“馬上望祁連，奇峰高插天。西走接嘉峪，凝素?zé)o青云……”地處甘肅省西部與青海省東北部邊境的祁連山，因風(fēng)景旖旎而引人注目。同時，作為青藏高原東北部的重要水源地、水源涵養(yǎng)區(qū)以及河西走廊的綠色水庫，祁連山也因其生態(tài)屏障功能更凸顯其價值。

保護好生態(tài)環(huán)境是“國之大者”。蘭州大學(xué)長期關(guān)注祁連山生態(tài)環(huán)境保護問題，前赴后繼的蘭大人依托祁連山、研究祁連山、保護祁連山，在茫茫深山里鉆孔取樣，在雄渾沙漠中捕風(fēng)捉沙，在多年凍土區(qū)調(diào)查監(jiān)測……他們通過多學(xué)科交叉研究為推進山水林田湖草沙冰一體化保護和系統(tǒng)治理貢獻力量，用智慧守護祁連山的綠水青山，構(gòu)筑起了一道綿延不絕的綠色屏障。

為更綠的祁連山助力

祁連山區(qū)擁有2600多條現(xiàn)代冰川，年平均徑流量約138億立方米，山體中上部年均400—500毫米的降水量，是石羊河、黑河、疏勒河三大內(nèi)陸河的水源地，三大內(nèi)陸河90%的水資源都出自祁連山。

但過去的祁連山，曾因開礦炸山等人為破壞而變得“傷痕累累”。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，祁連山區(qū)1990年至2010年冰川面積縮小了約22.8%。要保護和修復(fù)祁連山生態(tài)，增加植被的覆蓋度十分重要。但大量植被會消耗很多水分，隨之出現(xiàn)一個問題：祁連山的水資源應(yīng)該如何分配？

解決這一問題，首先要從科學(xué)角度分析水資源類型儲量及利用現(xiàn)狀，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授賀纏生、張寶慶帶領(lǐng)團隊用10年時間建立起祁連山土壤水分觀測網(wǎng)絡(luò)。“土壤水分空間異質(zhì)性很大，即使一兩米的距離也會隨著植被類型的改變而改變，因此長時間積累的觀測數(shù)據(jù)非常寶貴。”張寶慶介紹。

生態(tài)是需要用水的?；谟^測數(shù)據(jù)，該團隊目前正在探尋上中下游合理分配水資源的協(xié)同發(fā)展模式——既筑牢上游生態(tài)屏障，不影響出山徑流量，保證中游綠洲用水，又不至于使下游湖泊干涸，確保讓祁連山更綠、水資源更平衡。

綠洲的健康直接關(guān)系到祁連山區(qū)的高質(zhì)量發(fā)展。上世紀80年代，蘭州大學(xué)任繼周院士就在位于綠洲核心區(qū)的甘肅省張掖市臨澤創(chuàng)建了草地農(nóng)業(yè)試驗站，并提出了季節(jié)畜牧業(yè)理論，綜合土草畜的數(shù)量關(guān)系確定適宜的放牧強度，指導(dǎo)草原生態(tài)保護和動物養(yǎng)殖。

在此基礎(chǔ)上，蘭州大學(xué)南志標院士建立了農(nóng)牧耦合修復(fù)草原生態(tài)模式——在牧區(qū)建立人工草地，在農(nóng)區(qū)施行草田輪作，對農(nóng)區(qū)和牧區(qū)施行系統(tǒng)間的耦合發(fā)展，增加牧草供給和營養(yǎng)品質(zhì)，降低草原放牧壓力。蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院教授侯扶江介紹，在綠洲草田輪作、種植牧草，相當于建了一個物質(zhì)和能量的“工廠”和“集散地”，整個區(qū)域的生產(chǎn)效益提高了3倍以上，既減輕了放牧壓力，也保護了草原。

積極服務(wù)國家“雙碳”戰(zhàn)略

通過深度20米到150米不等的鉆孔監(jiān)測凍土溫度并采集凍土巖芯樣品，利用遙感數(shù)據(jù)觀測地表凍融沉陷程度，借助無人機驗證多年凍土退化形成的熱融滑塌和湖塘演化情況……在祁連山多年凍土區(qū)，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授牟翠翠團隊打造起“天空地”一體化的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，這也是守護祁連山的“火眼金睛”。

多年凍土是連續(xù)兩年或兩年以上處于凍結(jié)狀態(tài)的巖土層，祁連山海拔3500米以上的高寒地區(qū)很大一部分屬于多年凍土。多年凍土區(qū)存儲了大量的有機碳，凍土退化會導(dǎo)致部分碳暴露，加速微生物的分解釋放，向大氣中釋放大量溫室氣體。同時，熱融滑塌會導(dǎo)致地表的土壤養(yǎng)分減少，影響植被生長。

牟翠翠團隊通過多年科學(xué)考察發(fā)現(xiàn)，祁連山區(qū)多年凍土年平均地溫每10年增溫0.48℃，并出現(xiàn)了顯著的熱融滑塌現(xiàn)象，地表土壤碳氮含量損失高達10%—30%。為實現(xiàn)“雙碳”目標，該團隊通過野外監(jiān)測和室內(nèi)實驗對多年凍土區(qū)碳釋放的機制進行研究，試圖全面解析凍土“碳循環(huán)”過程的生物與非生物機制。

“我們正在對多年凍土區(qū)的固碳能力進行評估，進一步為沿線省份調(diào)控碳排放提供參考。通過研究熱融滑塌的發(fā)育機制，對熱融滑塌和凍融泥流災(zāi)害進行預(yù)警，為政府部門提供決策依據(jù)和有力支持。”牟翠翠說。

蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院教授趙傳燕則重點關(guān)注祁連山地區(qū)林地、灌叢、草地等不同植物類型的碳匯功能。趙傳燕團隊對祁連山森林生態(tài)空間進行了界定，為森林的恢復(fù)與保護劃定生態(tài)紅線。同時，對祁連山170多處開礦點植被恢復(fù)情況進行評估，從開礦點恢復(fù)初期的裸露狀態(tài)到低覆蓋草地再到高覆蓋草地，觀察覆蓋類型的轉(zhuǎn)換情況，并用模型模擬轉(zhuǎn)換后的水文過程、生態(tài)過程可能發(fā)生的變化……

不斷探索生態(tài)管理新機制

從蘭州出發(fā)，沿著祁連山麓向西，最后經(jīng)敦煌再繞道青海，這條路，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院副教授耿豪鵬早已熟稔于心。研究生階段，他就加入了教授潘保田主持的祁連山地表侵蝕與構(gòu)造氣候相互作用研究課題中，破解祁連山構(gòu)造抬升與地貌演化的謎題。

經(jīng)過20多年積累，該團隊已建成甘肅省石羊河流域野外科學(xué)觀測研究站，并逐步形成了涵蓋地貌學(xué)、冰凍圈科學(xué)、水文學(xué)、氣候?qū)W等學(xué)科的研究團隊，構(gòu)建了一個互相對接、系統(tǒng)嚴密的研究體系。

10余年來，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院院長、祁連山研究院院長勾曉華的足跡遍布整個祁連山，她通過研究樹木年輪記錄探究氣候變化的痕跡。近幾年，勾曉華的工作重心從單一的氣候研究轉(zhuǎn)向運用多年基礎(chǔ)研究成果服務(wù)于祁連山生態(tài)環(huán)境保護建設(shè)。

如今，她和跨學(xué)科團隊的教授丁文廣、李育等編撰的《祁連山生態(tài)綠皮書：祁連山生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展報告》已連續(xù)出版4年。書中總結(jié)集成了蘭州大學(xué)及相關(guān)單位在祁連山地區(qū)長期的研究工作，為政府科學(xué)決策提供了理論依據(jù)。

針對祁連山局部生態(tài)破壞問題，2017年，丁文廣向甘肅省政府提交了“關(guān)于構(gòu)建祁連山國家級自然保護區(qū)新型管理機制的建議”，該建議被時任省長、副省長先后批示，并被相關(guān)政府部門采納；2018年底，丁文廣、勾曉華等10位教授聯(lián)名向國家林業(yè)和草原局、甘肅省政府、青海省政府提出了實施“生態(tài)民”治理模式、“社區(qū)共管”機制等建議。

“祁連山國家公園有幾萬平方公里，只靠政府的力量肯定不夠，生態(tài)保護中要充分傳承原住居民的傳統(tǒng)生態(tài)自然觀，把生態(tài)保護與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展結(jié)合起來，這樣才能更好地實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的目標。”丁文廣說。