20年“從一而終”！他和青藏高原“同呼吸”

王小丹（右一）與團(tuán)隊(duì)成員在貢嘎山采集植被根系土樣。中科院成都山地所供圖

青藏高原很廣闊，廣闊到足以讓科研工作者窮盡一生去跋涉。中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所（以下簡(jiǎn)稱成都山地所）研究員王小丹就扎根于此，20余年的時(shí)間里，從事青藏高原環(huán)境和生態(tài)方面的研究。

近些年，碳在多圈層的積累和流動(dòng)受到學(xué)界廣泛關(guān)注，尤其在目前“雙碳”大背景下，成為制定路線圖和綜合方案過(guò)程中基礎(chǔ)且重要的議題。

在被稱為“亞洲水塔”的青藏高原，獨(dú)特的冰川、凍土、湖泊、河流以及高寒草地和亞高山森林為研究陸表生態(tài)系統(tǒng)碳過(guò)程提供了場(chǎng)所。王小丹跟隨自然的脈搏，“聆聽(tīng)”青藏高原的呼吸，記錄下關(guān)于碳的一切。

到底是“源”還是“匯”

青藏高原是全球最大的高山凍土區(qū)，氣候變暖可能導(dǎo)致大量?jī)鐾撂坚尫?，但氣候暖濕變化也能促進(jìn)植物碳固定提升，使得區(qū)域碳源匯平衡狀態(tài)和趨勢(shì)存在不確定性。

今年8月，王小丹所在的成都山地所西藏生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合其他研究所以及高校，發(fā)布了關(guān)于青藏高原陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)研究的重大進(jìn)展。

研究表明，青藏高原高寒生態(tài)系統(tǒng)總體是重要碳匯，將對(duì)氣候變暖形成負(fù)反饋。也就是說(shuō)，暖濕化影響下，青藏高原植被吸收了更多二氧化碳，大于凍土所釋放的量。

“青藏高原到底是‘源’還是‘匯’，我們初步給出了一個(gè)確切答案。”為了得到這個(gè)答案，王小丹和團(tuán)隊(duì)無(wú)數(shù)次踏入青藏高原，做監(jiān)測(cè)、算碳量、搞實(shí)驗(yàn)。

“要把這里面碳的存量、機(jī)理以及預(yù)測(cè)講清楚，不僅需要收集和整理數(shù)據(jù)，還要思考用什么方法去解決?！?/p>

其中，監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)必須長(zhǎng)久持續(xù)的基礎(chǔ)工作。成都山地所關(guān)于青藏高原碳的監(jiān)測(cè)和調(diào)查，其實(shí)可以追溯到上世紀(jì)80年代，不過(guò)當(dāng)時(shí)只是整個(gè)青藏高原生態(tài)研究中的一部分。

2000年左右，王小丹進(jìn)入成都山地所后，沿著前輩的足跡投身于此，最近5年更是“集中火力”做碳相關(guān)的工作。

2010年，為更好地監(jiān)測(cè)二氧化碳的變化，王小丹和團(tuán)隊(duì)開(kāi)始在西藏申扎建設(shè)高寒草原與濕地觀測(cè)試驗(yàn)站以及布設(shè)生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

十多年來(lái)，一張“網(wǎng)”逐漸鋪開(kāi)：從東邊的若爾蓋到西邊的日土縣，從南邊的亞?wèn)|到北邊的可可西里，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)量升至32個(gè)，監(jiān)測(cè)儀器以每秒10次的頻率傳送著數(shù)據(jù)?！熬拖袷墙o青藏高原裝上了聽(tīng)診器，隨時(shí)可以聽(tīng)到它的呼吸。”王小丹形容道。

這次為了搞清“匯”和“源”的問(wèn)題，王小丹在十多年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，整合了其他研究團(tuán)隊(duì)的數(shù)據(jù)。“把分散的數(shù)據(jù)集中起來(lái)，時(shí)間跨度越長(zhǎng)、覆蓋范圍越廣，分析出的結(jié)果越具有說(shuō)服力?！?/p>

在“曲折”中豐富認(rèn)識(shí)

在科研領(lǐng)域，對(duì)事物的認(rèn)知是不斷向前進(jìn)的，答案也是有“期限”的。

“雖然我們有這么多年歷史數(shù)據(jù)的支撐，搞清了‘匯’和‘源’的問(wèn)題，但未來(lái)仍有不確定性?！蓖跣〉ぶ赋觯瑢?duì)于青藏高原碳匯的未來(lái)趨勢(shì)，目前的模型預(yù)測(cè)還存在較多不確定性。

“在暖濕化作用下，溫度升高、水分增加到一定程度后，是否存在風(fēng)險(xiǎn)、趨勢(shì)是否改變需要我們進(jìn)一步驗(yàn)證?！?/p>

這也意味著，目前花費(fèi)大力氣得出的結(jié)論，可能需要接受更長(zhǎng)時(shí)間尺度的檢驗(yàn)。在王小丹看來(lái)，這是科研工作常常遇到的“無(wú)奈”?！爸挥胁粩喃@得數(shù)據(jù)、發(fā)展方法和分析驗(yàn)證，我們的認(rèn)識(shí)總歸是在這樣的過(guò)程中前進(jìn)的?！?/p>

而王小丹最大的“苦惱”，還是來(lái)自于青藏高原的“廣闊”?！懊娣e大、生態(tài)類型空間差異性強(qiáng)，就怕自己只看到了一個(gè)單點(diǎn)或局部的問(wèn)題，難以從整體上把握。”這也是他對(duì)青藏高原的研究“從一而終”的原因——希望自己做得更全、看得更遠(yuǎn)。

以前有團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)王小丹去做其他區(qū)域的生態(tài)研究工作，被他婉拒了?！拔乙恢痹谇嗖馗咴鲆粋€(gè)領(lǐng)域的研究是要基礎(chǔ)和積累的?！?/p>

為了更好地聆聽(tīng)廣袤高原的“呼吸”，王小丹更是“掘地三尺”一探究竟?！暗叵赂档纳锪渴莻€(gè)寶庫(kù)，因?yàn)闇囟鹊?，土壤有機(jī)質(zhì)分解速度慢，所以固碳能力較強(qiáng)?！钡幌竦厣系倪b感監(jiān)測(cè)，用于地下的監(jiān)測(cè)手段有限，大多靠挖。

王小丹說(shuō)，如果只是計(jì)算生物量還好操作，但觀察土壤剖面變化過(guò)程必須原位觀測(cè)。目前，他們使用地面通量塔監(jiān)測(cè)，地下土壤剖面水分、溫度、氣體同步監(jiān)測(cè)以及微根窗根系生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)，形成了立體監(jiān)測(cè)體系，使得地下生態(tài)過(guò)程能被實(shí)時(shí)“捕捉”。

和青藏高原“同呼吸”

高精尖設(shè)備為科研工作提供助力，但有時(shí)原本在平原地區(qū)能正常使用的設(shè)備，一到了高原就沒(méi)有緣由地“罷工”，這讓王小丹和團(tuán)隊(duì)有些頭疼?！耙苍S是天氣的原因，畢竟這里溫度太低了，還有的就是不知道為什么。只有反復(fù)摸索，有針對(duì)性地改進(jìn)儀器設(shè)備以適應(yīng)高原環(huán)境條件?！?/p>

這只是高原科研工作的小插曲。在王小丹看來(lái)，自然條件帶來(lái)的影響是客觀存在的，自己能做的只有不斷克服和適應(yīng)它。

更重要的是以積極的心態(tài)對(duì)待。有時(shí)候因高原反應(yīng)，夜晚輾轉(zhuǎn)難眠，帳篷外偶爾還有游蕩的野狼出沒(méi)。但只要睡著哪怕一個(gè)小時(shí)，王小丹都心情愉悅。“你要這樣想，好歹還睡了一個(gè)小時(shí)，這樣的條件下足夠了?！?/p>

青藏高原基礎(chǔ)設(shè)施的改善為王小丹增添了幾分樂(lè)觀?！暗缆窌惩?，以前花3天時(shí)間翻山越嶺才到達(dá)的地方，現(xiàn)在只需要一天。沿路買吃的喝的都方便了，條件好多了。”他見(jiàn)證著這里的發(fā)展。

前輩的堅(jiān)持也影響著他。有次王小丹跟著自己的老師鐘祥浩去青藏高原做調(diào)查，剛到拉薩，年過(guò)70歲的鐘祥浩突然生病急需就醫(yī)?！拔覄袼爻啥紮z查，反正剩下的只是收尾工作，但老師還是堅(jiān)持，把事情做圓滿了才返回?！?/p>

讓王小丹深受觸動(dòng)的“小事”不止這一件。之前有位在外地工作的學(xué)生回成都看望王小丹，閑聊時(shí)，學(xué)生講起了自己以前去青藏高原做樣帶調(diào)查的事情：一路行駛到海拔4000多米的無(wú)人區(qū)，高原反應(yīng)十分嚴(yán)重，坐在皮卡車?yán)镞咁嵾呁拢坏靡讶メt(yī)院輸液，醫(yī)生剛要拿針頭扎，自己竟大哭起來(lái)。

雖然回憶時(shí)“云淡風(fēng)輕”，學(xué)生已將這段辛苦當(dāng)作談資，但有句肺腑之言讓王小丹印象深刻——“那么艱苦的環(huán)境都堅(jiān)持下來(lái)了，以后還會(huì)怕什么困難”。

王小丹感同身受，在青藏高原20余年，收獲的除了知識(shí)以外，還有面對(duì)生活的堅(jiān)韌。而之所以能夠咬牙堅(jiān)持下來(lái)，他認(rèn)為最主要的是因?yàn)闊釔?ài)、因?yàn)榕d趣。

“再加上時(shí)間久了，自己慢慢融入了這里，成了習(xí)慣，更產(chǎn)生了感情?！痹凇榜雎?tīng)”青藏高原呼吸的同時(shí)，他漸漸和青藏高原“同呼吸”了。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2021-12-30 第4版 綜合 原標(biāo)題為《聽(tīng)！青藏高原的呼吸聲》)

作者 ｜ 楊晨

編輯 | 趙路

排版 | 志海