科研人员在野外调查和采样。
野外监测仪器设备
■本报见习记者 韩扬眉
“这是一个敏感地区，你知道有多敏感吗？！”刚见到记者，中国科学院东北地理与农业生态研究所（以下简称东北地理所）研究员宋长春就抛出了这个问题，毫不掩饰心痛的情绪。
宋长春口中的“敏感地区”，就是地处北半球中高纬度、跨越中国和俄罗斯的黑龙江流域。一年之内，他们考察的观测点沿线的多年冻土融化了30厘米，而且消融速度还在加快。这同时意味着，又有一些物种将步入消亡。
研究了近20年的湿地生态，宋长春曾目睹三江平原湿地面积的急剧萎缩，他害怕再看到其他湿地重复同样的命运。
适宜性分布：为湿地“划界”
2016年7月，国家重点研发计划项目“中高纬度湿地系统对气候变化的响应研究”正式立项。宋长春担任首席科学家。
项目由东北地理所承担，并集合了东北师范大学、中国科学院遥感与数字地球研究所、北京师范大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所和中国科学院大气物理研究所5家单位的科研力量，希望针对全球气候变化和人类活动加剧背景下的湿地生态系统恢复及维持，提出中国方案。
包括黑龙江流域在内的中高纬度湿地拥有着全球64%的天然湿地面积，承担着水源涵养与水文调节、生物多样性与生境维持、碳蓄积和气候调节等重要生态功能，在维系区域生态安全中发挥着不可替代的作用。然而，原本就对气候变化最为敏感且特别脆弱的中高纬度湿地，在气候变化与高强度人类活动的叠加“伤害”下，其退化和功能丧失速度远超其他类型的生态系统。
过去100年，这道天然“生态屏障”到底发生了什么？这是宋长春首先想要弄清楚的问题。
基于现有经验模型计算的答案并不理想。“必须研发耦合湿地景观格局与生态过程的景观空间动态模型，再配合其他方法开展综合研究，才能定量识别自然和人为两种因素的相互关系。”宋长春告诉《中国科学报》。为此，项目组构建了流域长时间序列气象、水文、冻土等数据集，以及高分辨率格点降水、气温数据集。
研究发现，近60年来，黑龙江流域垦殖现象加剧，湿地保持着高强度的退化速率，农田逐渐成为该区域的主导景观和基地景观。
湿地面积锐减的后果很严重。其中，冻土区湿地表现得最为敏感。据研究观测，黑龙江流域多年冻土已北移了80~100多公里，大小兴安岭一带的多年冻土深陷50余厘米，森林植被类型也随之北移。
“中高纬度地区的人类活动历史很短，但该地区湿地所遭受的损害在人类历史上却前所未有。”宋长春说。在他看来，了解湿地景观格局的历史变化，正是为了预知未来可能面临的风险，以便探究适应性调控机制和解决途径。
“适宜性分布”，这是项目组科学家提出的解决方案。研究发现，影响主要湿地—农田类型分布的相关要素存在差异性。湿地与降水有关，而水田与气温相关。此外，他们还进一步得到不同气候情景下主要湿地、农田系统的适宜性分布情况。
这些研究结果将为湿地保护与恢复、农田合理规划等提供科学依据。例如，某些区域在未来某种气候情景下，若不适宜旱田，则应该人为干预将其恢复为湿地或其他土地；而某些适宜水田生产的区域，葡京赌博网站 葡京赌博网址，则应该合理地规划利用，因地制宜。
精细化数据：为湿地“建模”
为获得全面的科学认识，项目组成员按照温度梯度设置了一条“样带”。这条样带贯穿整个黑龙江流域，跨越中俄两国，绵延1000多公里，包括连续多年冻土区、不连续多年冻土区、岛状多年冻土区和季节性冻土区等中高纬度不同类型冻土区湿地。
过去两年，他们沿着这条大样带，开展了大量的调查采样和野外原位控制实验。“与实验室实验相比，原位实验能最大化还原自然状态，尽可能减少人类扰动。”宋长春说，这能最接近真实地认识湿地及其生物多样性格局，了解湿地水文过程、冻土以及碳氮循环关键过程等变化规律，探查湿地对气候变化的响应以及主要驱动因素。
除此之外，葡京赌博官网，研究人员还开展了中高纬度湿地野外综合定位观测，并基于此获得了长期连续性基础数据。
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