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[科普中國]-氣候變化,藏羚羊的產(chǎn)房正遭遇危機

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在我國貧瘠而遼闊的青藏高原等地,生存著被譽為雪域精靈的藏羚羊,它們矯健的身姿為這片遼闊的土地增加了無限生機。對于藏羚羊來說,位于可可西里保護區(qū)北部的卓乃湖非常重要,因為卓乃湖是藏羚羊們的大產(chǎn)房。

每年的5月到6月,生活在青海三江源保護區(qū)、西藏羌塘保護區(qū)和新疆阿爾金山保護區(qū)的上萬只藏羚羊遷徙300多公里,前往卓乃湖產(chǎn)仔,結束產(chǎn)仔后的藏羚羊又會攜幼仔陸續(xù)回到原棲息地,這場持續(xù)四個多月的新生之旅是藏羚羊能夠生生不息的根本。

在可可西里卓乃湖區(qū)域拍攝的一只藏羚羊幼仔 圖片來源:新華視界 張龍、薛玉斌攝

然而,近年來氣候的變化對青藏高原的影響日益顯著,卓乃湖也經(jīng)歷著變化,而這些又會對藏羚羊產(chǎn)生怎樣的影響呢?

卓乃湖的氣候劇變

2011年9月15日,由于連續(xù)2個月的降雨,卓乃湖的水面快速上升,以至于在湖東岸發(fā)生了潰決,潰決導致大量湖水外溢,溢出的洪水在高原面上沖出一道深寬的洪溝,流進了庫賽湖。

圖1 上圖為青藏高原地圖

下圖是卓乃湖保護站的位置,紅色的線是藏羚羊的遷移路線

圖片來源:參考文獻

持續(xù)的降雨,決口處不斷擴大,卓乃湖失去了一部分儲水功能。為了及時了解卓乃湖狀況,保證藏羚羊的順利遷徙,科研人員利用Landsat TM5遙感影像對水邊界進行提取。結果發(fā)現(xiàn),卓乃湖的湖水面積從2011年1月24日的267 km2縮小到2011年11月8日的164 km2,面積縮減了近一半。這樣一來,藏羚羊其中一個重要的產(chǎn)羔區(qū)與湖水邊緣的距離增加了3.6公里(圖2)。

圖2 FS0是潰決洪水沖刷形成的河堤;FS1和FS3是近岸區(qū)域;FS2和FS4是風蝕嚴重的后退區(qū)域;FS5是裸露且平坦的原始湖床

照片拍攝于2018年6月27日的實地調(diào)查中

一方面,卓乃湖面積縮減,給來此地產(chǎn)羔的藏羚羊抵達湖邊帶來了困難,另一方面,退水湖床在風蝕作用下,形成了區(qū)域內(nèi)一處新的沙塵源區(qū)。

2011年12月21日,卓乃湖岸發(fā)生了第一次洪災后的沙塵暴,沙塵幾乎覆蓋了整個卓乃湖地區(qū),還擴散到了鹽湖的東部地區(qū)。據(jù)MODIS(MODIS是美國宇航局研制大型空間遙感儀器)的每日遙感數(shù)據(jù),從2011年到2020年,每年11月至3月的沙塵暴天數(shù)累積達到了285天(圖3),而在該事件發(fā)生之前,該地區(qū)是沒有沙塵暴記錄的。

圖3 2011年至2020年沙塵暴發(fā)生天數(shù)(黃色標識的是發(fā)生沙塵暴的日期)

圖片來源:參考文獻

平均每年發(fā)生約32次沙塵暴,對于生態(tài)環(huán)境脆弱的可可西里來說,更是雪上加霜(圖4)。多年衛(wèi)星遙感影像監(jiān)測結果表明,卓乃湖岸形成的沙塵暴最大影響邊界范圍約為10,000 km 2(圖4中的紅色虛線包圍區(qū)域),影響較大區(qū)域(圖4中紅色實線包圍和黃色點填充區(qū)域)和嚴重影響區(qū)(圖4中紅色實線包圍和紅色點填充區(qū)域)的面積分別為422 km2和134 km2。

沙塵暴席卷了卓乃湖,也對藏羚羊的生存造成了威脅。

圖4 卓乃湖風沙影響區(qū)域 S0是沉積在原始湖岸附近的風沙,S1和S2是被風沙覆蓋的草地

照片拍攝于2018年6月27日的實地調(diào)查中

沙塵暴可能會威脅藏羚羊的生存

沙塵暴天氣下,無論是人還是動物,其正常生活都無法保證,更不用說產(chǎn)羔了。根據(jù)保護區(qū)巡山人員的估計,自2016年以來,受沙塵暴影響嚴重的南部區(qū)域(圖2中的 E區(qū)),來這里產(chǎn)羔的藏羚羊的數(shù)量下降了30%左右。

這種情況下,藏羚羊只能改變自己的活動區(qū)域,空間統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,藏羚羊的活動范圍由湖的南岸向東部遷移,被衛(wèi)星跟蹤監(jiān)測的藏羚羊活動范圍的最西端、平均活動中心和最東端分別向東偏移了6km、12km和11 km(圖5),活動范圍從429 km2減少至357 km2,這些都使得藏羚羊生存環(huán)境惡化,飲水也變得困難。

圖5 藏羚羊活動范圍 圖片來源:參考文獻

從衛(wèi)星遙感植被覆蓋情況來看,區(qū)域的沙塵暴對藏羚羊產(chǎn)羔和活動區(qū)的植被生長也造成了嚴重影響。為了讓觀測結果更直觀,研究人員一般會采用NDVI(植被覆蓋度指數(shù))來描述植被覆蓋情況,NDVI越高,植被越茂盛。

結果顯示,2000年至2010年之間,在風沙嚴重影響區(qū),影響較大區(qū)域和整個盆地(圖 3)的NDVI都顯著增加,而在2011年至2015年,這3個區(qū)域的NDVI均呈下降趨勢,其中風沙嚴重影響區(qū)的NDVI急劇減少。2015-2019年期間經(jīng)過短暫增加后,三個地區(qū)的NDVI再次下降(圖 6)。2012年嚴重影響區(qū)域與影響較大區(qū)域NDVI曲線的交點以及2017年影響嚴重區(qū)域與整個盆地NDVI曲線的交點表明,受沙塵暴影響,嚴重影響區(qū)域的NDVI持續(xù)減少。風沙嚴重影響區(qū)域的NDVI已經(jīng)由增長轉變?yōu)殚_始下降。這意味著,在沙塵暴影響下,區(qū)域的植被覆蓋率開始降低,這一點使得藏羚羊的處境雪上加霜。

圖6 2000年至2019年之間,沙塵暴嚴重影響區(qū)域、影響較大區(qū)域和整個盆地的植被生長變化 圖片來源:參考文獻

除了會對藏羚羊以及植被產(chǎn)生影響外,上百次的沙塵暴也持續(xù)影響著卓乃湖的水量。冬季,沙塵暴將沙子從河岸吹積到湖泊冰面上,春季湖冰融化時,冰面上的沙子沉入湖底,這將加速湖水的排出(圖7)。隨著這一過程的持續(xù)發(fā)生,排出的湖水將進入下游的湖泊,從而引發(fā)新的水安全問題。

圖7 2018年1月11日和2018年2月12日沙塵覆蓋的湖冰(紅色輪廓)

圖片來源:Landsat 8衛(wèi)星圖像

1985年,一場強烈的暴風雪曾經(jīng)將藏羚羊放牧的大片土地掩埋在雪中,使得藏羚羊被迫在積雪中尋找食物,在這個過程中,大量藏羚羊因營養(yǎng)不良而死亡。

卓乃湖是藏羚羊的三大繁殖區(qū)之一,相比1985年的暴風雪,持續(xù)不斷的沙塵暴給這個脆弱的種群帶來的威脅可能更大。雖然目前從青藏公路上監(jiān)測的前往卓乃湖流域產(chǎn)羔的藏羚羊數(shù)量未見明顯的變化,但未來是否會發(fā)生轉折性的變化,有待持續(xù)的觀測和研究。

這次事件只是氣候變化背景下自然環(huán)境退化的一個小小的縮影。隨著全球氣候的加劇變化,各種極端氣候發(fā)生的可能性也在增加,尋找減少此類事件影響的方法對于保護生物多樣性至關重要,尤其是在生態(tài)脆弱地區(qū)。

身為自然資源的受益者,人類需要注意到生態(tài)環(huán)境的變化,同時也有責任在必要的時候進行適度的干預,以應對氣候變化導致的環(huán)境問題**,**這樣,我們才能更好地在這個藍色的星球上生存。

參考文獻:

本文主要內(nèi)容來自新近發(fā)表于ECOPHERE的論文“Cascading implications of a single climate change event for fragile ecosystems on the Qinghai‐Tibetan Plateau”

內(nèi)容資源由項目單位提供

評論
科普5d5135acc689c
大學士級
沙塵暴天氣下,無論是人還是動物,其正常生活都無法保證。
2024-05-13