在高海拔地區(qū)進行野外作業(yè)時大雪漫山。

科研人員在貢嘎山進行戶外數(shù)據(jù)采集。

冬瓜楊。

峨眉冷杉。

貢嘎山。

     ■吳夢琳

     連綿的高山群嶺、神秘的原始森林、奇特的冰川瀑布……位于甘孜藏族自治州的貢嘎山，地處青藏高原東緣，主峰海拔7556米，不僅是四川省內(nèi)第一高峰，也是橫斷山區(qū)第一高峰，被譽為“蜀山之王”，神奇美麗的自然景觀，讓眾人向往。

     但在其東側(cè)與山腳毗鄰的大渡河，海拔卻只有1100多米，短距離內(nèi)竟有6000多米的垂直高差。這樣獨特的地形地貌，不僅在全國獨有，在全世界都很少見。貢嘎山區(qū)域內(nèi)存在巨大的氣候、生物和環(huán)境分異特征，這也使得這里成為一個得天獨厚的全球生態(tài)學、環(huán)境學、地質(zhì)學、水文學、冰凍圈科學等諸多學科研究的“天然實驗室”。

     1987年12月，中國科學院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所牽頭的中國科學院貢嘎山高山生態(tài)系統(tǒng)觀測試驗站（以下簡稱“貢嘎山站”）成立，到今年正好30年。30年間，科研人員堅守在這里，以貢嘎山為鑰匙，解密神奇的生態(tài)密碼。

    一日之內(nèi)“穿越四季”

    獨有的短水平距離內(nèi)的高海拔落差，在貢嘎山形成干熱河谷——農(nóng)業(yè)區(qū)——闊葉林——針葉林——高山灌叢——高寒草甸——永凍荒漠帶的完整生態(tài)景觀，物種資源豐富，原始森林保護良好，冰川活動遺跡保持完整。從山腳循山而上，可感受亞熱帶農(nóng)田、山地原始森林和海洋性冰川，一日之內(nèi)可謂“穿越四季”。

    這樣得天獨厚的優(yōu)勢資源，很早就引起科研人員的關(guān)注。貢嘎山站站長王根緒告訴記者，在20世紀70年代，一批科學家就開始在青藏高原東南緣山地進行科學綜合觀測研究，經(jīng)過反復(fù)論證，最終在1987年選擇橫斷山最高峰貢嘎山東坡的海螺溝，建立貢嘎山站。

    每年夏季，是野外考察的黃金時間，大多時候，科研人員都要在條件艱苦的野外呆兩三個月以上，進行實地考察。高達6000米的垂直落差，對科研學者來說，是讓他們無比興奮的觀測天堂。密林、荒漠、冰川，越復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境，讓科研人員越感珍貴。

    貢嘎山自然保護區(qū)動植物資源豐富，其中有維管束植物185科、869屬、約2500種。“同時，保護區(qū)巨大的谷嶺高差和東西環(huán)境條件的差異，在這里形成了完整而復(fù)雜的植被帶譜，以及東西坡垂直帶譜結(jié)構(gòu)的差異。”貢嘎山站研究員羅輯介紹。

    根據(jù)他們的考察，光是在貢嘎山東坡，按海拔高低大體上可以分為6個不同的植物帶。“在貢嘎山西坡，谷地基面海拔較高，在不同階段也有不同景觀，雖然部分地帶其組成種類仍是云、冷杉屬植物，但多以耐干冷氣候特點的種類占優(yōu)勢，種類也較東坡豐富并相互滲透，組成混交類型。”羅輯說。

    見證百年間“植物大戰(zhàn)”

    貢嘎山獨特的生態(tài)環(huán)境，不僅可以在一日之內(nèi)，覽盡四季不同風景，也可以感受植物的百年“變遷”，體驗“植物大戰(zhàn)”。

    貢嘎山站前任站長程根偉，在《20世紀中國科學口述史》系列叢書訪談錄中，就詳細介紹了在貢嘎山的植被演替：泥石流、冰川推進等破壞森林形成裸地，后因為全球氣候變暖等，冰川開始退縮，裸地露出來，慢慢地長出植被，從最初的一些苔蘚，逐漸開始長草，再之后開始長出灌木和一些樹種，再然后冷杉、云杉等成長起來。“當冷杉、云杉的高度超過其他樹木，原先的樹種競爭不過就逐漸死掉，最后形成了以冷杉、云杉為主的新的森林群落。”程根偉說，這樣的原生態(tài)植物演變過程，在貢嘎山可以找到每個階段的典型樣本，也讓這里成為一個少有的、絕好的植被演替的原生觀測地。

    實際上，在國際學界，對于植物演替一直有爭議，甚至有人認為并不存在這樣的過程，但貢嘎山的存在，卻讓科研人員在這里找到了最佳的例證。

    從1995年開始，羅輯著重對貢嘎山海螺溝1號冰川末端的植被演替進行研究，并拿到4項國家自然基金項目，在對變化環(huán)境下高山植被原生演替過程進行精準模擬方面取得重要進展。“海螺溝冰川屬于季風海洋性冰川，水熱條件好，冰川消融速度快，自小冰期以來開始退縮，沒有冰進過程，形成了一個完整的從裸地最終到頂級群落的連續(xù)植被原生演替序列，近百年來土壤為連續(xù)成土過程。”羅輯說，通過選擇不同樣本，以空間代替時間的方法，他們已經(jīng)基本能夠模擬出近100余年的海螺溝冰川退縮區(qū)域形成的植物連續(xù)演替進程。

    在2013年10月和2014年10月間，他們選取7個不同的地方進行采樣，在每個樣地隨機布設(shè)長寬均為20米的樣方，調(diào)查其中的喬木，記錄其樹種、胸徑、樹高、存活狀態(tài)等，并在樣地內(nèi)隨機布設(shè)3個長寬均為1米的樣方，調(diào)查樣方內(nèi)所有灌木、草本和地被物，記錄其種類、數(shù)量等，并取部分樣品帶回實驗室烘干、稱重……

    “根據(jù)研究結(jié)果，貢嘎山東坡海螺溝冰川退縮后，百年間基本上就可以形成一個原生演替過程。”羅輯介紹，冰川退縮后的原生裸地，一般經(jīng)過3年左右的時間變化，第4年就會開始形成以馬河山黃芪、直立黃芪為優(yōu)勢種的草本群落，川滇柳、冬瓜楊、沙棘等一些植物也開始生長在草本植物周圍。

    經(jīng)過約10-20年的演替后，開放的植物群形成了相對密閉的冬瓜楊、柳樹和沙棘小樹群落，地面蒸發(fā)減少，調(diào)節(jié)了溫度、濕度變化，冬瓜楊憑借其較快的生長速度和較高的光合速率，占據(jù)更多的空間，此時，喜陰的峨眉冷杉和麥吊云杉的種子也開始發(fā)育，先后進入林地。

    “隨后，柳樹和沙棘因得不到足夠的陽光和養(yǎng)分，逐漸在種間競爭中敗下陣來，生長速度逐步減慢，演變?yōu)樗ネ朔N群，冬瓜楊生長則保持較高水平，占據(jù)著林上大片空間。”羅輯說。

接下來，進入到以冬瓜楊和峨眉冷杉為優(yōu)勢種的針闊混交林階段。大約80余年后，喜陽的冬瓜楊的生態(tài)位也慢慢被耐陰的云冷杉所占據(jù)，在競爭中失利，隨著冬瓜楊等闊葉樹種的退出，群落開始進入到以云冷杉為建群種的常綠針葉林階段。“在經(jīng)歷了100余年的演替后，群落最終進入到以峨眉冷杉和麥吊云杉為優(yōu)勢種的針葉林頂級群落。”羅輯說。

     “模擬出植被演替過程，不僅可以確證出這一重要的自然生態(tài)現(xiàn)象，也可以作為一把‘標尺’，為其他科學研究提供依據(jù)。”羅輯說。

     將科研成果轉(zhuǎn)化為發(fā)展動力

     目前，海螺溝景區(qū)管理局正和貢嘎山站一起，籌備成立30周年慶祝活動。

     海螺溝如今已名聲在外，鮮為人知的是，正是當初在貢嘎山進行考察的一批科研學者，注意到了海螺溝森林冰川的絕美景象。

     1980年開始，一些科研人員在考察時，注意到海螺溝的獨有景觀，在1986年他們撰寫的一份建議報告中，不僅包括建議成立貢嘎山站，也包括建議建設(shè)全國第一個冰川公園。

     貢嘎山站由中科院成都山地所、蘭州冰川凍土所、成都生物所合建，成立之初，僅僅只有9000元經(jīng)費，在當時道路、水電等條件都極端惡劣的情況下，科研人員就開始開展工作了。貢嘎山站創(chuàng)建者之一陳富斌回憶，缺人手、缺設(shè)備、缺經(jīng)費，但依舊有不少科研人員，都爽快地免費到站里幫忙，完成了大量的工作。當年工作、生活環(huán)境都十分艱苦，為了省錢，從山腳爬到海拔3000米的地方，科研人員都舍不得騎馬，而是自己走上去。

     在這樣艱苦的自然條件下，貢嘎山站一步一步發(fā)展起來，在1992年進入中國生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)，2001年12月被科技部列為國家重點野外科學觀測試驗站。

     貢嘎山站科研人員，還幫助當?shù)嘏e辦導游培訓班，向海螺溝、亞丁等景區(qū)導游人員開展冰川、植物知識培訓。此外，他們還在海螺溝，幫助當?shù)卮蛟炝苏嫉?/span>5000畝的玫瑰園，幫助當?shù)剞r(nóng)民發(fā)展花卉產(chǎn)業(yè)。

    建站30年，如今貢嘎山站共有科研人員16名，觀測場地擴展到6個。這個“天然實驗室”，還吸引了來自世界各地的科學家，通過國際合作方式，在這里取得豐碩的成果。近年來，貢嘎山站先后與美國、德國、瑞士、挪威等國家進行學術(shù)交流和科研合作。其中，通過與瑞士合作，形成與阿爾卑斯山的橫向?qū)Ρ妊芯俊?/span>

     “進行山地資源的合理開發(fā)利用與保護，是山地表生環(huán)境過程研究中，應(yīng)對區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求的重要內(nèi)容。”王根緒說，近年來，圍繞西南山區(qū)資源開發(fā)利用與保護方面的戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展需求，貢嘎山站開展了眾多專門研究，在多個領(lǐng)域?qū)Υ龠M區(qū)域發(fā)展發(fā)揮了重要科技支撐。

     王根緒介紹，目前，他們正在進行環(huán)貢嘎圈旅游景觀評價及開發(fā)規(guī)劃。“奇峰雪景、現(xiàn)代冰川、溫泉著稱于世，并伴有原始森林、草原、氣象等眾多景觀以及特色鮮明的藏族風情，都是環(huán)貢嘎圈旅游開發(fā)的重要資源。”當然，旅游開發(fā)必須以保護和可持續(xù)發(fā)展為前提。