青藏高原是我國重要的生態安全屏障。寒來暑往，中國科學院一代又一代的科研人員扎根雪域高原不懈探索，開展若爾蓋濕地生態修復、推動沙化土地治理、監測高寒草原生態狀況，在揭示環境變化機理、優化生態安全屏障體系等方面，取得了一批重要的科研成果。他們用智慧和汗水，書寫著青藏高原生態保護修復及可持續發展的動人故事。
黃河流經四川、甘肅兩省交界處，輕輕一甩，形成一個大大的轉彎，河流、湖泊和沼澤點綴在遼闊的草原上。這片位于青藏高原東北部的區域分布著我國面積最大的高寒泥炭地——若爾蓋濕地，這里是我國西部生態安全屏障的重要組成部分。
今年7月26日，中國科學院若爾蓋濕地生態研究站（以下簡稱“若爾蓋站”）在四川紅原縣全面投入使用。這個隸屬于中國科學院成都生物研究所的野外臺站，是“中國高寒區地表過程與環境觀測研究網絡”的成員。開展高寒濕地保護與恢復，是其科研目標之一。
“我們見證、參與了我國濕地保護事業的發展”
由于長期處于淹水低溫的環境，微生物活動受到抑制，植物枯落物不能小樹屋被快速分解，使得有機碳大量積累，若爾蓋濕地便形成了厚厚的泥炭層。這片高寒濕地固定了大量二氧化碳，因此，若爾蓋濕地也被認為是重要的天然“儲碳庫”、氣候變化的有效“緩沖器”，在減緩溫室效應方面發揮著積極作用。
若爾蓋站站長高永恒介紹：“高寒泥炭地是高九宮格寒濕地的主要類型，扮演著‘大氣碳匯’的角色，在全球輻射平衡中一直發揮著‘凈冷卻’作用。”
隨著氣候變化和人類活動加劇，泥炭地穩定性面臨著巨大挑戰。“若爾蓋泥炭地平均厚度在2米到3米之間，但是它的形成過程卻很漫長，是以每年不到1毫米的積累速率歷經成千上萬年形成的。一旦遭到破壞，它就會退化為草地，甚至逐漸沙化。”高永恒說，“我們研究若爾蓋濕地生態過程及調控機制，可為這里的生態保護修復及可持續發展提供數據依據和科學指導。”
海拔3400米的若爾蓋站日干喬試驗點上，科研人員將取土鉆插進地里，一旋、一提，將取出的柱狀土量取所需長度后裝進自封袋內。不遠處，土壤、植被的自動監測系統正在運轉，數據實時存儲、回傳至后方實驗室。“我們設計開發的監測系統和實驗室分析技術，目前已基本實現了數據的高效采集、存儲和自動化傳輸，大大提高了野外數據的監測精度、采集密度以及觀測交流項目的綜合性。”若爾蓋站副站長劉建亮介紹。
近年來，若爾蓋站的發展建設，改善了我國高寒濕地長期定位監測與研究的面貌，增強了該區域系統性科學研究和農牧業可持續發展的能力。大型野外深層增溫模擬平臺、水位控制試驗平臺、大氣氮沉降模擬實驗平臺等先進的科研設施，使得數據精度和科研效率不斷提升。經過多年治理，若爾蓋濕地資源總體穩定，生物多樣性得到有效保護。
“從2014年在野外搭帳篷做科研，到2015年自建板房實驗基地，再到如今若爾蓋站全面投用，我們見證、參與了我國濕地保護事業的發展。”中國科學院成都生物研究所副所長陳槐說。
“在高原上做研究有很多困難需要克服，但是能堅守在這里做自己感興趣的研究，也是一種幸福”
雅魯藏布江奔騰不息，流至西藏自治區山南市境內后，河道變寬、水流變緩。河谷地帶，兩岸的楊樹林、柳樹林綿延不絕，滿目青翠。
歷史上，雅江流域山南段是有名的風沙之鄉。上世紀80年代以來，當地干部群眾投身雅江防護林建設，40年造林4500多萬株，形成一道長160多公里、平均寬1.8公里的“綠色長城”。
高原生態環境脆弱，種什么？怎么種？維護管理怎么開展？“這里面的學問可不少。”中國科學院、水利部成都山地災害與環境研究所（以下簡稱“成都山地所”）研究員王小丹介紹，“對于過去那些由單一樹種組成的純林，我們要做進一步優化，比如調整雌雄樹種比例、改善土壤條件等。樹齡長了以后，還要解決蟲害、飄絮等問題，并考慮外來物種會議室出租入侵的問題。”
近年來，成都山地所科研團隊通過對雅江流域中上游沙化土地的全面調研，結合氣候、地形、土壤、植被、沙化程度等因素，確定了雅江流域山南段不同沙化程度沙地治理點及示范區，構建了基于“埋—鋪—阻—蓄”生態水土層的退化沙地生態治理模式，結合初選及繁育出的種質資源，開展了基于微生境構建的沙化土地生態治理試驗示范。
山南市扎囊縣桑耶鎮的沙化土地生態治理綜合示范區內，邊長1米的沙地試驗樣方整齊排列，種植著散生栒子、巴東醉魚草、樹錦雞兒……這些樣方構成了一個個“微生境”，成都山地所研究員周萍正帶著學生們蹲在地上，仔細查看樣方內植物的生長情況。
“我們以初篩和擴繁的種質資源為材料，家教場地開展灌草植物抗逆性移栽試驗，并從越冬存活率和植物生長特征等方面進行評估，最終選出了一些效果較好的治沙材九宮格料。”周萍說，“與在我國西北地區治沙不同，雅江谷地地下水埋藏較深，主蓄水土層上面就是沙層，由于沙層不像普通土壤那樣具有毛細現象，降水下滲后便很難再利用。”
為此，周萍研究團隊創新地將一種生態環保型的高分子保水材料添加到土壤中，形成了一個個“微型水庫”。“比如，7月至8月的集中降雨期，我們可以利用天然降雨；在比較干旱、沒有降水補給時，就可以利用這些‘微型水庫’給植物補水。”周萍解釋。
“別看這些植物在地面上長得不高，根卻扎得極深。”與很多長期在高原工作的科研人員不同，周萍是2018年才將自己的研究方向轉到高原治沙，雖然時間不長，可是她也把自己的科研志趣深深扎進了腳下這片土地。“在高原上做研究有很多困難需要克服，但是能堅守在這里做自己感興趣的研究，也是一種幸福。”她說。
“要從漫長的環境變化中找到高原生態的科學規律，必須靠雙腳”
在西藏那曲市申扎縣，坐落著中國科學院申扎高寒草原與濕地生態系統觀測試驗站（以下簡稱“申扎站”），這里海拔超過4700米，是目前世界上海拔最高的綜合生態監測站。
王小丹的另一個身份是申扎站的站長，從27歲首次來到西藏考察開始，他已經在高原上工作了20余年。“每年5月至10月在野外，其余時間在研究收集的資料、數據。”王小丹說，“西藏具有森林、灌叢、草甸、草原、荒漠等多樣生態類型，要從漫長的環境變化中找到高原生態的科學規律，必須靠雙腳。”
王小丹跑遍了西藏60多個縣，最長的一趟走了3個月，行程超過3000公里。“過去條件有限，有時迷了路，只能靠兩樣東西找路，一是輸電塔，二是北斗星。”他說。
申扎站設有生物、土壤、水分3個專業實驗室和綜合觀測樣地，其中高寒草原綜合觀測樣地500多畝，高寒沼澤濕地綜合觀測樣地100畝。
為什么要在海拔這么高的地方建站？王小丹解釋，申扎站位于羌塘高原南部高寒草原—湖盆區，在生態上具有代表性，監測范圍極大。“我們可以監測和評估人類活動對自然環境和生態系統的作用，瑜伽教室預測高原環境和生態系統功能變化對我國乃至亞洲生態安全的影響。”王小丹說。
如今，科學研究有力支撐瑜伽場地著青藏高原生態安全屏障建設。“數十年來，西藏生態保護取得顯著效益，目前仍然是世界上生態環境質量最好的地區之一。”王小丹介紹，目前，西藏生態系統結構整體穩定，主要表現為自然生態系統占比達到90%以上，生態系統原真性得以保持。