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守護(hù)大河春色

發(fā)布時間:2022-11-09 09:50:00來源: 甘肅日報

  九曲黃河,奔騰不息。哺育中華民族,孕育中華文明。

  黃河,這條形似巨龍的中國第二長河,如何形成“幾”字形河道?黃河水系又形成于什么時期?黃河形成演化的驅(qū)動機(jī)理是什么,蘊(yùn)含其中的泥沙又從何而來?

  蘭州大學(xué)地貌演化與新生代環(huán)境研究團(tuán)隊很早就開始從事黃河的形成發(fā)育研究。近期,該團(tuán)隊在《科學(xué)通報》又發(fā)表相關(guān)研究結(jié)果,提出現(xiàn)代黃河水系在125萬年前開始形成,基本摸清了現(xiàn)代黃河水系的形成時代。

  共同抓好大保護(hù),協(xié)同推進(jìn)大治理。除了黃河的形成發(fā)育,近年來,一批蘭大學(xué)者還開展著黃河領(lǐng)域的多學(xué)科研究,他們圍繞黃河上游水源涵養(yǎng)區(qū)生態(tài)保護(hù)和發(fā)展、黃土高原水土保持、沿黃地區(qū)歷史與考古等書寫“黃河答卷”,為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展提供科技支撐。

  九曲黃河的“身世”

  “確定黃河拐彎處形成的時間,是研究黃河形成歷史的一個重要任務(wù)?!碧m州大學(xué)地貌演化與新生代環(huán)境研究團(tuán)隊聶軍勝教授說,“幾”字彎的形成和三門峽貫通東流入海是現(xiàn)代黃河水系形成的重要標(biāo)志。

  黃河流經(jīng)蘭州后受山地、高原地形的阻擋向東北方改道,因此蘭州盆地作為黃河自青藏高原流入黃土高原的轉(zhuǎn)折點(diǎn),其對黃河水系的演化研究也有承上啟下的意義。

  “要知道黃河出現(xiàn)的時間,首先要找到‘河流階地’。”團(tuán)隊負(fù)責(zé)人潘保田教授介紹,河流階地是過去的古河漫灘,是河流形成演化最直接的證據(jù)。通過對蘭州盆地內(nèi)7級階地的研究,該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代黃河上游水系格局的形成,是黃河自蘭州盆地不斷溯源侵蝕,逐漸貫通上游內(nèi)流盆地的結(jié)果。

  該團(tuán)隊歷時10余年,對黃河中上游沿程多達(dá)9個盆地以及17個關(guān)鍵河段的河流階地、夷平面等地貌記錄進(jìn)行系統(tǒng)研究,在2020年提出了較精準(zhǔn)的河谷發(fā)育年代學(xué)框架?!皬脑瓉淼暮雍泊鏍顟B(tài)到互相串聯(lián),黃河就形成了?!迸吮L镎f。

  2022年8月,該團(tuán)隊王鑫教授等與合作者利用系統(tǒng)的沉積學(xué)、古地磁定年、物源分析等多種技術(shù)方法,獲取了黃河貫通三門峽歷史完整的巖芯檔案,明確了巖芯108米處河道沉積物的首次出現(xiàn)是黃河在三門峽地區(qū)留下的最老印跡?!包S河的歷史寫在巖芯里面,鉆取巖芯可以看到黃河的歷史?!蓖貊握f,研究進(jìn)一步印證了現(xiàn)代黃河水系在125萬年前開始形成的觀點(diǎn),為研究世界大江大河的形成演化歷史和水系發(fā)育模式提供了新的關(guān)鍵證據(jù)。

  “總的來說,我們目前的認(rèn)識是370萬年前黃河可能不存在,370-180萬年前蘭州至河套段貫通形成‘幾’字彎的‘一邊’,125萬年前黃河貫通整個中游并東流入海?!甭欆妱俳榻B。

  當(dāng)大大小小的峽谷湖盆被串連貫通時,一條萬溪匯聚、奔騰浩蕩的泱泱巨川便演變而成……

  在高寒草地上“種草”

  從3月起,蘭州大學(xué)高寒草地生態(tài)學(xué)研究團(tuán)隊的師生們在地處青藏高原東部甘南州瑪曲縣和合作市境內(nèi)的甘肅甘南草原生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站,開展實驗工作。半年時間,他們完成了高寒草甸、沼澤濕地的種子雨收集、種子鑒定,種子采樣、種子庫幼苗萌發(fā)、物種鑒定等工作,觀測高寒植物從返青、顯蕾、開花到枯黃。

  “甘南境內(nèi)的高寒草地對黃河的水源補(bǔ)給能力占區(qū)域內(nèi)黃河總徑流量的48%-50%,這里擁有亞洲最優(yōu)質(zhì)的天然草地,使得甘南草原成為整個青藏高原上擁有初級生產(chǎn)力、物種多樣性最高的高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)?!碧m州大學(xué)高寒草地生態(tài)學(xué)研究團(tuán)隊杜國禎教授介紹道。

  為了守護(hù)這里的生態(tài),杜國禎團(tuán)隊長期堅持在海拔近4000米的高寒草地從事理論生態(tài)學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究——

  他們界定了高寒草地適宜載畜量,構(gòu)建了以植被蓋度為基礎(chǔ)的草畜平衡模型;首次提出了以植物物候特征為關(guān)鍵指標(biāo)的、適用于高寒濕地的中長期預(yù)警技術(shù);提出高寒沙化型次生裸地治理技術(shù),研發(fā)了不同尺度的山生柳網(wǎng)格狀高寒沙地固沙技術(shù)。

  他們得出垂穗披堿草在不同密度條件下繁殖能力與個體大小的關(guān)系、垂穗披堿草在不同供施磷肥條件下的繁殖對策等多項研究結(jié)論,并依據(jù)模型建立了甘南高寒草地資源相應(yīng)的保護(hù)指標(biāo),提出了草地資源優(yōu)化利用的放牧管理對策。

  據(jù)悉,系列成果示范推廣后,將有效提高草地綜合生產(chǎn)力。

  評估黃土高原的“逐綠”效應(yīng)

  蘭州大學(xué)黃河流域綠色發(fā)展研究院青年研究員田磊介紹,黃土高原水土保持是黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。

  2019年,蘭州大學(xué)揭牌成立了黃河流域綠色發(fā)展研究院,致力于黃河流域生態(tài)環(huán)境保護(hù),深度參與黃河中游水土保持和污染治理。田磊帶領(lǐng)團(tuán)隊重點(diǎn)針對黃土高原區(qū)域水文氣候開展了長時間的系列研究,為退耕還林(草)政策及生態(tài)計劃的擬定提供科學(xué)支撐。

  田磊介紹,自20世紀(jì)90年代國家開始實施退耕還林(草)工程至今,黃土高原大量坡耕地被轉(zhuǎn)化為草地和林地,區(qū)域植被覆蓋水平明顯提高,入黃泥沙大幅降低。“我們通過遙感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)林地面積增加了約16%,草地面積增加了約8%,裸地與荒漠面積減少了29%,入黃泥沙從最初的16億噸減少到目前不到3億噸?!碧锢谡f。

  依托蘭州大學(xué)超級計算平臺提供的充足計算資源,田磊團(tuán)隊還開展了黃土高原區(qū)域水文氣候數(shù)值模擬研究,定量評估大規(guī)模植被建設(shè)對區(qū)域氣溫、降水、水汽傳輸以及水汽-降水轉(zhuǎn)化的影響,將為保障黃土高原植被建設(shè)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)一步提供科學(xué)合理的建議。

(責(zé)編:陳濛濛)

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