在格拉丹冬雪山，长江科学院的科考队员走向探测点。受访单位供图
在长江源地区拍摄的藏野驴。新华社记者 张 龙摄
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长江干流通天河起点囊极巴陇。新华社记者 张 龙摄
平均海拔超过4500米，高寒缺氧，河汊交错，人迹罕至——这里是深居青藏高原腹地的长江源区，万里长江从这里启程。
自1976年水利部长江水利委员会的科考队员将长江源首次追溯到格拉丹冬雪山脚下，“长江三源”才逐渐露出真颜：正源沱沱河、南源当曲、北源楚玛尔河在江源地区静静流淌，孕育出高原上的生命奇迹。
为了探索长江源区的生态奥秘，长江水利委员会长江科学院等机构从2012年起连续10年组织江源科考，科考队员们用脚步丈量冰川雪山、高原草甸，用双手探明长江源生态本底，勇闯科研“无人区”，逐步积累了大量珍贵的长江源区生态环境数据及资料。
探冰川下“第一滴水”
“你从雪山走来，春潮是你的风采……”滚滚长江的“第一滴水”来自格拉丹冬雪山，这里分布着数十条大小各异的现代冰川。
2022年7月，海拔5000多米的格拉丹冬主峰脚下的冰川上，长江科学院的科考队员们在此测线布置、安装调试设备，准备开启一场与冰川的对话。
“这是我们首次采用探地雷达，开展冰川厚度观测，结合前期数据匡算冰储量及其变化，解析出冰川消融的水资源量。”多次参与江源科考的长江科学院总工程师徐平告诉记者，从单纯依靠遥感设备对冰川分布范围进行大致观测，到依靠探地雷达、三维激光扫描仪等先进设备获取冰川的动态数据，江源地区的冰川观测变得越来越精准，“高冷”的冰川不再“沉默”。
为什么要与冰川对话？徐平分析，冰川作为江源众多河湖的补给水源之一，能够为径流提供补给，然而一旦出现冰川消融退缩的“拐点”，冰川失去调蓄水量的功能，必然导致河湖来水减少，衍生出草地沙化、水土流失等生态问题。只有通过长期观测，读懂冰川，才能为预防与管理长江源生态风险提供数据支撑和科学对策。
在唐古拉山口附近的巴斯错鄂贡玛，另一小队科考队员以冰川融水湖泊为切入点，探寻冰川变化和湖泊水量间的关系。
“湖前是一片冰川，从冰川刮来的风掠过湖面时，我们就像站在一个巨大的冰柜前面。”低海拔地区正值盛夏，长江源区却仍是高寒，长江科学院水资源研究所副总工程师洪晓峰对当时的情景记忆犹新。为了后续开展巴斯错鄂贡玛的水量平衡观测，洪晓峰和同事们利用搭载着测深仪器的无人船，3天时间抢测近7平方公里的湖泊水下地形，并借助无人机现场勘查巴斯错鄂贡玛及冬克玛底流域冰川、冻土、水系分布等特征。
“高原湖泊的主要水源是降水还是冰川融水、江源地区的水循环如何进行、冰川和湖泊变化对未来气候变化会产生哪些影响……这些问题都需要从科考中获取数据，进一步研究解释。”洪晓峰表示，获取像巴斯错鄂贡玛这类典型冰川融水湖泊的第一手数据，有利于开展水量平衡过程的观测分析，从而佐证冰川水资源消融量的估算，增进对长江源头水资源现状及其演变规律的了解。
目前，基于“空天地”一体化的冰川立体观测系统已经在长江源建立，无人值守气象站、积雪特性分析系统、冰川前缘变化观测系统等设备能够持续工作，便于科考队员远程获得完整数据，进一步分析气候变化条件下冰川的演变规律和对长江源区乃至整个流域的影响。
寻江源中独特的鱼
冬天，长江源接近零下30摄氏度的气温，让江源河流几乎连底封冻，然而有一群鱼儿却能悠然自得地游弋在长江南源当曲，为江源生态系统增添灵气。原来，一处温泉入河形成了终年不冻的越冬场，为长江源鱼类提供庇护，其中就有中国特有鱼种、世界上海拔分布最高的鲤科鱼类——小头裸裂尻鱼。
2023年1月14日，长江科学院完成“长江源鱼类栖息地及其生态水文”第二次冬季科考，在小头裸裂尻鱼的越冬洄游机制及水文驱动、温泉河冬季水生态调查等方面取得重要成果。
“太幸运了!这次带回了漂亮的数据!”长江科学院水环境研究所高级工程师李伟难掩喜悦。从2019年初见那片奇迹般的鱼类越冬场开始，李伟团队相继开展了越冬场鱼类组成、形成机制、小头裸裂尻鱼等关键鱼类产卵场定位等研究。而这次，借助超声波遥测技术，小头裸裂尻鱼离开和返回越冬场的准确时间等细节被完整记录下来：2021年春天离开，2021年冬天返回，2022年春天再出发，2022年冬天再回来。
“数据显示，这些鱼儿形成了越冬节律，将近八成的鱼始终在此越冬，这不仅说明它们对越冬场这片栖息地‘高度忠诚’，也意味着越冬场可能是当曲在冬季唯一能够拥抱它们的港湾。”李伟笑着解读他和团队辛辛苦苦获取的数据——2021年4月，他们撒网捕鱼、在鱼腹中小心放置标记用于追踪活动轨迹，在外行人看来，这群科考队员既是“渔夫”又是“大夫”；今年1月重返江源时，李伟和同事们为了提取完整数据，还曾趴在冰面上寻找先前布设在水下的遥测机器。
“江源科考充满未知的困难，但收获的成果让人振奋。”李伟告诉记者，新年伊始他就收到了来自长江源关键鱼类的“礼物”。在位于西宁的青海省渔业技术推广中心，李伟团队于2020年和2021年人工孵化的长江源关键鱼类，雄鱼均已发育成熟。
据李伟介绍，江源鱼类在自然低温环境下，繁殖能力较弱，一旦种群遭到破坏，短期内难以恢复，将打破高原脆弱的水生态平衡。因此，这些人工孵化的江源鱼类成熟时间明显缩短，意味着迁地保护下的全人工繁殖技术取得重要进展，有利于保护江源生物多样性。
“人工培育并蓄养相当数量的长江源关键鱼类是开展系列研究的基础。”李伟表示，他和同事们还将继续书写“江源寻鱼记”，实现对长江源鱼类更好的研究与保护。
护高原上那一片绿
经过近7个小时的翻山越岭，任斐鹏在姜根迪如冰川脚下开展冰缘植被调查时，惊喜地发现一朵珍贵的雪莲花。那次调查过后，任斐鹏的科考足迹已踏遍“长江三源”，与雪莲花的邂逅不仅是一个纪念，也是他探究江源植物生态系统的新起点。
作为长江科学院高级工程师，任斐鹏一早就发现气候变化对高寒草甸生态系统有明显影响。“高原冻土在冻结时形成的冻胀丘，在原生状态下其周边草甸生长状况良好，但当冻胀丘消融时，周边植被覆盖度明显下降，水土流失也会加剧。”任斐鹏说。
多年江源科考数据显示，青藏高原气候逐渐向暖湿化发展，仅长江源地区过去10多年的平均气温就比此前40多年的气温平均值增加了1.4摄氏度。
为了弄清气候变暖对江源地区植被变化的影响，任斐鹏和同事孙宝洋等人开展了“高寒草甸生态系统模拟增温试验”，在位于青海玉树的长江科学院江源基地里，布设模拟不同增温条件的草地增温箱。经过连续3年的原位观测发现，当增温幅度达到或大于3摄氏度时，高寒草甸生态系统发生了明显变化。“升温越高，监测样方内的植被覆盖度下降越大，生物多样性和物种密度下降趋势更加明显。”任斐鹏告诉记者，这可能意味着升温3摄氏度就是长江源高寒草甸生态系统退化的“临界点”。
“长江源区生态格外敏感脆弱，如果植被持续退化，江源水土流失必然加剧，可能引发长江江水泥沙含量的明显增加。”任斐鹏表示，还将通过持续研究，进一步揭示高原草地生态系统对气候变化的响应机制，并呼吁人们更加重视植物在维持江源生态健康中的基础作用。
冰川、江水、鱼虫、植被……江源科考走过10年，“综合+专项”的科考体系逐步形成，江源生态本底越查越清。“近年来，每次江源科考都会拓展研究领域，在综合性科考中实现不同学科的相互启发。”徐平相信，持续而深入地为长江源“体检”，加强江源气候变化、生态演变等方面的基础研究，将从源头处为长江大保护提供更多的科技支撑、思路与经验，让长江风光永续、生机永存。
