科技創新築牢“世界屋脊”生態屏障
◎本報記者 張 蘊
青藏高原是我國“兩屏三帶”生態安全格局的重要組成部分，在維持氣候系統穩定、保障水資源供應、水源涵養、生物多樣性保護、碳收支平衡等方面發揮著重要作用，生態地位極其重要。但青藏高原生態環境脆弱，生態承載力弱，一旦遭到破壞就很難修復。
青藏高原是世界屋脊、地球第三極，也是我國乃至全球重要的生態安全屏障。不久前，《中華人民共和國青藏高原生態保護法》表決通過，這部將於2023年9月1日起施行的法律，將從國家立法層面加強青藏高原系統保護和生態安全風險防範。
《中華人民共和國青藏高原生態保護法》指出，國家統籌佈局青藏高原生態保護科技創新平臺，加大科技專業人才培養力度，充分運用青藏高原科學考察與研究成果，推廣應用先進適用技術，促進科技成果轉化，發揮科技在青藏高原生態保護中的支撐作用。
青藏高原生態環境總體趨好
青藏高原是我國“兩屏三帶”生態安全格局的重要組成部分，在維持氣候系統穩定、保障水資源供應、水源涵養、生物多樣性保護、碳收支平衡等方面發揮著重要作用，生態地位極其重要。但青藏高原生態環境脆弱，生態承載力弱，一旦遭到破壞就很難修復。
陳繼是中國科學院西北生態環境資源研究院研究員、青海北麓河高原凍土工程安全國家野外科學觀測研究站站長，他在接受科技日報記者專訪時介紹，青藏高原面積約250萬平方公里，東西、南北跨度大，氣候條件多樣。目前，青藏高原生態環境問題主要表現為：退化草原問題突出，退化區域面積大，且治理恢復難度大；高原地區土壤發育狀況差，水土流失嚴重，進一步加劇生態恢復和治理的難度；氣候變化劇烈，冰川消融加劇，凍土退化加快，影響生態系統的自然演替。
加強青藏高原生態文明建設，對推動高原可持續發展、促進中國和全球生態環境保護有著十分重要的影響。為更精準地保護青藏高原，我國逐步設立了不同範圍、不同層級的保護地體系。
上世紀60年代開始，我國在青藏高原設立自然保護區，現青藏高原已有各種自然保護地155個，面積達82.24萬平方公里，約佔青藏高原總面積的31.63%，佔中國陸地自然保護區總面積的57.56%，基本涵蓋了高原獨特和脆弱生態系統及珍稀物種資源。
此外，我國還通過實施天然草地保護工程、森林防火及有害生物防治工程、防護林體系建設工程、人工種草與天然草地改良工程、水土流失治理工程、防沙治沙工程等修復保護青藏生態環境。
目前，青藏高原生態系統整體穩定，生態狀況趨好，水源涵養量增加，水土流失趨緩，防風固沙功能和固碳能力提升，珍稀野生動物潛在棲息地增加，環境品質優良。
而不久後將要實施的《中華人民共和國青藏高原生態保護法》，是進一步解決青藏高原生態保護特殊問題、回應青藏高原人民群眾新期待的又一重大舉措，將對青藏高原生態保護起著固根本、穩預期、利長遠的作用。
科技守護青藏高原冰川凍土
青藏高原雪山、冰川、凍土是全球冰凍圈的重要組成部分，具有重要的水源涵養和供給能力，對生態系統的影響深刻而全面。
“積雪、冰川和凍土地下冰的融化，可以直接為生態系統提供水資源，尤其是積雪和冰川融水，其水源屬性更加顯著，可以顯著增加河流的徑流量。冰川和積雪還是‘固體水庫’，能夠有效調節水資源的時間分佈。在寒季，冰川和積雪將水資源以固態形式累積；暖季，冰雪消融，為植被生長提供更多的水源保障。”陳繼説。
此外，冰川積雪均位於高海拔地區，冰川積雪的反照率高，高山濕島氣候顯著，帶來了更多的降水。凍土活動層是每年冬季凍結、夏季融化的土層。多年凍土區生長著大量植物，活動層中的水分可以為植被生長提供直接支援。
當前，為了預防青藏高原冰川凍土退化、應對積雪變化，國家設立了不同級別的保護區，如天山1號冰川群保護區、祁連山八一冰川保護區、青海阿尼瑪卿冰川保護區和年寶玉則冰川保護區等，大大減少了人類活動對冰川的影響。
陳繼介紹，在工程措施上，基於調控對流、傳導和輻射的原理，科研人員研發了各種凍土保護技術。如可以實現熱量垂向不等量交換的塊碎石降溫技術、削弱地面增溫的遮陽措施、減緩凍土退化的保溫隔熱技術等。其中，在木裏礦區生態恢復工作中研發的基於水源涵養能力提升的土壤改良技術，已被示範應用於凍土保護，增強了生態恢復的穩定性。
在冰川保護方面，中國科學院西北生態環境資源研究院冰凍圈科學國家重點實驗室副主任王飛騰帶領研究團隊研發了新型輻射製冷材料，為減緩冰川消融發揮了積極作用。
青藏高原生態科研大有可為
在青藏高原生態恢復的過程中，科學研究經歷了從局部到整體、從單學科研究到綜合研究、從國內合作到國際合作的發展歷程，現已形成較高水準的科研力量，建成了較為完備的生態與環境監測體系。
從闡明氣候變化影響下亞洲水塔失衡的特徵和影響，服務國家水資源與水安全戰略，到揭示氣候變化影響下青藏高原碳匯功能和變化特徵，服務應對氣候變化和實現“雙碳”目標；從查明青藏高原生態系統和生物多樣性變化，服務國家生態屏障體系優化，到開展青藏高原油氣和礦産資源現狀與遠景評估……第二次青藏高原科考取得了諸多成果，為青藏高原經濟社會可持續發展和生態環保提供了科學決策依據。
祁連山是青藏高原上的“中國濕島”。今年5月，祁連山國家公園拍攝到5隻雪豹同框，5隻荒漠貓同框，5隻猞猁同框，6隻兔猻同框的珍貴畫面；祁連山國家公園建立了西北地區首個森林生態系統動態監測大樣地，為青藏高原水生態環境健康評價體系的建立提供示範經驗；全國首批國家林草局國家長期科研基地落戶祁連山國家公園……這是國家公園體制試點以來，祁連山國家公園青海省管理局在建設“生態科研高地”過程中的一項項生動實踐。
祁連山國家公園，僅是青藏高原生態文明建設中的一隅。青藏高原擁有獨特的高寒生態系統與動植物物種，是具有全球意義的生物多樣性保護熱點區。
三江源國家公園地處青藏高原腹地，是長江、黃河、瀾滄江的發源地，素有“中華水塔”之稱。省部共建三江源與高原農牧業重點實驗室主任趙新全，向科技日報記者介紹了三江源國家公園生物多樣性相關的科研活動。
趙新全表示，目前，中國科學院西北高原生物研究所聯合青海大學，在三江源區建立青海三江源草地生態系統國家野外觀測研究站，建成三帶一平臺四示範點的“監測—研究—示範—轉化”監測網路，包括已在三江源國家公園內建立了4個長期研究樣地，進行國家公園水、土、氣、生等要素的觀測研究，同時研發了生態管護員數據收集的App。
依託國家和青海科技研發項目，趙新全率領中國科學院西北高原生物研究所、空天資訊研究院科研團隊，研發了基於無人機、係留氣球和直升機等空中平臺的野生動物調查、生態環境監測和數據融合等關鍵技術，為了提升國家公園整體資訊化建設水準，促進精準化、數據化、智慧化保護管理能力，趙新全科研團隊與三江源國家公園管理局建立了三江源國家公園生態大數據中心、生態大數據雲平臺和可視化平臺、自然資源資産管理系統、生態管護員管理系統、行政執法系統、項目管理系統、生態價值評估展示與分析系統。
