第二节 青藏高原生态系统的重要性
青藏高原的隆起构建了庞大的大陆面和相对复杂的地质地貌类型,高原热岛效应促成了高原及其周边地区独有的大气环流体系,而高原与周边地区海拔的巨大差异形成的界面条件,确保了气候与生态的多样性,并为高原古老物种的保存和新物种的分化创造了条件。因此,青藏高原形成了独特而丰富的生物物种多样性。然而,正是由于这种独特的气候和海拔高度,青藏高原的生态成为独特而脆弱的生态系统。
青藏高原生态的独特主要体现在高原生物多样性和生态系统上。在物种方面,高原物种种类丰富,物种分化活跃,特有、濒危物种多。在生态系统方面,由东南向西北依次分布着森林、灌丛、草原、草甸以及荒漠等生态系统。
青藏高原的物种包括维管束植物(12000余种)、真菌(5000余种)、哺乳类动物(210种)、鸟类(532种)、鱼类(115种)、爬行类(55种)、两栖类(45种)、昆虫类(3759种)、蜘蛛类(430种)和寄生虫类(224种)。但是,青藏高原生物种类分布极其不平衡,广大的高原腹地属于干旱地区,生态环境严酷,生物种类稀少;而喜马拉雅山脉和横断山脉地区,气候适宜,雨水充足,相对海拔较低,因而生物种类非常丰富,这两个地区只占青藏高原的1/5,却集中了高原80%以上的生物种类。
青藏高原是世界山地生物物种形成与分化的中心,在动物界中构成青藏高原动物区系的两种主要成分为:横断山脉-喜马拉雅型湿润山地地理成分和高地型高原腹部干旱地理成分,均是在高原隆起过程中分化而成的。换言之,如今横断山区和喜马拉雅山区的动物是从青藏东南热带、亚热带湿润森林环境中生存的动物种群分化发展的;而高原腹部的动物群是从青藏西北温带的干旱沙漠与草原中生存的动物当中分化发展出来的。总之,青藏高原既是年轻物种分化中心,又是古老物种的保存中心,两者缔造了青藏高原丰富而独特的物种。
西藏生物多样性含有众多特有生物物种,其中许多物种是在高原隆起过程中分化出来的新物种,还有很多是残遗于高原局部环境的古老物种,这些物种只有在青藏高原才能见到。出现这种现象的原因在于,首先,高原人口稀少,农牧业和工业等人类活动对自然环境带来的负面影响较轻,故而高原就成了珍稀物种的现代避难所;其次,由于高原生存环境恶劣,生态环境非常脆弱,导致众多物种濒危,从而西藏高原成为我国生物多样性保护的重要基地。
在高原隆起的长期过程中,高原的生态系统经过了漫长的迁移与演化,最终形成了独具特色的高原多种生态系统。丰富多样的生态系统构成了高原整体生态的风貌,不同的生态系统具有各自的生态功能。例如,藏东、藏南地区是西藏森林生态系统的主要分布区,这里有亚高山暗针叶林、落叶针叶林、山地柏林、山地温性常绿针叶林等。森林不仅是人类的木材资源,它的生态功能还包括遏制土地荒漠化和沙尘暴,涵养水源和防止水土流失,保护生物多样性,缓解“温室效应”,净化空气和降低噪声,等等。同样,高寒灌丛、高寒草甸、草原等生态系统都具有非常显著的生态功能。高原的生态系统不仅作用于本地区,它对全球生态系统的贡献和影响更为突出和明显。
然而,青藏高原的生态是全球最脆弱的生态系统之一,导致青藏高原生态脆弱的原因众多。青藏高原海拔高,空气稀薄,气候寒冷、干旱,动植物种类少、生长期短、生物量低、生物链简单,生态系统中物质循环和能量的转换过程缓慢,致使本区生态环境十分脆弱。长期低温和短促的生长季节使寒冷地区的植被一旦被破坏,恢复十分困难,而且会加速冻土融化,引起土地沙化和水土流失。
目前,高原生态的主要威胁来自两个方面:人类活动和全球气候变化。人类的活动主要包括农牧业发展、矿产开发、公路铁路建设、城镇建设等。目前,这些人类活动的进行都在尽量减少对高原生态的破坏。首先,西藏的农牧业基本属于环境友好型生产,虽然农业产业结构和耕作方式发生了巨大的变化,但是其耕作范围和面积没有发生明显变化。相反,通过产业结构调整,大力发展第三产业,实施退耕还林等有效举措,有效地减少了农业生产对生态的影响,甚至可以说,产业结构调整、退耕还林、植树造林等工作的进行,使原有的沙地和荒地逐步披上了绿衣。
其次,西藏的牧业一直延续了传统游牧方式,游牧的最大特点是畜群随着季节和水草而被迁徙,这样的循环既符合草原生态规律,又能满足牧民的生存需求。长期以来,高原牧民与自然界尤其是与草原建立了和谐的关系。这种游牧文明的先进性和可持续发展性主要表现在游牧劳动和牧民的生活方式能够与自然生态环境保持和谐统一,是适合生态规律的经济形态。西藏和平解放以来,在保留其游牧形式的基础上,继承游牧轮放制,用现代科技手段改造并使其游牧劳动与生活的物质条件现代化,一方面在生活形式上实行游牧与定居相结合,另一方面在缺水草原地区打井来解决人畜饮水问题,从而创建一个崭新的生态友好型牧业。此外,从20世纪90年代以来,西藏实施了退牧还草工程,在沙化严重以及不适合放牧的草原实施禁牧,有效缓解沙化,恢复植被。
再次,在矿产开发、公路铁路建设以及城镇建设方面,中央和西藏自治区人民政府采取了一系列措施,杜绝重复性工程,制止不符合环境影响评价要求的工程,取缔和清理非法工程,禁止在自然保护区以及生态脆弱地区实施开发工程。中国政府把西藏和青藏高原作为全国乃至全球关键生态区域,不仅为西藏的生态建设和环境保护提供了巨大的资金支持,而且把生态建设和环境保护作为西藏自治区人民政府的首要任务。为此,西藏自治区人民政府把重要的生态区域划入县、地区、自治区以及国家级自然保护区,在保护区内禁止开发工程;在非保护区地区对工程严格实施国家环评政策。例如,2005年,西藏自治区人民政府彻底取缔了在羌塘地区非法开采矿产的矿点;又如,青藏铁路建设期间组织多部门专家和相关人员,监督和检查施工当中的环境问题。
全球气候变化方面,气候变暖在全球范围造成的主要影响包括气候带转移、海平面上升、臭氧层破损、动植物的消失、粮食减产、自然灾害频繁、缺水、土地沙化、降水量不确定以及威胁人类健康等。全球变暖对于西藏高原来讲,其影响首先表现在异常天气和气候方面,其次表现在生态环境和人类的生产生活方面。这些影响包括冰川退缩、降水量的不确定以及冻土退缩,从而导致水灾、湿地萎缩、河流干枯或流量异常、湖泊消涨、泥石流等自然灾害,并最终威胁动物和植物的生存环境。
西藏的年均气温大约每10年以0.16℃的速率升高,明显高于全国的0.05~0.08℃和全球的增温率,西藏的冬季平均气温每10年以0.32℃的速率升高(郑国光,2009),2009年7月24日拉萨出现了有气象记录以来的最高气温:30.4℃。由于气候变化,西藏地区的降水量整体上呈现增加趋势,但区域间的差异明显,近50年西藏年平均降水量每10年以10.9毫米增加,但在北部和西南部个别地区的降水量呈减少趋势(郑国光,2009)。季节性冻土逐渐退化,而且冰冻期缩短;另外,气候变化加剧了泥石流、山体滑坡、冰湖溃决等地质灾害和极端气候事件的增多。
气候变暖的主要表现形式是气温的增高,气温增高直接导致高海拔地区冰川和冻土的融化,因此,高海拔地区既是气候变化敏感地区也是主要受影响地区。研究表明,整个喜马拉雅地区的冰川在过去150年间不断消减,并且消减的速度在近20年里呈明显加速趋势(沈永平,2004)。在最近20年间,朋曲流域的冰川减少了9%,相当于该地区整体冰川8.4%的消失(晋锐等,2004),导致许多冰湖的面积增加,严重威胁着当地和下游的生产设施和生命财产(车涛等,2004)。珠峰的绒布冰川在1966~1997年退缩了200米以上,例如,中绒布冰川退缩了270米、东绒布冰川退缩了170米、远东绒布冰川退缩了230米,而这种退缩的速率还在增加(蒲健辰等,2004)。由于冰川的退缩和消融,最近接连发现登山遇难者的尸体,这些尸体以往完全掩埋在冰雪当中。普若岗日是羌塘地区最大的冰川,其面积为422.58平方公里(姚檀栋,2000),小冰期(20世纪初)以来冰川不断消融,至少减少了24.2平方公里的冰川,相当于3.66立方公里的冰(蒲健辰,2002)。
气候变化直接导致了高原冻土退化现象,冻土不仅消失或退化,而且其厚度受到气候变化的强烈影响,近20年来多年冻土层减薄6米左右,多年冻土总面积减少约10%(王进东,2002)。专家预测,随着气候变暖,高原的冻土继续加速消失,在未来7年厚度小于10米的冻土将完全消失(王莉等,2009)。
冰川消融和冻土退化,使地表植物可利用水分大为减少,导致短根系植物枯死,生物多样性种群变异,植物退化、荒漠化趋势增强,可利用草地面积减少等生态环境和地质问题。从而对西藏的野生动物、家畜,乃至对人类的生存和发展带来无法抗拒的威胁和挑战。
冰川融化和冻土消失直接影响着高原和下游的水资源。西藏高原的冰川是下游饮水、灌溉、水电等生活和生产的资源,从高原流出的这些河流一旦干枯或受到严重影响,下游人民将在生产和生活方面遭受沉重的打击,甚至可能成为生态灾民,无法谈及生态保护和经济发展。
西藏具有全球独一无二的高原生态,它也是年轻物种的分化中心和古老物种的保存中心,同时,高原生态也是全球最脆弱的生态系统之一。为了保护好西藏的生态和环境,更是为了充分发挥高原生态对地区和全球的贡献,中国政府和西藏自治区人民政府一贯重视西藏的环境保护工作,制定和出台了一整套法律法规和相关政策,建立了从县到自治区的各级管理部门和执法部门,并且用于环保和生态建设的投入逐年增加,尤其是国家投入百亿元来完成西藏生态安全屏障建设。