探索無人之境|第二次青藏科考之“土壤質量變化及其對生態系統的影響”2019年度野外科考
人類對科學的向往源于好奇和思考,俯仰之間,期望可以手觸絢爛星海,腳踏無人之境,那么科學的征途終將會是浩瀚星辰、大海和廣袤土地。土地是自然變遷的記錄者,它堅定仰望著屬于自己的那一片天空,卻也在時間和氣候的影響中不斷發生變化,并且也對生態系統做出響應。2019年8月,青藏科考小組深入無人區,親身貼近大地,探尋青藏地區土壤變化及其對周圍生態系統的影響。
第二次青藏科考“土壤質量變化及其對生態系統的影響” 專題,聚焦于土壤風蝕、凍融侵蝕及其對土壤質量變化的影響,以及生態系統對此的響應。2019年度野外調查科考隊伍由來自北京師范大學和青海師范大學的凍融侵蝕與土壤質量變化科考小組(以下簡稱凍融侵蝕科考小組)以及由土壤風蝕與土壤質量變化科考小組(以下簡稱土壤風蝕科考組)和土壤質量變化與生態效應評估科考小組(以下簡稱生態科考組)組成的聯合考察隊組成。
瀟灑闖高原
土壤凍融侵蝕科考小組由北京師范大學李小雁教授帶隊,沿青藏高原的南北樣帶開展了高原凍融侵蝕的科學考察,由西寧出發,經門源、祁連、剛察、格爾木、五道梁、北麓河、那曲、納木錯,至拉薩結束,平均作業高度在4000米海拔以上。
考察過程中使用了無人機、探地雷達、電阻層析成像儀等新手段和新方法進行實地調查和取樣,獲取了包括土壤理化性質、微生物、植被覆蓋、土壤水分、凍土活動層深度等多種調查數據。考察樣點涉及到的凍融侵蝕類型包括凍融泥流(舌狀泥流、鱗片狀草皮坡坎等)、凍融滑塌(熱融洼地、熱融滑塌、溝壁融塌等)和凍融風化(巖屑坡等)等。
圖 門源縣大坡度下的凍融滑塌(左)和小坡度下的凍融塌陷(右)
圖 祁連縣俄博嶺典型的熱融滑塌區域(左)和內部壤中流之一(右)
圖 剛察縣凍融和水力綜合營力作用下的侵蝕溝全貌(左)和局地景觀圖(右)
圖 可可西里保護區熱融洼地航拍地貌
圖 那曲周邊伴隨凍融侵蝕的巖石風化(左)和凍融風化形成的巖屑坡(右)
圖 念青唐古拉山冰川侵蝕地貌(左)和被冰川活動劈開的巖石(右)
不畏風沙越盆地
另一只小隊土壤風蝕與生態科考聯合科考小組由土壤風蝕科考組和生態科考小組組成。科考聯合隊統一行動,沿著青海湖,兩次南北向橫穿柴達木盆地,對其地貌、土地利用與地表覆蓋、植被類型與分布等進行野外實地考察。
野外科考路線和調查樣地
青海湖位于青藏高原東北部,是中國最大的內陸咸水湖。柴達木盆地位于青海省西北部,屬于封閉性的巨大山間斷陷盆地。柴達木盆地與青海湖均屬于高原大陸性氣候,干旱是該地區的主要特點。這里氣溫變化劇烈,溫差較大,風力強盛,風蝕作用強烈。柴達木盆地自然景觀為干旱荒漠,主要土類為鹽化荒漠土和石膏荒漠土。植被覆蓋度較低且種類單一,主要植被類型為荒漠植被和鹽生植被。
科考隊員現場采集野外樣品
操作無人機
科考小組將對此次科考的野外調查資料進行整理和樣品分析,以期較為全面的了解柴達木盆地的土壤理化性質,植被分布情況和生態系統對土壤環境變化的響應。通過對137Cs樣品的分析可以探究柴達木盆地土壤被風力侵蝕的狀況,不同地表深度受侵蝕作用的變化情況。采集的地表樣品可以為建立風蝕模型提供相應參數,更加精確的預估風蝕程度,同時在每一個樣點進行植被調查,了解植被對不同風蝕強度下土壤質量變化的響應。
相約來期,共享新發現
科考開新疆,躬行道且長,且知行路多不易,相約許來期。此次野外實地考察,隊員們深深震撼于自然的力量,以及青藏高原上廣闊的天地、壯美的山河;戀戀難忘于這些天來的團結合作,以及歡樂與汗水、艱難與收獲;更切切期盼著科考即將帶給我們在土壤變化及其生態系統研究方面的新發現、新問題和新成果。
特以詩為記:
西路聳高原,青海連邊藏。
行途兩千里,旬日勘凍脹。
西寧南行起,祁連八百長。
剛察三會師,格爾木試嘗。
巍巍昆侖山,一步喘息忙。
夜宿北麓河,禮讓藏羚羊。
蜿蜒沱沱水,源頭出三江。
翻山唐古拉,行車五道梁。
無懼風和雨,勘測與取樣。
遠峰覆白雪,背灼炎天光。
圣城朝拉薩,科考開新疆。
紙上終覺淺,躬行道且長。
