中国科学院院士咨询组考察青藏高原所藏东南高山环境站

发布日期:2006-07-03 来源: 字体:[ ]

2006621,中国科学院院士咨询组一行20余人在孙鸿烈院士为组长的率领下,从西藏八一镇出发,翻越色季拉山口,经过著名的鲁朗林海,穿过川藏公路大塌方通麦段,到达波密县,沿途考察了青藏高原所藏东南高山环境综合观测研究站在这一地区进行的环境变化监测研究工作,并对观测研究站工作目前的进展和今后发展的方向提出了宝贵建议。

发育在峡谷峻岭中的雅鲁藏布江在由西向东的奔流过程中,在林芝附近向南发生90度的转折,形成著名的雅鲁藏布江大拐弯。雅鲁藏布江河谷这种独特的地形、地貌和喜马拉雅山脉两侧不同的气候条件,使得南侧的水热组分能够沿河谷长驱直入,并随着南亚季风的强弱向北发生进退,在不同区域以不同程度发挥影响,使得林芝地区在地表景观上表现为从河谷底部的亚热带常绿叶林向上发展到灌从草甸,在极高山地区由于大量的水汽供应而发育了规模庞大的海洋性冰川,在适宜的地貌部位则出现冰川湖、堰塞湖等。由于山高谷深,降水丰沛,地表坡面常常处在十分不稳定状态之中,滑坡、泥石流等地质灾害频繁出现。随着全球变暖,南亚季风给该区域带来的水热过程也不断发生变化,并在山地垂直带界线、海洋性冰川发育、冰川堰塞湖的稳定周期等方面产生明显影响。因此,在该地区建立固定观测研究站,通过对水热传输过程、垂直带界线、冰川进退、冰川堰塞湖的稳定性等的监测研究,将能够深入认识青藏高原东南部山地垂直带以及特殊地表景观的形成、发展过程以及气候变化条件下的演化趋势,为区域的生态、环境和社会发展提供基础科学依据。

院士咨询组首先考察了观测站在色季拉山高山林线所进行的观测研究项目。从20058月开始,观测站开始在色季拉山西侧林线的阳坡和阴坡定位观测林内外的土壤温湿度、气温、降水、辐射、风速、气压等,并测定主要森林树种的叶碳、氮稳定同位素、叶最大光合速率和气孔导度、木质部可溶性淀粉含量等,从生态系统辐射/能量平衡的角度研究土壤低温对高山森林分布的限制作用与林线形成机理。在林线附近上选择林芝云杉(Picea likiangemsis var. linzhiensis)、巨柏、方枝柏(Sabina saltuaria)和急尖长苞冷杉(Abies georgei var. smithii)等优势树种,用树轮分析的方法判定森林的年龄结构、进行交叉定年,根据年龄结构的调查结果,利用径向生长测量仪长期监测不同龄级(3050年, 50100年, 100年以上)树木季节生长动态,利用响应函数的方法分析树木的径向生长与环境因子之间的关系。

在观测站部所在地鲁朗镇,咨询组参观了正在建设中的观测站工地,对观测站在短时间内既能够全面地开展科研工作,也能够很快地展开站址建设表示了赞扬。在鲁朗镇,藏东南高山环境站站长朱立平研究员向咨询组汇报了建立藏东南高山环境站的背景和意义,观测站的中长期研究目标、观测项目和研究内容,基本建设方案和工作进度安排等。观测站的设立是围绕南亚季风带来的水汽过程在该地区形成的山地垂直带、海洋性冰川、冰川湖和堰塞湖以及它们对全球变化的响应而开展工作的。观测站的主要研究内容和目标是:利用大气物理和气象、气候观测方法以及水分示踪监测,研究季风带来的水分热量沿峡谷传送的过程和局地循环产生的区域气候效应;利用自然地理学和生态学研究方法,研究不同水热组合对山地垂直带分布的限制作用,了解气候变化对山地垂直带类型改变的影响和潜在效应;利用地貌学和冰川学监测研究方法,通过冰川物质平衡、运动速率和末端变化的观测,研究冰川波动和水热组分变化的之间联系;利用地貌学、湖泊学、冰川学以及遥感研究方法,研究冰川堰塞湖的形成、发展和稳定性与水汽过程之间的联系,认识气候变化条件下冰川堰塞湖的稳定性以及潜在的环境影响;通过对反映环境变化各代用指标在现代气候条件下的过程监测,了解它们对气候与环境变化的响应机理,建立不同环境指标与环境因子间的函数关系。

咨询组在参观了观测站的部分监测工作和听取了关于观测站发展的整体思路后,对站的定位和发展提出了许多具有前瞻性的意见。孙鸿烈院士针对观测站的地理位置和开展的研究工作指出,观测站的名称最好由原来的“林芝水汽过程与山地景观观测研究站”改为“藏东南高山环境观测研究站”,一方面能够拓宽研究地域和范围,另一方面也从名称上更加简明扼要地概括观测站的研究特点和主要研究内容。孙鸿烈院士建议,对色季拉山森林的观测不应该仅仅限于林线的动态,而要将其扩大到生态过渡带的领域,在关注全球变化对林线动态影响的同时,更要注意其对生态系统类型和群落组成变化的影响。冯宗伟院士建议,观测站在关注林内气候因子变化的同时,也要注意林上和林外气候因子的变化,进行对比研究,并建议在站附近进行小流域水文变化的监测。郑度院士建议,要注意站址附近水化学的监测,不仅对监测人员长期用水的健康有益,也是环境本底监测的基本内容之一。武素功研究员建议,要注意冰川退缩后先锋植物的发展及其对气候变化的响应等。在谈到该地区海洋性冰川、冰川湖和堰塞湖在全球变暖背景下的发展态势和相互关系时,姚檀栋所长向院士咨询组介绍了该地区冰川、湖泊的基本情况和目前已经进行的工作,得到了与会专家的肯定。

在随后的2天时间内,咨询组在波密、然乌地区考察了山地滑坡、泥石流情况和观测站在冰川和湖泊进行的考察和监测研究。在帕隆藏布的源头,咨询组满意地看到观测站已经开始进行4条冰川的物质平衡的监测,对帕隆1号冰川进行了全面的气象要素的监测工作,完成了冰芯的采集工作等,并在源头非冰川区架设了自动气象站,和在冰川融水补给的然乌湖准备布设水文断面,从而能够对流域内的降水、冰川融水和湖泊的消长以及与气候变化的关系有一个全面、客观、科学的理解。

咨询组对藏东南高山环境站的整体设想和部分具体工作进行深入了解后,一致认为这个站的设立和开展的观测研究工作不仅对深入理解整个藏东南地区特殊山地环境以及在全球变化背景下的发展态势具有重要意义,也将会在服务于当地生态建设、环境保护和经济社会可持续方面作出重要贡献。

 

孙鸿烈院士指导林线观测

 

冯宗伟院士考察高山生态过渡带

 

对帕隆一号冰川进行监测

 

建设中的藏东南高山环境站

 

(藏东南高山环境站供稿)