文化视点 | 藏北曾存在热带、亚热带森林

▲姚檀栋院士在青藏高原野外科考。制图：李洁

第二次青藏高原综合科学考察研究队日前在拉萨发布了首期成果。第二次青藏高原综合科学考察研究于去年8月由中科院和西藏自治区以院地合作方式正式启动的。围绕“亚洲水塔”动态变化与影响等课题，共组建了60多支专题科考分队展开考察研究，并将首期成果凝练提升为科学发现和科学对策。

第二次青藏高原综合科考首席科学家、中科院青藏高原研究所院士姚檀栋说，首期科考成果显示，青藏高原暖湿化伴生生态系统趋好，但同时潜在风险增加；气候变暖变湿引起“亚洲水塔”的加速液化和失衡，以致冰崩等新灾、巨灾频发。过去50年来，青藏高原及其相邻地区冰川面积退缩了15%，高原多年冻土面积减少了16%；青藏高原大于1平方公里的湖泊数量从1081个增加到1236个。针对冰崩这一青藏高原过去从未有过的自然灾害现象，亟需建立科学预警体系。

生物演化多重模式影响世界

中科院院士、中科院青藏高原研究所研究员丁林说，对青藏高原的综合研究，首先需要回答的问题是喜马拉雅山、冈底斯山何时达到现今高度。

冈底斯山脉与喜马拉雅山脉平行，位于青藏高原南部、喜马拉雅山脉之北，是青藏高原南部重要的地理单元。第二次青藏科考发现，喜马拉雅山与冈底斯山隆升历史存在明显的差异，冈底斯山先于喜马拉雅山隆升到现在的高度，而喜马拉雅山是“后来居上”，这导致了新的生物演化模式。

科学家们发现，由于喜马拉雅山的快速隆升并超过了青藏高原的高度，阻挡了南亚季风气团向北的传输，导致青藏高原逐渐干旱，而喜马拉雅山的导流作用，使得华南成为鱼米之乡，尽享季风湿润气候之福。

青藏高原的隆升不仅改变了亚洲的宏观地形和自然环境格局，还使青藏地区经历了从热带平原到高寒草甸的巨变，无数新物种应运而生，之后或就地适应，或四散各地，进而撑起了今天世界生物多样性的主体。其生物演化之历程主要可归结为三种模式：

——“走出西藏”模式：高原隆升前的江河湖源区分布的热带动植物群落，或因高原隆起而在本地绝迹，随着南流水系的发育而逐渐退至南方并分化发展。而披毛犀、古棱齿象、北极狐、盘羊和藏羚羊等哺乳动物的祖先，适应了寒冷环境后，在之后的第四纪大冰期来临时，又向北迁徙，其中的北极狐甚至在北极圈附近留存至今。同时，大型猫科动物的祖先——最早的雪豹也出现在高原，之后它们扩散到世界各地。

——“走进西藏”模式：起源于蒙古高原和中国北方的小型啮齿动物，如高原鼢鼠，在距今400万年前经可可西里-羌塘进入了青藏高原腹地。

——“高原枢纽”模式：本次考察发现的植物化石组合证明，高原隆升前，藏北存在大片热带、亚热带森林。结合欧洲和北美的化石同类，科学家认为青藏地区在新生代早期曾是植物扩散和交流的“枢纽站”，植物物种或一路西迁欧洲，或东迁北美，其后裔在今天的热带和亚热带依然常见。

“亚洲水塔”埋失衡隐患

过去60年来，人类经历了前所未有的气候变暖，第三极是全球气候变暖最强烈的地区之一。中科院青藏高原研究所研究员徐柏青说，青藏高原冰川总体快速退缩，空间差异明显，固态水储量减少。第三极冰川面积达11.6万平方公里，冰储量约为9000Gt。但自1970年以来，大部分冰川末端处于后退状态，面积持续萎缩，冰川物质持续亏损，但其变化存在空间和时间差异。遥感和实测显示，自1976年以来，藏东南冰川退缩幅度平均达到每年40米，有的冰川退缩甚至超过每年60米，喜马拉雅冰川退缩平均为每年20-30米。在冰川面积上，青藏高原整体减少约18%。

冰川退缩的同时，青藏高原的湖泊快速扩张，液态水储量增加。湖泊从 1970年代的1081个、面积4万平方公里，扩大到2010年的1236个，面积4.74万平方公里，有80%的湖泊在扩张。冰川消融和湖泊扩张，使青藏高原的河流径流量明显增加。科学家发现，2009年左右成长为西藏第一大湖的色林错，从2005年到2017年年均入湖径流量22亿立方米，年增水量8亿立方米，是青藏高原扩张最快的湖泊，2017年湖水总容量630亿立方米，相较于1976年340亿立方米的容量，相当于增加了将近一个三峡水库的水量。

徐柏青指出，近几十年，尤其是1990年代以来的变化表明，“亚洲水塔”在水储量总体增加的背景下朝失衡与失稳方向发展，冰川等固态水体的加速消融，虽然有利于生态工程建设和社会经济发展，但多种预估结果均显示，本世纪中叶，冰川对河流径流的补给将达到最大值，其后将减少。因此从长远看，未来水资源短缺的潜在风险在加剧。

青稞因升温而减产

全球气候变暖使高原的植被生态系统类型发生了显著变化。1980年代以来，青藏高原植被总体趋好。2000年以来，青藏高原生态系统每年净吸收0.51亿吨碳，占整个中国陆地生态系统碳汇的15%-23%。青藏高原还是全球高山冻土的主要分布区，储存有大量的有机碳，持续的快速增温可能导致该区域冻土融化，活动层明显增加，从而导致冻土中的大量“老碳”释放，加剧气候变暖。

本次科考还发现，气候变暖，对青稞单产的负作用加剧。青稞的种植面积约占西藏自治区农作物种植总面积的67%，产量约占65%。青稞为喜凉作物，适宜种植在高寒地带。2000年以来，青稞生育期温度升高，显著降低了青稞的单产，即温度每升高1℃，每公顷青稞产量降低0.2吨。如何应对气候变暖带来的一系列挑战，是今后青藏高原农业的重要而紧迫的工作。

【记者手记】

守护好地球“第三极”

青藏高原作为地球上最独特的地质-地理-生态单元，是“世界屋脊”“亚洲水塔”，是地球第三极，还是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地，是中华民族特色文化的重要保护地。系统开展第二次青藏高原综合科学考察研究，将为“守护好世界上最后一方净土”“建设美丽的青藏高原”和绿色丝绸之路建设提供重要的科技支撑，意义极为重大。

记者走进位于拉萨的中科院青藏高原研究所时，大厅给人留下深刻的印象：正面是第二次青藏高原综合科学考察研究启动之日，习近平总书记致中国科学院青藏高原综合科学考察研究队的贺信。大厅左侧墙上，则展示着青藏高原综合科学考察研究的历程。新中国成立不久，中科院就成立了西藏工作队。1951年，我国地球化学家、岩石学家与同位素地质学家李璞就随解放军进西藏，担任中央文委西藏工作队队长，开创了我国西藏雪域高原综合科考的先河。1958-1960年，中科院组织了一支46人的科考队，对珠峰地区进行了包括自然地理、地质、地貌、气象、水文、植物、动物等方面的第一次珠峰登山科考；1966-1968年又组织了第二次珠峰科考。青藏高原综合科考被列为1972-1980年八年科技发展规划的五个核心内容之一。而在大厅右侧，是45位“青藏高原走来的院士”组成的“院士墙”：黄征镒、刘东生、施雅风、丁国瑜、肖序常、刘宝珺……他们的事业与青藏高原同在，永远值得我们景仰。

第二次青藏高原综合科学考察研究仍在进行中，让我们期待科学家们在雪域高原的新发现。

作者：郑蔚

编辑：施薇

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