將“實驗室”搬上江源
高寒、高海拔地區被視為全球氣候變化的前哨站 。 江源地區生態環境脆弱 , 在全球二氧化碳排放增加情況下溫室效應更加明顯 , 對溫度升高的響應更為敏感而迅速 。 多年觀測結果顯示 , 過去數十年來長江源地區氣溫呈現出波動上升的趨勢 , 尤其是近20年來升溫速率明顯加快 。 長江源區過去10多年來的年平均氣溫 , 比此前40多年平均氣溫上升了1.4攝氏度 , 升溫幅度是同期全球平均水平的2倍 。
植物作為維持江源生態健康的重要基礎 , 遇到升溫后會有哪些變化?近年來 , 任斐鵬和隊友長江科學院博士孫寶洋一直在通過模擬增溫試驗開展研究 。
“模擬增溫試驗”是國際上觀測不同增溫狀態下植物生態系統變化的主要研究方式 。 這項試驗通過在草地上安裝不同高度的溫箱 , 布設傳感器觀測箱內溫度 , 模擬形成不同增溫條件 , 從而分析箱內植被生態的相應變化 。
在位于青海省玉樹藏族自治州雜多縣的水利部長江江源區水生態系統野外科學觀測研究站——長江科學院江源基地 , 草地上豎立的15個六邊形溫箱被分為5組 , 高度在0.4米至1.2米間均等分布 , 加上自然草地對照組 , 共形成6組不同增溫幅度下的植被對比觀測樣方 。
這些增溫箱是任斐鵬和隊友一塊設計制作 , 在2020年從武漢運至雜多基地安裝的 。 “青藏高原晝夜溫差大、風力強 , 還經常出現大冰雹 , 國際上常用的增溫箱很難適用 。 ”任斐鵬說 , 結合江源氣候條件 , 他們自己動手選材料、畫圖紙 , 先后試制5類不同的模型 , 最終選擇用有機玻璃和不銹鋼等材料搭建溫箱 。
根據溫度傳感器實時監測 , 長江源區多年平均氣溫零下1攝氏度情況下 , 不同高度的溫箱能實現不同幅度增溫 。 其中1.2米高的溫箱 , 能增溫約4攝氏度 。 任斐鵬和隊友一直維護溫箱 , 觀測箱內草地生態系統 , 他們也被其他同事笑稱為草地溫箱“奶爸” 。
試驗過程中意外總是不期而遇 。 2022年3月 , 一場大風夾雜冰雹呼嘯而來 , 將2個增溫箱玻璃砸出洞 , 受損嚴重 。 得知情況后 , 任斐鵬加班趕制溫箱修復材料 , 第一時間寄到雜多縣由前方工作人員幫忙替換 , 終于趕在植被復蘇發芽前將溫箱修復如初 。
為研究不同植被覆蓋條件下江源地區土壤侵蝕規律與特征 , 任斐鵬和隊友孫寶洋在江源基地安裝了變坡水槽沖刷試驗裝置 。 這套形似傳統水車的試驗裝置 , 可以模擬分析坡度范圍在0度至30度范圍內不同水流速度對不同類型土壤的侵蝕影響機制 。
“高原的氣候條件在平原地區難以模擬 , 因此在江源地區開展試驗 , 能盡量保證環境、樣品與野外一致 , 相對精準建立植被和土壤影響生態環境的聯系機制 。 ”孫寶洋說 , 他們科考中采集不同點位的高山草甸土、寒鈣土等原狀土樣 , 帶回基地開展徑流沖刷試驗 。
白天奔波鏟土 , 夜晚回到基地開展沖刷試驗 , 高海拔、長時間的缺氧工作 , 科考隊員常常身心俱疲 , 有時路上還會發生陷車、爆胎等情況 , 堅持和放棄往往就在一瞬間 。 “高原試驗條件艱苦 , 不確定性因素多 。 ”任斐鵬說 , 將“實驗室”搬上江源 , 就得耐心堅持 , 做好面臨各種挑戰、應對各種突發的準備 , “堅持過后 , 曙光就會在眼前” 。
升溫3攝氏度可能是臨界點
多年長江源科考發現 , 受全球氣候變暖影響 , 近年來長江源局部地區植被變化明顯 , 出現高寒草甸退化、水土流失加劇等隱患 。 任斐鵬和隊友在模擬增溫試驗中發現 , 隨著氣溫升高 , 溫箱觀測樣方內的禾本科植物高度明顯增加 , 俗稱為“斷腸草”的狼毒等毒雜草有所增多 , 鼠害干擾明顯增強 。
- “這么便宜還想做隆胸!”,女子在已躺在手術床上,醫生卻這么說
- 什么樣的甲狀腺結節是比較危險的?醫生說:可以從這4個方面來看
- 天冷泡溫泉!聽說溫泉中可能有“異形生物”?
- 全網脫銷的“蒙脫石散”,汕頭市民用不用囤?看看醫生怎么說……
- 為啥人到了60歲,病就增多了?醫生提示:60歲后,建議多做5件事
- 飲食少4物,或能保護甲功
- 身體出現這3個信號,說明你缺這個必需元素?不妨看看
- 核桃被稱為“血管清道夫”?為何有的人說吃核桃不好,了解下
- “除夕晚上兩件寶,有了定能發財早”說的是什么意思?
- 高血壓|對患有隱性血管畸形的人來說,食用高度精制纖維可能增加患癌風險
