青藏科考

探索无人之境|第二次青藏科考之“土壤质量变化及其对生态系统的影响”2019年度野外科考

文章来源 :
2020-03-27 16:39

人类对科学的向往源于好奇和思考,俯仰之间,期望可以手触绚烂星海,脚踏无人之境,那么科学的征途终将会是浩瀚星辰、大海和广袤土地。土地是自然变迁的记录者,它坚定仰望着属于自己的那一片天空,却也在时间和气候的影响中不断发生变化,并且也对生态系统做出响应。2019年8月,青藏科考小组深入无人区,亲身贴近大地,探寻青藏地区土壤变化及其对周围生态系统的影响。

第二次青藏科考“土壤质量变化及其对生态系统的影响” 专题,聚焦于土壤风蚀、冻融侵蚀及其对土壤质量变化的影响,以及生态系统对此的响应。2019年度野外调查科考队伍由来自北京师范大学和青海师范大学的冻融侵蚀与土壤质量变化科考小组(以下简称冻融侵蚀科考小组)以及由土壤风蚀与土壤质量变化科考小组(以下简称土壤风蚀科考组)和土壤质量变化与生态效应评估科考小组(以下简称生态科考组)组成的联合考察队组成。

潇洒闯高原

土壤冻融侵蚀科考小组由北京师范大学李小雁教授带队,沿青藏高原的南北样带开展了高原冻融侵蚀的科学考察,由西宁出发,经门源、祁连、刚察、格尔木、五道梁、北麓河、那曲、纳木错,至拉萨结束,平均作业高度在4000米海拔以上。

考察过程中使用了无人机、探地雷达、电阻层析成像仪等新手段和新方法进行实地调查和取样,获取了包括土壤理化性质、微生物、植被覆盖、土壤水分、冻土活动层深度等多种调查数据。考察样点涉及到的冻融侵蚀类型包括冻融泥流(舌状泥流、鳞片状草皮坡坎等)、冻融滑塌(热融洼地、热融滑塌、沟壁融塌等)和冻融风化(岩屑坡等)等。

图 门源县大坡度下的冻融滑塌(左)和小坡度下的冻融塌陷(右)

图 祁连县俄博岭典型的热融滑塌区域(左)和内部壤中流之一(右)

图 刚察县冻融和水力综合营力作用下的侵蚀沟全貌(左)和局地景观图(右)

图 可可西里保护区热融洼地航拍地貌

图 那曲周边伴随冻融侵蚀的岩石风化(左)和冻融风化形成的岩屑坡(右)

图 念青唐古拉山冰川侵蚀地貌(左)和被冰川活动劈开的岩石(右)


不畏风沙越盆地

另一只小队土壤风蚀与生态科考联合科考小组由土壤风蚀科考组和生态科考小组组成。科考联合队统一行动,沿着青海湖,两次南北向横穿柴达木盆地,对其地貌、土地利用与地表覆盖、植被类型与分布等进行野外实地考察。

野外科考路线和调查样地

青海湖位于青藏高原东北部,是中国最大的内陆咸水湖。柴达木盆地位于青海省西北部,属于封闭性的巨大山间断陷盆地。柴达木盆地与青海湖均属于高原大陆性气候,干旱是该地区的主要特点。这里气温变化剧烈,温差较大,风力强盛,风蚀作用强烈。柴达木盆地自然景观为干旱荒漠,主要土类为盐化荒漠土和石膏荒漠土。植被覆盖度较低且种类单一,主要植被类型为荒漠植被和盐生植被。

科考队员现场采集野外样品

操作无人机

科考小组将对此次科考的野外调查资料进行整理和样品分析,以期较为全面的了解柴达木盆地的土壤理化性质,植被分布情况和生态系统对土壤环境变化的响应。通过对137Cs样品的分析可以探究柴达木盆地土壤被风力侵蚀的状况,不同地表深度受侵蚀作用的变化情况。采集的地表样品可以为建立风蚀模型提供相应参数,更加精确的预估风蚀程度,同时在每一个样点进行植被调查,了解植被对不同风蚀强度下土壤质量变化的响应。


相约来期,共享新发现

科考开新疆,躬行道且长,且知行路多不易,相约许来期。此次野外实地考察,队员们深深震撼于自然的力量,以及青藏高原上广阔的天地、壮美的山河;恋恋难忘于这些天来的团结合作,以及欢乐与汗水、艰难与收获;更切切期盼着科考即将带给我们在土壤变化及其生态系统研究方面的新发现、新问题和新成果。

特以诗为记:

西路耸高原,青海连边藏。

行途两千里,旬日勘冻胀。

西宁南行起,祁连八百长。

刚察三会师,格尔木试尝。

巍巍昆仑山,一步喘息忙。

夜宿北麓河,礼让藏羚羊。

蜿蜒沱沱水,源头出三江。

翻山唐古拉,行车五道梁。

无惧风和雨,勘测与取样。

远峰覆白雪,背灼炎天光。

圣城朝拉萨,科考开新疆。

纸上终觉浅,躬行道且长。