为啥说江源打个喷嚏，长江就会感冒( 二 )

将“实验室”搬上江源
高寒、高海拔地区被视为全球气候变化的前哨站。江源地区生态环境脆弱，在全球二氧化碳排放增加情况下温室效应更加明显，对温度升高的响应更为敏感而迅速。多年观测结果显示，过去数十年来长江源地区气温呈现出波动上升的趋势，尤其是近20年来升温速率明显加快。长江源区过去10多年来的年平均气温，比此前40多年平均气温上升了1.4摄氏度，升温幅度是同期全球平均水平的2倍。
植物作为维持江源生态健康的重要基础，遇到升温后会有哪些变化？近年来，任斐鹏和队友长江科学院博士孙宝洋一直在通过模拟增温试验开展研究。
“模拟增温试验”是国际上观测不同增温状态下植物生态系统变化的主要研究方式。这项试验通过在草地上安装不同高度的温箱，布设传感器观测箱内温度，模拟形成不同增温条件，从而分析箱内植被生态的相应变化。
在位于青海省玉树藏族自治州杂多县的水利部长江江源区水生态系统野外科学观测研究站——长江科学院江源基地，草地上竖立的15个六边形温箱被分为5组，高度在0.4米至1.2米间均等分布，加上自然草地对照组，共形成6组不同增温幅度下的植被对比观测样方。
这些增温箱是任斐鹏和队友一块设计制作，在2020年从武汉运至杂多基地安装的。 “青藏高原昼夜温差大、风力强，还经常出现大冰雹，国际上常用的增温箱很难适用。 ”任斐鹏说，结合江源气候条件，他们自己动手选材料、画图纸，先后试制5类不同的模型，最终选择用有机玻璃和不锈钢等材料搭建温箱。
根据温度传感器实时监测，长江源区多年平均气温零下1摄氏度情况下，不同高度的温箱能实现不同幅度增温。其中1.2米高的温箱，能增温约4摄氏度。任斐鹏和队友一直维护温箱，观测箱内草地生态系统，他们也被其他同事笑称为草地温箱“奶爸” 。
试验过程中意外总是不期而遇。 2022年3月，一场大风夹杂冰雹呼啸而来，将2个增温箱玻璃砸出洞，受损严重。得知情况后，任斐鹏加班赶制温箱修复材料，第一时间寄到杂多县由前方工作人员帮忙替换，终于赶在植被复苏发芽前将温箱修复如初。
为研究不同植被覆盖条件下江源地区土壤侵蚀规律与特征，任斐鹏和队友孙宝洋在江源基地安装了变坡水槽冲刷试验装置。这套形似传统水车的试验装置，可以模拟分析坡度范围在0度至30度范围内不同水流速度对不同类型土壤的侵蚀影响机制。
“高原的气候条件在平原地区难以模拟，因此在江源地区开展试验，能尽量保证环境、样品与野外一致，相对精准建立植被和土壤影响生态环境的联系机制。 ”孙宝洋说，他们科考中采集不同点位的高山草甸土、寒钙土等原状土样，带回基地开展径流冲刷试验。
白天奔波铲土，夜晚回到基地开展冲刷试验，高海拔、长时间的缺氧工作，科考队员常常身心俱疲，有时路上还会发生陷车、爆胎等情况，坚持和放弃往往就在一瞬间。 “高原试验条件艰苦，不确定性因素多。 ”任斐鹏说，将“实验室”搬上江源，就得耐心坚持，做好面临各种挑战、应对各种突发的准备， “坚持过后，曙光就会在眼前” 。
升温3摄氏度可能是临界点
多年长江源科考发现，受全球气候变暖影响，近年来长江源局部地区植被变化明显，出现高寒草甸退化、水土流失加剧等隐患。任斐鹏和队友在模拟增温试验中发现，随着气温升高，温箱观测样方内的禾本科植物高度明显增加，俗称为“断肠草”的狼毒等毒杂草有所增多，鼠害干扰明显增强。