山脊……科考隊(duì)員們克服強(qiáng)烈高原反應(yīng)、負(fù)重前行，跨越約4000公里的草甸、河湖與冰川，采集數(shù)百件樣品，開(kāi)展多項(xiàng)觀測(cè)，為系統(tǒng)認(rèn)識(shí)江源、解讀江源奧秘奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

　　2016年，位于玉樹(shù)藏族自治州雜多縣的水利部長(zhǎng)江委長(zhǎng)江科學(xué)院江源基地建成，科考有了固定的實(shí)驗(yàn)室，科考隊(duì)員有了“家”。告別“打游擊”，實(shí)驗(yàn)條件日漸完善，江源科考多領(lǐng)域科研成果持續(xù)涌現(xiàn)。

　　十余年科考揭開(kāi)江源神秘面紗

　　2022年夏季，李偉團(tuán)隊(duì)在江源基地人工繁殖的小頭裸裂尻魚(yú)平均出苗率超過(guò)70%，一條條小頭裸裂尻魚(yú)苗放流后，在南源當(dāng)曲暢游棲息。

　　李偉介紹，長(zhǎng)江源特有魚(yú)種小頭裸裂尻魚(yú)首次實(shí)現(xiàn)增殖放流，標(biāo)志著江源特有魚(yú)類物種保護(hù)取得新突破。

　　“長(zhǎng)江流域的中華鱘數(shù)量減少、白鱘被宣布滅絕，因此，對(duì)長(zhǎng)江源魚(yú)類的研究和保護(hù)迫在眉睫。”李偉說(shuō)。小頭裸裂尻魚(yú)是世界上已知海拔分布最高的關(guān)鍵魚(yú)類，發(fā)現(xiàn)小頭裸裂尻魚(yú)等關(guān)鍵魚(yú)類越冬場(chǎng)后，團(tuán)隊(duì)相繼開(kāi)展了越冬場(chǎng)魚(yú)類組成等研究。

　　憑借在江源積累的經(jīng)驗(yàn)，李偉又在西藏阿里地區(qū)找到高原裸裂尻魚(yú)的產(chǎn)卵場(chǎng)。“在青藏高原，如果有溫泉匯入冬天‘連底凍’的河流，就有可能形成魚(yú)類越冬場(chǎng)。”李偉說(shuō)。

　　魚(yú)類是長(zhǎng)江源“生態(tài)環(huán)境晴雨表”。“水溫、洪水過(guò)程、泥沙以及冰期等的變化，均能影響到魚(yú)類的生活節(jié)律。”李偉說(shuō)，對(duì)魚(yú)類了解越多，長(zhǎng)江源水生態(tài)保護(hù)就越精準(zhǔn)。

　　與平原河流河床相比，江源地區(qū)河流河床經(jīng)常出現(xiàn)“擺動(dòng)”，由此呈現(xiàn)各類辮狀、分叉等形態(tài)。河床的不穩(wěn)定，造成江源地區(qū)橋梁橋墩、臨河道路極易破損，使用壽命較短。

　　“橋墩、路基經(jīng)常遭遇河水沖刷，容易被掏空。”長(zhǎng)江科學(xué)院河流研究所副所長(zhǎng)周銀軍介紹，在平原地區(qū)可以根據(jù)相應(yīng)沖刷公式測(cè)算，采取對(duì)應(yīng)防護(hù)措施，但這些公式在江源地區(qū)并不適用。

　　從2014年開(kāi)始，周銀軍和團(tuán)隊(duì)多次來(lái)到江源。他們首次使用數(shù)字技術(shù)成功還原出江源河流斷面歷史形態(tài)，發(fā)表江源水沙變化和河床演變對(duì)路橋水毀影響的論文，為提高基礎(chǔ)設(shè)施使用壽命提供技術(shù)參考。

　　高寒、高海拔地區(qū)被視為全球氣候變化的前哨站。受全球變暖影響，長(zhǎng)江源區(qū)過(guò)去十多年的平均氣溫急劇上升。植物作為維持江源生態(tài)健康的重要基礎(chǔ)，遇到升溫后會(huì)有哪些變化？

　　走進(jìn)長(zhǎng)江科學(xué)院江源基地大門，草地上擺放著高低不同的六邊形玻璃溫箱。自2020年以來(lái)，任斐鵬和隊(duì)友用這些溫箱開(kāi)展“模擬增溫試驗(yàn)”，觀察不同增溫幅度下的植被生態(tài)變化。

　　通過(guò)不同高度的溫箱控制增溫幅度，任斐鵬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增溫達(dá)到或超過(guò)3攝氏度時(shí)，江源高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)會(huì)達(dá)到變化臨界點(diǎn)；高于3攝氏度越多，樣方內(nèi)的植被覆蓋度下降越大，生物多樣性下降越明顯。

　　聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)發(fā)布的第六次評(píng)估報(bào)告指出，在“中等變暖水平（3.2攝氏度）”條件下，面臨滅絕風(fēng)險(xiǎn)的物種數(shù)量顯著增多。

　　任斐鵬說(shuō)，增溫試驗(yàn)結(jié)果與這一結(jié)論能夠相互佐證，因此升溫3攝氏度可能是江源高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)退化的“臨界點(diǎn)”。

　　“植被和土壤如同生態(tài)系統(tǒng)的肌膚，對(duì)維持長(zhǎng)江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要。”任斐鵬說(shuō)，“模擬增溫試驗(yàn)”研究提示需要進(jìn)一步加強(qiáng)江源地區(qū)氣候變化觀測(cè)，提高生態(tài)系統(tǒng)退化風(fēng)險(xiǎn)早期預(yù)警能力。

　　連續(xù)十余年科學(xué)考察，江源神秘面紗逐步揭開(kāi)，為更好地保護(hù)江源打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　給江源“體檢”科技保護(hù)長(zhǎng)江

　　“源頭之于長(zhǎng)江，好比大腦之于人體一樣，牽一發(fā)而動(dòng)全身。”多次參加科考的青海省水文水資源測(cè)報(bào)中心水資源部部長(zhǎng)李燕說(shuō)，江源生態(tài)極其敏感和脆弱，保護(hù)江源對(duì)長(zhǎng)江大保護(hù)舉足輕重，江源科考正成為江源保護(hù)的重要科研支撐平臺(tái)。

　　“江源科考經(jīng)歷了‘走進(jìn)江源、研究江源、保護(hù)江源’三個(gè)階段。”長(zhǎng)江科學(xué)院相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，此前多次江源科考，重在采集江源水土、冰川、生物等數(shù)據(jù)，全面認(rèn)識(shí)江源的整體情況；現(xiàn)階段的江源科考，則是比對(duì)歷年科考數(shù)據(jù)，對(duì)江源開(kāi)展“體檢”，更好地保護(hù)長(zhǎng)江江源。

　　江源科考成果的背后，是日漸完善的科考支撐體系。

　　近年來(lái)，長(zhǎng)江科學(xué)院依托占地近10畝的科考基地，先后在長(zhǎng)江南源當(dāng)曲、北源楚瑪爾河、干流通天河、唐古拉山建起研究站或研究區(qū)。

　　“基地建成后，江源科考終于告別過(guò)去‘打游擊’的模式。”徐平介紹，以往江源科考只能野外逐一采樣，再送回武漢集中分析檢驗(yàn)，科考范圍受限。科考基地不僅解決了科考隊(duì)員吃住等后勤保障問(wèn)題，更提供了一年四季全天候科考觀測(cè)試驗(yàn)條件。

　　聚焦高寒濕地、冰川和流域水循環(huán)、水生態(tài)水環(huán)境演變、河道演變與水沙變化等研究領(lǐng)域，科考隊(duì)分別確定20多個(gè)河流觀測(cè)斷面和點(diǎn)位，建立較為系統(tǒng)的野外科考觀測(cè)體系。

　　“借助‘基地+站區(qū)’的江源野外科考觀測(cè)體系，江源科考從定點(diǎn)觀測(cè)走向系統(tǒng)研究，取得一系列科研成果，撰寫學(xué)術(shù)論文上百篇，多項(xiàng)科研成果屬于‘全球首次’。”徐平說(shuō)。

　　十余年江源科考，在一批青年科研工作者中播下了研究江源、保護(hù)江源的種子。近年科考中，一大半隊(duì)員都是“90后”，不少年輕人在科考中成長(zhǎng)成才。博士畢業(yè)不久的劉晗經(jīng)常頂著大風(fēng)和雨雪，穿著下水褲和隊(duì)友在河流中采集魚(yú)類樣本。

　　劉晗和隊(duì)友在長(zhǎng)江源區(qū)采集了十多對(duì)魚(yú)耳石，計(jì)劃構(gòu)建長(zhǎng)江源關(guān)鍵魚(yú)類生長(zhǎng)指數(shù)年表，探究江源水生生物對(duì)水生態(tài)環(huán)境變化的響應(yīng)機(jī)制。

　　隨著新技術(shù)、新設(shè)備的開(kāi)發(fā)和使用，江源科考深度和廣度不斷拓展。江源科考將圍繞三江源生態(tài)保護(hù)、高寒高海拔地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)，與更多科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域合作。廣袤江源還有無(wú)窮奧秘，等待更多人走進(jìn)江源，了解江源。