青藏高原的高寒草地生态系统,孕育了丰富多样的高寒物种,但因气候变化以及人类活动干扰,导致该地区草地退化、物种减少,生态功能逐渐削弱。自2023年开始,中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心生态地质调查室依托“三江源草地植被物种多样性时空变化格局及其驱动因素研究”项目,对三江源地区展开了一场“生态大普查”。
青海省果洛藏族自治州高寒草地一隅 项目研究聚焦“生态家底”如何变化、谁是变化的“幕后推手”、未来风险在哪里三大核心问题,收集和分析了三江源地区自2000年以来的近6000个草地生物多样性调查数据,通过卫星遥感技术,精准捕捉草地细微变化;借助机器学习模型,从海量数据中挖掘出物种分布与温度、降水等因素的关联;利用GIS技术,将抽象数据转化为“生态地图”,直观揭示了近22年来三江源地区草地植被物种多样性的时空变化特征和分布格局。 研究发现,三江源草地物种多样性呈现“东南高、西北低”的空间分布格局。过去22年,27.86%的区域物种多样性显著增加,如海南州的共和县、兴海县,退牧还草、封山育林等工程成效显著;但仍有15.66%的区域呈现减少趋势,过度放牧与气候变暖等导致区域草地退化。更值得关注的是,通过未来趋势预测分析表明,60.01%的区域未来将保持物种多样性增加的趋势,但也有8.04%的区域未来仍将保持物种多样性减少的趋势,主要集中在班玛县、久治县和曲麻莱县交界的高海拔地带。这些区域生态系统脆弱,一旦破坏难以逆转,需优先纳入保护“红线”。 同时,项目团队利用地理空间分析方法,通过对气候变化和人类活动对草地物种多样性变化影响的研究,发现气温变化是三江源草地物种多样性变化的主导因素。还有一个有趣现象,在研究区东南部,水热条件优越,植物生长茂盛,但物种间竞争激烈,同时西北部气候恶劣,植被稀疏,资源竞争激烈,致使研究区东南部和西北部草地多样性与生产力呈负相关关系。这一发现打破了“高生产力必然高多样性”的传统认知,有效支撑三江源地区保护策略科学制定。 基于研究成果,团队认为三江源生物多样性保护需精准施策,更需因地制宜。一是分区施策,靶向修复。在甘德县、班玛县等物种减少区域,可实施天然草地禁牧、人工撒播修复,恢复原生植被;在共和县等生态向好区域,持续加强监测,试点“轮牧+生态旅游”模式,平衡保护与发展;在曲麻莱县等未来风险区,布设生态监测站,实时追踪气候变化和人类活动的影响。二是气候适应,未雨绸缪。针对升温显著区域,推广耐旱、耐寒乡土草种,增强草地抗逆性;在降水波动大的地区,建设小微湿地,缓解干旱对生态的冲击。三是社区共管,利益共享。探索建立生态补偿机制,积极推广生态补奖政策和农牧业合作社机制;发展高原药材种植、生态研学等产业,让保护成果惠及当地社区。 20多年的生态监测研究,不仅在大尺度、长时序上有效监测了三江源草地植被物种多样性,填补了三江源生物多样性长期动态数据的空白,更将成果直接转化为三江源国家公园的管理实践。生态保护需以科学为眼、以数据为尺。未来,随着遥感、人工智能等技术的深入应用,研究人员有望绘制更精细的“生态图谱”,让三江源的每一片草地、每一处山川,都在人与自然和谐共生的画卷中永续生机。 项目团队在阿尼玛卿雪山开展生态调查工作