部分河段水質(zhì)下降、冰川融化水土流失加劇、內(nèi)湖咸水匯入長江北源楚瑪爾河……不久前，記者跟隨科考隊(duì)員，在平均海拔4000米以上的高原，行程2500多公里，目擊長江之源水文、水資源、河流泥沙、生態(tài)環(huán)境等方面正在悄然發(fā)生的深刻變遷。這已是長江水利委員會及其下屬長江科學(xué)院對長江源區(qū)連續(xù)10年的科學(xué)考察。

趙乃育　繪

　　科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，由于人類活動加劇和高原暖濕化影響，長江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)正在發(fā)生深刻變化，“長江大保護(hù)從江源開始”,已是迫在眉睫的高質(zhì)量發(fā)展課題。

　　10年科考初步摸清江源“家底”

　　長江水利委員會長江科學(xué)院水生態(tài)研究所博士李偉被稱為“高原漁夫”。2019年，他三上高原，在海拔4800多米的長江南源當(dāng)曲上游設(shè)置5個樣點(diǎn)，開展魚類生態(tài)學(xué)監(jiān)測，不僅發(fā)現(xiàn)一種名為小頭裸裂尻的魚類種群數(shù)量豐富，是長江源區(qū)的優(yōu)勢魚種，而且找到高原魚類的越冬場、產(chǎn)卵場，揭開了這些高原魚類度過漫長寒冬的奧秘。

　　為此，李偉每次都要穿上防水服，帶上采集設(shè)備，下到冰冷的河水中觀察、采樣，甚至在零下30℃的河邊過夜。2019年4月，恰逢青海玉樹遭遇雪災(zāi)，冰雪融化時間相對推遲一個月。“流著鼻涕，吹著呼嘯的冷風(fēng)，忍著強(qiáng)烈的高原反應(yīng)，還被藏在鞋子里的木蜂蜇傷，夜晚在零下30℃的野外過夜，大自然的殘酷讓我產(chǎn)生了強(qiáng)烈的恐懼?！被貞浤且淮慰瓶冀?jīng)歷，李偉至今心有余悸，但他仍堅(jiān)持一次次踏上高原，終于發(fā)現(xiàn)高原魚類的越冬場所。

　　在冬季零下30℃到零下40℃的氣溫下，長江源區(qū)許多河段“連底凍”，那么這些魚群如何過冬生息？李偉發(fā)現(xiàn)，有一些河段，在溫泉水的加熱作用下，冬季仍處于解凍狀態(tài)，還保持了一定的水溫，“聰明”的魚兒在河流冰封前，游到這些溫泉區(qū)過冬，第二年夏季來臨前，“洄游”產(chǎn)卵場，“生兒育女”，繁衍不息。原來，溫泉成了高溫魚類越冬場的“供暖器”。

　　李偉說：“掌握高原魚類關(guān)鍵棲息地的水文水動力特征，對認(rèn)識江源水生生物多樣性、保護(hù)高原水生態(tài)系統(tǒng)有著重要意義。”

　　2020年，李偉又三上高原，對長江源區(qū)的魚類進(jìn)一步開展研究，并成功實(shí)現(xiàn)了小頭裸裂尻的人工繁育實(shí)驗(yàn)?！斑@意味著一旦江源發(fā)生環(huán)境突發(fā)狀況，我們可以迅速采取人工干預(yù)措施，修復(fù)水生生物生態(tài)?！遍L江科學(xué)院黨委書記吳志廣說。

　　長江源區(qū)位于青藏高原腹地，是長江流域最為重要和敏感的區(qū)域之一，科學(xué)界有著“江源打個噴嚏長江都要感冒”之說。江源地區(qū)人為干擾較少，是長江生態(tài)保護(hù)、全球氣候變化的“本底”。

　　然而，由于江源地區(qū)地形險峻復(fù)雜，氣候環(huán)境惡劣，高寒缺氧，不少地方屬人跡罕至的“無人區(qū)”。雖然自古以來，人們就在不斷追尋探索江源的奧秘，但一直連“長江有多長”“長江源自哪里”等問題都沒有明確答案。直至20世紀(jì)70年代，科學(xué)家通過艱苦的實(shí)地科考，才將長江源頭追溯到唐古拉山主峰各拉丹冬雪山西南側(cè)的沱沱河，使長江之“長”終于有了結(jié)論。

　　1976年夏和1978年夏，長江流域規(guī)劃辦公室先后兩次組織江源調(diào)查隊(duì)，深入江源地區(qū)，進(jìn)行了詳盡的考察和研究，得出結(jié)論：長江源伸入青藏高原的唐古拉山和昆侖山之間，這里有大大小小十幾條河流，其中較大的有三條，即楚瑪爾河、沱沱河和當(dāng)曲。三條河中，楚瑪爾河水量不大，冬季常常干涸，不能成為長江正源；當(dāng)曲水量最大，而沱沱河最長，居于中間，由西向東入通天河，與長江干流流向一致，根據(jù)“河源唯遠(yuǎn)”的原則，確定沱沱河為長江正源。

　　1978年1月13日，新華社公布考察結(jié)果：“長江的源頭不在巴顏喀拉山南麓，而是在唐古拉山主峰各拉丹冬雪山西南側(cè)的沱沱河；長江全長不止5800公里，而是6300公里，比美國的密西西比河還要長，僅次于南美洲的亞馬孫河和非洲的尼羅河?！弊源?，“長江成了世界第三長河流”方成為世人共識。

　　2010年，長江水利委員會組織近百人的隊(duì)伍，對長江源進(jìn)行第三次綜合科學(xué)考察?？疾礻?duì)員中，既有全國勘察設(shè)計(jì)大師、首席科學(xué)家、學(xué)術(shù)帶頭人，也有大批青年才俊。他們從水文、水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、地理、冰川、氣象、地質(zhì)及地球空間信息變遷等九個方面，為長江源區(qū)的保護(hù)規(guī)劃提供了重要依據(jù)。

　　從2012年開始，由長江委長江科學(xué)院主導(dǎo)，江源綜合科考進(jìn)入常態(tài)化。長江科學(xué)院每年都要聯(lián)合多個部門，開展長江源區(qū)綜合科學(xué)考察，綜合科考內(nèi)容涉及長江源區(qū)水文、水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水土保持、地質(zhì)與地理空間信息等方方面面。迄今已經(jīng)連續(xù)開展九年。

　　除了每年一度的綜合性科考，長江科學(xué)院專家們還常年開展分門別類的專項(xiàng)科考，有時一年要開展十多批次，有的隊(duì)員一年上高原七八次。在“無人無路無圖”的長江源區(qū)，科考隊(duì)員克服高寒缺氧、高原反應(yīng)等重重困難，對長江源區(qū)自然生態(tài)環(huán)境各個方面情況進(jìn)行深入調(diào)查、研究，并開展豐富的原位實(shí)驗(yàn)，揭示了高原河流生態(tài)變化機(jī)制。

　　這是國內(nèi)持續(xù)時間最長、涉及專業(yè)領(lǐng)域最廣泛的江源科學(xué)考察。通過持續(xù)的研究，一步步揭開了“亞洲水塔”“世界第三級”的神秘面紗，破譯了這塊“孕育”多條世界級河流的神奇高地的更多奧秘。

　　“主要是立足水利行業(yè)優(yōu)勢，圍繞‘長江大保護(hù)’開展相關(guān)研究?！眳侵緩V說，10年基礎(chǔ)性研究和原位觀測，不僅形成了對江源的宏觀感性認(rèn)知，還在江源地區(qū)的水資源、水生態(tài)、河道河勢、冰川雪線、水土保持、人類活動影響等領(lǐng)域積累了大量第一手基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及資料，較全面地掌握了江源地區(qū)以水生態(tài)系統(tǒng)為主的生態(tài)環(huán)境變化規(guī)律及趨勢。

　　江源生態(tài)環(huán)境面臨深刻變化

　　2020年8月中旬，當(dāng)科考隊(duì)來到位于各拉丹冬雪山東坡的崗加曲巴冰川時，無不感嘆：“變化太大了！”。這里是長江上游尕爾曲的源頭，海拔5300米。三年前，來到冰川之下，腳下站的地方還是一塊冰漬湖，水很清澈，冰川雄偉、壯觀。而今年，這里全是礫石，渾黃的冰下河水從雪山里奔騰而出，在冰川腳下匯聚成洶涌的河流。

　　“今年的科考，關(guān)鍵詞是變化?！遍L江科學(xué)院水環(huán)境研究所副總工程師趙良元告訴記者，“我們針對長江源區(qū)突出的冰川退縮、凍融侵蝕、湖泊擴(kuò)張等生態(tài)環(huán)境問題開展重點(diǎn)調(diào)查，進(jìn)一步掌握長江和瀾滄江源區(qū)的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、河流徑流泥沙輸移規(guī)律，測定關(guān)鍵水文要素的變化?！?/p>

　　通過連續(xù)近10年的觀測和實(shí)驗(yàn)，長江科學(xué)院發(fā)現(xiàn)，長江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)正在發(fā)生全面深刻而持續(xù)性的變化。尤其是2016年以來，他們堅(jiān)持問題導(dǎo)向，注重全面梳理長江源區(qū)需要解決的生態(tài)環(huán)境問題，深入了解氣候變化和人類活動影響下，長江源區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及變化趨勢。

　　通過考察發(fā)現(xiàn)，在全球氣候變化和人類活動的雙重影響下，雪線上升、冰川退縮、水土流失、荒漠化和草地退化等問題凸顯，已直接威脅長江源區(qū)乃至整個流域生態(tài)安全：

　　——暖濕化趨勢明顯。長江源區(qū)近百年來干濕交替速率明顯增強(qiáng)，近20年來整體呈現(xiàn)出暖濕化的趨勢，從2001年到2018年，相對于1956年至2000年，多年平均氣溫上升1.4℃，降水量增加11.5%。未來氣候變化預(yù)估表明，暖濕化趨勢還將進(jìn)一步加劇。預(yù)計(jì)2021年至2050年，長江源區(qū)年降水量增加約9.8%，氣溫升高約2.2℃。

　　暖濕化帶來河流水量、含沙量的增大。在長江源區(qū)，所見全是洶涌渾濁的河水奔流而出，連源頭處也是濁浪濤濤的景象，許多山頂基本被草覆蓋，冰川退縮露出大片裸地，引起水土流失。

　　位于青海玉樹結(jié)古鎮(zhèn)巴塘河口的直門達(dá)水文站，扼守長江源頭干流通天河出口，是長江水利委員會最早設(shè)立的綜合性水文站點(diǎn)之一，至今已積累有64年連續(xù)長系列水文資料。數(shù)據(jù)顯示，2000年之后，直門達(dá)水文站徑流和輸沙呈持續(xù)增加趨勢。近10年來，徑流量、輸沙量較多年平均值分別偏大26.27%、29.40%。

　　——局部水質(zhì)有惡化傾向。趙良元連續(xù)多年參加江源科考，每次都會采集大量河流水樣、底質(zhì)、土壤，分析水質(zhì)現(xiàn)狀與水化學(xué)特征。他說，廣泛的采樣分析表明，江源水質(zhì)總體良好，普遍居于一類至二類之間，但個別區(qū)域也出現(xiàn)水質(zhì)惡化的傾向，由于過度放牧等原因，超出環(huán)境承載量，氮磷含量甚至超出三類水的標(biāo)準(zhǔn)。比如在當(dāng)曲現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分河段藻類繁殖，甚至水中漂浮的都是牛糞。

　　由于人類活動增強(qiáng)，修橋筑路等工程對魚類棲息地造成影響，魚類面臨資源縮減、棲息地被破壞的壓力。

　　——植被生態(tài)退化嚴(yán)重。氣溫升高導(dǎo)致局部沼澤濕地蒸散發(fā)量增加和凍土融化，導(dǎo)致土壤水分喪失和濕地退化，植物賴以生存的環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。在長江南源當(dāng)曲、正源沱沱河和北源楚瑪爾河，普遍可以看到多年凍土層遭到破壞、水土流失加速草場退化的情況。

　　隊(duì)員們發(fā)現(xiàn)，長江源區(qū)大面積沼澤失水而枯竭，草甸被揭開，露出下部的沙石，局部濕地嚴(yán)重退化，泥炭地干燥并裸露。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長江源頭區(qū)退化、沙化草地每年還以2.2%的速率發(fā)展，草場退化后，生產(chǎn)力急劇下降，毒雜草比例上升，鼠害猖獗，給當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。

　　——水土保持壓力仍大。長江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能脆弱，獨(dú)特的自然條件，加上不合理的人類活動，特別是草原過度放牧、亂采濫挖等行為，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾突出，造成水土流失、水源涵養(yǎng)能力下降、生物多樣性下降等問題。

　　總體來說，實(shí)施三江源生態(tài)保護(hù)工程以來，通過推進(jìn)退耕退牧還草、鼠害防治、草地圍欄、人工草地建設(shè)和天然草地改良、沙漠化防治、黑土灘治理、封山育林等項(xiàng)目，有效遏制了保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化勢頭，水體與濕地生態(tài)系統(tǒng)整體有所恢復(fù)，但現(xiàn)在還沒有獲得根本性扭轉(zhuǎn)，局部水土流失風(fēng)險仍然較大。

　　考察發(fā)現(xiàn)，新出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題主要包括凍土環(huán)境退化、植被退化、凍融侵蝕和土地荒漠化等。在解凍消融期，凍融侵蝕強(qiáng)烈，易形成暫時性洪流，威脅下游的泥沙輸移和生態(tài)環(huán)境。因此，長江源區(qū)水土流失防治形勢依然很嚴(yán)峻。

　　——湖泊面積擴(kuò)張。與冰川萎縮相反，通過遙感影像監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，長江源區(qū)湖泊面積普遍增加。1990年至2019年，長江源區(qū)15個面積大于10平方公里的湖泊面積總體表現(xiàn)為擴(kuò)張的變化趨勢。各拉丹冬雪山冰川面積呈收縮趨勢，與周邊湖泊面積呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

　　位于玉樹藏族自治州治多縣的錯達(dá)日瑪湖，2000年左右湖泊面積僅50平方公里，到2019年已接近100平方公里，年平均增長率超過2%。位于可可西里的四個內(nèi)陸湖泊卓乃湖、庫賽湖、海丁諾爾湖和鹽湖水位上升，經(jīng)由古河道連成一片，其中鹽湖面積自2011年以來已擴(kuò)大四倍。

　　目前，鹽湖水已經(jīng)人工引流注入長江北源楚瑪爾河，鹽湖湖面穩(wěn)定在一個可控的范圍內(nèi)。但是，鹽湖咸水注入長江源流后，會不會造成新的變化、帶來哪些新的影響尚不可知。

　　全面推進(jìn)江源科學(xué)研究與生態(tài)保護(hù)

　　吳志廣說，“長江大保護(hù)”需要從長江源開始，保護(hù)長江源是讓母親河永葆生機(jī)活力的具體實(shí)踐，是建設(shè)幸福長江的現(xiàn)實(shí)需要。“源頭之于長江，好比大腦之于人體一樣，牽一發(fā)而動全身，保護(hù)好源頭生態(tài)系統(tǒng)對長江整體保護(hù)具有舉足輕重的作用?！?/p>

　　長江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，生態(tài)環(huán)境脆弱，抗逆性差?；跉v年考察成果，針對長江源區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，圍繞長江源區(qū)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展，著眼于提高長江源區(qū)以及三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)的科技支撐能力和監(jiān)管水平，專家們提出加強(qiáng)體制機(jī)制建設(shè)、加強(qiáng)綜合能力建設(shè)、加強(qiáng)重大問題研究和成果應(yīng)用、嚴(yán)控人為活動等“三加強(qiáng)一嚴(yán)控”建議。

　　——加強(qiáng)橫向生態(tài)補(bǔ)償?shù)润w制機(jī)制建設(shè)，構(gòu)建上中下游“責(zé)任共擔(dān)，利益共享，合作共治”的江源生態(tài)保護(hù)長效機(jī)制，為江源保護(hù)提供制度保障。

　　良好的江源生態(tài)是長江流域生態(tài)安全的保障。專家認(rèn)為，要著眼生態(tài)系統(tǒng)整體性和長江流域系統(tǒng)性，把長江流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，樹立生態(tài)環(huán)境協(xié)同保護(hù)的理念，從保護(hù)修復(fù)江源生態(tài)環(huán)境的共同使命出發(fā)，協(xié)調(diào)好流域與區(qū)域、當(dāng)前利益與長遠(yuǎn)利益的關(guān)系，強(qiáng)化區(qū)域規(guī)劃與長江流域綜合規(guī)劃、通天河及長江源區(qū)綜合規(guī)劃等的有序銜接，統(tǒng)籌推進(jìn)長江源區(qū)山水森田湖草系統(tǒng)治理，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)成效的最大化。

　　——加強(qiáng)監(jiān)測能力、信息化和人才隊(duì)伍等綜合能力建設(shè)，構(gòu)建江源水文、水環(huán)境、水生態(tài)和空間信息等天地一體化監(jiān)測體系，為強(qiáng)化雪山冰川、湖泊濕地和河流保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。

　　為全面掌握長江源區(qū)水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水土流失狀況，針對目前水文站點(diǎn)明顯不足、水生態(tài)監(jiān)測站點(diǎn)基本空白、冰川雪山監(jiān)測體系尚未建立等問題，他們建議要全面提升長江源區(qū)整體監(jiān)測能力與水平，建立源頭冰川雪山空地立體監(jiān)測體系。

　　2016年，長江科學(xué)院在三江源核心區(qū)的青海省雜多縣建起固定的野外科學(xué)考察基地。這也是長江源區(qū)僅有的原位科學(xué)研究基地。目前長江科學(xué)院已經(jīng)在此開展高原水土流失、草地生態(tài)系統(tǒng)等多項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)。

　　吳志廣建議，在此基礎(chǔ)上組建長江治理與保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和長江水生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，系統(tǒng)開展長江源區(qū)水資源、水環(huán)境、水生態(tài)及水土流失防治研究，著力研究解決長江源區(qū)資源環(huán)境承載力、綠色發(fā)展途徑等方面問題，為“長江大保護(hù)”和三江源國家公園建設(shè)提供科技支撐和優(yōu)化示范模式。

　　——加強(qiáng)江源保護(hù)基礎(chǔ)問題考察研究，持續(xù)開展江源科學(xué)考察，為制定切實(shí)可行的江源生態(tài)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)措施提供科學(xué)依據(jù)。

　　“三江源是全球氣候及生態(tài)環(huán)境變化響應(yīng)的敏感區(qū)，同時也是亞洲主要河流水系的發(fā)源地，其變化的一舉一動著實(shí)關(guān)聯(lián)著全球的變化。”長江科學(xué)院副總工程師譚德寶認(rèn)為，科考的意義在于掌握該地區(qū)自然生態(tài)的變化狀況，分析其內(nèi)在的機(jī)理機(jī)制，才能進(jìn)一步深入探究如何深刻影響整個流域乃至全球生態(tài)變化大趨勢，為精準(zhǔn)應(yīng)對全球氣候變化找準(zhǔn)科學(xué)依據(jù)。

　　針對目前對長江源區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與演變趨勢研究仍然嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀，建議在國家層面設(shè)立三江源區(qū)保護(hù)研究基金，以現(xiàn)有科考平臺為基礎(chǔ)，聯(lián)合國家、部委及省市各方科研力量，通過資金、平臺、人才的整合與聚集，共同推進(jìn)三江源保護(hù)基礎(chǔ)研究。

　　在加強(qiáng)重大問題研究的同時，要加大水資源保護(hù)、水環(huán)境治理、水生態(tài)修復(fù)、水土流失防治以及生態(tài)產(chǎn)品價值實(shí)現(xiàn)等方面的科研成果推廣轉(zhuǎn)化與示范應(yīng)用，為江源保護(hù)提供強(qiáng)有力的科技支撐。

　　——嚴(yán)控人為活動強(qiáng)度，對外流入源人口、阻隔河流工程建設(shè)、改變河流形態(tài)平面形態(tài)活動、修建高等級公路、超載畜牧等實(shí)施嚴(yán)控，為江源生態(tài)環(huán)境自然恢復(fù)創(chuàng)造條件。

　　近年來，外來人員入源情況頻繁，屢有人身安全事故發(fā)生，也給源區(qū)生態(tài)環(huán)境造成威脅。一些團(tuán)隊(duì)借科考之名，進(jìn)入保護(hù)區(qū)行探險、穿越之實(shí)的行為也屢有發(fā)生。吳志廣認(rèn)為，江源科考是江源保護(hù)的基礎(chǔ)，但必須堅(jiān)持敬畏大自然、不搞大旅游的理念，嚴(yán)控進(jìn)入源區(qū)的個人和團(tuán)隊(duì)數(shù)量，禁止自然訪客進(jìn)入核心保育區(qū)和生態(tài)保育修復(fù)區(qū)，強(qiáng)化科學(xué)考察預(yù)約制度，對進(jìn)入核心保育區(qū)和生態(tài)保育修復(fù)區(qū)的要從嚴(yán)審查考察計(jì)劃，杜絕“科考旅游”等行為的發(fā)生。

　　同時建議遵循差異化保護(hù)原則，實(shí)施核心保育區(qū)禁牧、生態(tài)保護(hù)修復(fù)區(qū)休牧與劃區(qū)輪牧、傳統(tǒng)利用區(qū)合理控制載畜量等制度，實(shí)現(xiàn)牧業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)有機(jī)統(tǒng)一。