黄河首曲湿地缘何干化?

亲眼见到黄河首曲湿地水的危机后，我们带着许多疑问从那里走出来，又四处求教专家。发现这一地区的重要性，与对它的研究远不相称。所采访到的专家解答了我们的许多疑问，也不避尚且回答不出的问题和诸多研究领域中的空白。同时，对许多问题他们持不同看法，又因缺乏依据而难以互相说服。与他们的访谈，可以再次确认的一点是：人们对自然的未知远远大于已知。

《人与生物圈》：我们进行实地调查时看到了黄河首曲湿地在退化。尤其是人畜严重缺水，有些场景触目惊心。各位专家在这个地区工作了很长时间，这片世人瞩目的湿地现状如何?

雷光春(北京林业大学自然保护区学院院长)：我们称为黄河首曲湿地的这个区域，其中湿地面积达到100万公顷，是世界上最大的高原泥炭湿地。在健康状况下，泥炭的储水量极大。据上世纪50年代估算，光是首曲湿地就储存了70多亿立方的水，是重要的水源涵养区。但现在这片湿地全面退化，其中严重退化甚至消失的占30％，中度退化的超过50％，也就是说大约80％的湿地都退化了，真正健康的湿地不到20万公顷了。

健康的湿地在退化变干的同时，土壤类型也发生了不可逆转的改变，本来正常的湿地土壤，含水量达到了饱和状态，退化严重的地方的土壤含水量不断下降，因为水干了，泥炭地原本含水的空间进入大量空气，泥炭开始分解氧化，同时为其他生物提供了生存条件，比如鼠类。鼠害大面积出现，打的鼠洞也会造成降水流失，同时湿地上原来的湿生植被也开始发生变化，一些毒杂草入侵，显著改变植被的蒸腾作用和水分循环，降低草场质量。湿地退化，地下水位下降，泥炭积累过程终止，露出水面的泥炭将成为二氧化碳重要的排放源。

健康的湿地是能够一年到头稳定地为黄河提供水源的，但现在因为退化的关系，让湿地涵养水的能力大大降低。来水多少、排出多少，原先那种把水分蓄积在泥炭地里再慢慢释放到黄河的过程大打折扣。本来黄河的排沙就是个大问题，沙量主要来自于黄河中游，如果这一带也荒漠化，黄河的泥沙淤积会更加严重，整个水文条件都会发生变化。首曲湿地只是一个缩影，现在黄河源头大概有三分之一到四分之一的湿地都消失了。

罗鹏(中国科学院成都生物所研究员)：说到这一地区这些年来的变化，研究报告很多。退化是不争的事实。但退化体现在很多方面，在不同人眼里是不同的概念，政府官员和某些学者说“退化”，常常是指这块地区的自然生态系统中，经济生产功能的退化，而科学界所说的退化多是指生态退化。比如黄河首曲地区退化的表现有：湿地面积减少，特别是湖泊面积和数量的减少，草地干旱化，产草量减少，鼠虫害加剧等。从功能角度来说，湿地的水源涵养能力、碳汇功能也在不断下降，至于生物多样性这方面，主要是指动物尤其是高等动物的多样性，和过去比减少很多，鸟类、兽类、鱼类都减少了，植物群落结构也发生了一些变化。

陈克林(湿地国际中国办事处主任)：这片泥炭湿地已经形成了1万多年了，在它的历史里，前五千年是没有人类破坏的阶段，后五千年人类慢慢迁徒过去，就开始农耕和畜牧业，产生了影响，但是影响很小。别说上千年前，就在七八十年前，红军过草地的时候都还走不过去呢，因为当时没有多少破坏。关键是近几十年人类活动影响剧增，这个地区的环境发生了巨大变化，出现了链条状的沙化带，很多地方的泥炭已经停止发育了。比如玛曲县曼日玛乡的湿地，我们四五年前是骑马才能进去的，现在车都开得进去了。

杜国祯(兰州大学生态学研究所所长。教授)：沼泽湿地干化，面积在缩小，这是事实。举个例子：玛曲县曼日玛和采日玛两个乡交界处有大面积的湿地，我1981年骑马去考察的时候，到了山底下就过不去了，全是铁青色的沼泽。去年夏天我再去，虽然中间的核心部位还是典型沼泽，但周边都在放牧，牛羊已经能走下去了。据我目测，那片沼泽的面积至少减少了30％左右。玛曲县城往东走，路的右侧是整片湿地，那里原来是真正的典型沼泽，但现在变成了季节性积水的草场，到了旱季底子露了出来，并且出现大片盐渍化，草也长不起来。

《人与生物圈》：关于黄河首曲地区沼泽疏干、草场退化的原因，我们在采访中听到两种说法：一种认为气候变暖为主。另一种认为人为活动为主。各位认为主要原因是什么?两者又是什么关系?

杜国祯：气候变化和人为因素的影响都存在。首先，气候变化对于玛曲乃至整个青藏高原都有影响，这是宏观认识，单凭直觉也能肯定的。然而要分析近期气候变化带来的具体影响，你会发现，气象资料的系统整理是一个大缺口。就目前掌握的气象资料来看，降水量和气温变化并不明显，但由于这些资料太有限，观测得不具体，所以不好下结论。我刚才也提到，一些原来很好的湿地现在变成季节性积水的草场了，到了旱季就会盐渍化，盐分很大。由此看来，可能蒸发对湿地干化的作用更大一些，而蒸发量的增加一般来说是由温度升高引起的。但经验不是科学数据，只能作为推测，所以这个结论还很难下。其次，从人为因素看，主要集中在超载放牧上。光是玛曲县的统计资料显示，牲畜数量从1981年以来已经至少翻了一倍以上了，牲畜践踏对湿地的影响是很大的。但具体超载了多少?比如，现在的草地面积还是用的80年代普查结果的数字，其实已经今非昔比了，光是现在的道路、大批出现的小城镇就占去了很多面积，仍然用以前的草场面积来计算的话，过牧程度与实际远远不符，但确切数据又没有人系统调查。所以，气候变化与人为因素，这两个孰轻孰重，没有任何让人心服口服的统计数据来证明。

罗鹏：我认为造成退化的原因中，自然因素是主导，同时人为因素也起到了叠加作用。我们虽然做了一些监测，但时间较短，缺乏更长时间尺度的数据来说明气候变化到底是怎么影响环境的。现在我们在研究中遇到的问题是，缺乏针对整个黄河首曲高原湿地的详细系统和长期的气候变化分析，因此作出准确的判断尚没有足够的数据支撑。虽然在四川若尔盖、红原县和甘肃玛曲、碌曲县都有气象站，但毕竟设点太少，有些站是在城市里或城市边缘的，数据的精度也可能不够。我们也遇到过这种情况：不同研究者采用不同时间段的数据，分析出的结论截然不同。可见科学的分析方法和足够的数据是非常重要的。

目前多数研究者公认的是：近些年来黄河首曲高原地区的年平均温度呈升高趋势，降水量呈减少趋势，导致蒸发量增加。但我认为还需要更细致深入的数据和分析，比如是哪个季度的降水和气温变化异常?对什么环境产生明显的影响?蒸发量变大，影响的是地表还是整个系统?这些数据我们都没有，或者刚开始去监测和收集。气候的年际波动是很大的，没有足够长时间的数据就不能说明长期趋势。再比如，有人认为湿地中的过度放牧是导致退化的主因，但事实上，积水较多的“真正的湿地”不存在过牧问题，因为牲畜不愿、也不能久呆在那里，且湿地植物的适口性也不好；而放牧对湿地的影响，比如对湿地水分蒸发和养分过程的影响，目前也并不明确。这也是 我们努力的一个方向。

陈克林：我认为退化的主要原因是近几十年来人为活动的加剧，和气候变化关系不大。据气象数据，现在降水量和几十年前差不多，并没有明显减少。从温度上说，若尔盖比以前暖和了，对于泥炭地会有一定影响，但我个人认为这对黄河首曲高原湿地的退化来说不是重点，重点还是人口增加，过度放牧，还有农业学大寨时期为了扩大草场而挖沟排水等对湿地系统造成了严重破坏。当初红原、若尔盖地区挖了许多沟渠，人为地大面积排水，沟渠在年复一年的雨水冲刷下越变越大，对泥炭湿地的影响是致命的。发育良好的泥炭地表面径流很少，雨水降下来之后就渗透下去了，所以有蓄水功能，黄河首曲湿地因此也被誉为黄河的大水库。而挖沟之后，湿地上出现了明显的径流，雨水下来之后就顺着沟流走了，无法存留那么多水，也没有那个慢慢储蓄再释放的过程了。原本良好的湿地系统被破坏之后，泥炭逐渐分解，被厚厚的土壤和沙子掩埋，蓄水功能下降。不仅如此，由于排水也让鼠害增加了，本来潮湿的地方鼠类无法生存，雯干后开始大量在地上打洞，快速繁殖。总之，我认为不能把所有的问题都归结到气候变化，排水和过牧才是根本性问题。湿地退化中，我估计人为因素起码占到80％。

但从另一方面来看，泥炭湿地退化对气候有影响，湿地既是碳库，同时也是碳汇和碳源。说它是碳库，是因为全球泥炭湿地储存了5500万吨碳，达到了陆地表面碳储量30％左右。泥炭地同时还是重要的碳汇，吸收碳的能力远远超出森林，同是一平方公里，泥炭地的碳汇能力在热带超过森林20倍，在温带也至少是森林的2倍。然而，泥炭地遭到破坏的时候就会变成碳源。泥炭地暴露在空气中，好氧性微生物大量繁殖，就会开始释放二氧化碳，在这种情况下如果把水位提高，二氧化碳释放就能减少。

罗鹏：我认为挖沟排水对湿地的影响有多大到现在还不明确。农业学大寨时期中科院成都生物所有个红原草地工作站，我们研究所的魏太昌研究员是当时的技术女责人之一。据他的观察，当时挖沟排水的总面积并不是很大，不是每个公社都有这个技术条件，一是没有机械，需要大马力拖拉机，一般东方红都不行，因为草皮太坚硬，很难挖开，所以红原只开了龙日坝和瓦切这两个乡。二是终年积水的地方，即使挖了沟，排走水也只是局部的，一条沟排走水，另一条可能又堵住了。某些区域确实排了水湿地就消失了，但可能只有10％左右，从更广泛的地域来说，大部分地方是排不走的。因为整体来说，这个地区地势都比较平坦，坡降很小，水流动不起来，时间一长沟就淤掉了，也就是说大部分沟塌掉了，没起作用。我认为魏太昌的说法有一定道理，因为青藏高原包括喜马拉雅周边的那些高寒沼泽湿地，也在“退化”，但那里却从来没有人工排水。排水对若尔盖湿地有影响，但影响多大不好说。

雷光春：放牧、排水和湿地退化是相互关联的。为了扩大可放牧利用的草地面积，若尔盖湿地曾在20世纪60-90年代进行了挖沟排水，主要发生于70年代。根据统计数据，1972到1974年间红原、若尔盖两县内开沟700多条，共长1000公里左右。仅若尔盖县累计开沟就达到380公里，当时新增草场8万公顷，疏干沼泽面积15万余公顷。自20世纪60年代以来，开沟使得沼泽湿地的面积急剧退化了60％。因为即使是平缓地区，湿地仍然高于黄河河面，所以开沟后地下水流失严重。排水后的草场又开始放牧。这样，草场既有啃食压力，也有鼠害压力，造成了退化。而且湿地的破坏不仅因为放牧，还有湿生植物转向旱生植物的种群变化，比如狼毒等毒杂草取代了原先的湿生植被和牧草。

同时，气候因素也不能排除，比如降水量总体趋势是减少的，平均气温上升，蒸发量在增加。草场退化导致植被减少，地表温度升高，蒸发量也随之上升。另外，湿地退化之后，空气湿度降低，又导致蒸发量进一步加大，这么一来丢失的水量就更大了。这中间，人为因素和气候因素是同时存在而且互相作用的。若尔盖对岸的玛曲湿地，当时没有经历挖沟排水，但也退化了，这就和整个气候及水文条件有关，再加上放牧强度过大，草场退化，鼠害等因素的累加。但是，不好说自然和人为谁是主要的。

《人与生物圈》：与气候因素相比，毕竟人为活动是可控的，我们不妨把注意力集中在人为因素上，讨论一下导致黄河首曲湿地退化的人为原因都有哪些?是如何导致湿地退化的?

杜国祯：单从人为活动对湿地的影响来看，有一点我一直在考虑：如今牧区包括修公路、开矿等建设开发用地占用了很多草地面积，就算载畜量不变，草场总面积减少也会导致单位面积载畜量变大，这个问题被轻视了。别轻看一条道路，虽然跑车的路面才几米宽，但是周边的30米宽度内都不能放牧了，而且如今牧区的道路纵横交错，总长度很大，占用的草场面积更大，我估计至少有5％。在这种情况下，玛曲黄河出口处国家还计划建两个大型水库，草场面积又要进一步减少，对于当地牧民和生态的影响都将难以预料。

另外草场承包也有两方面作用，一方面，牧民明确了自己的土地，起码一家一户知道自己有多大面积，就可以算清楚自己该养多少牛羊，负面效果就是水源分配不均造成矛盾，而且利用强度有的地方大有的地方小，造成草场生态的破碎化。因此，我们于上世纪九十年代末提出，应当以“单户承包，联户经营”的模式管理草地。

现在虽然总的植被盖度还比较高，但很多地方的草地群落中可利用牧草可能只有百分之四五十，其余的都变成毒杂草了。毒杂草叶片比较宽，有些需要很多的水才能固定少量光能，而且宽叶片植物与原先的牧草相比又会加大蒸腾浪费，这个数字是可怕的。我算了一下，在玛曲县1万平方公里的草地和湿地上，由于放牧导致草场退化和其他不可利用植物增加而造成的水分无效耗散，一年最大可达10亿立方米。比如，黄帚橐吾是退化草地主要组分种，本身耗水量大，有毒，80年代初在群落中不过20％，现在有的地方都增加到50-60％了，这样的地方在玛曲至少有一半以上。

陈克林：20世纪80年代后包产到户了，一包70年，这个政策对牧民们来说短期内是不错的，能够自由经营了，但从环保角度讲，当地牧民人口增加很快，需求随之上升，尽管国家有限制的举措，但放牧还是过多了，对草场的破坏就比较严重。而且，由于过牧，草长出来就被牛羊吃掉，没有枯枝败叶的积累，也造成泥炭的积累停止。草场承包政策对自然保护区的管理而言也成了一个新问题，保护区内的草场都承包给了个人，难以管理。

罗鹏：尽管我认为气候是占主导因素的，但气候主导还只是个外在条件，最近几十年来在自然系统管理和利用方面，生产方式、管理方式等人为影响的叠加，可能加大了对气候变化的影响。那么是怎么叠加的?怎么加速的?一是对草场湿地利用强度的增加，包括放牧的数量和时间明显增加，有些湿地过去只能在冬季放牧，其它季节牲口进去会陷进沼泽里，现在湿地变干一点，就变成全年或者多季节利用了。二是利用方式的变化：过去 是到处游牧，现在包产到户拉了围栏，牲口走动的范围就缩小了、固定了。这样就造成了局部的过牧。并且，最近几十年有很多畜牧产业化和草地建设项目，比如商品牦牛、商品藏绵羊的发展。在这些背景下，需要对草地进行改良，包括对草地的除杂草、施肥、种草、轮牧等等。几十年前甚至搞过大规模的草地翻耕。我比较忧虑的是，这些“草地建设”，通过养分泄露或者直接加快湿地系统养分的释放和循环速度，可能加速湿地的演替，加快湿地向草地的转化。

《人与生物圈》：我们注意到各位对湿地的退化原因存在着不同看法，也都提到一个共同问题。就是在许多方面缺乏研究和可靠数据。我们在采访中也注意到因为在许多问题上看法相左，又缺乏依据，已影响了政策的有效性。能否讲一下在科学方面黄河首曲湿地还有哪些主要空白和如何补缺?

杜国祯：气象资料的系统整理是第一个大缺口。再者，我估计植被退化之后，蒸发量也会随之增加，但缺少依据。这种蒸发直接减少了湿地的水量，但到底减少了多少?这都需要研究，可现在没有人做。另外据我多年观察，这一地区山上大大小小的谷地有很多小湖泊和水洼，这些积水有可能沿着地下通道向下游湿地供水，不可小视它们对黄河首曲湿地的贡献，也就是说四周山地、谷地的植被保护同样重要，但是这一推断尚缺乏研究证明。所以说，我们对这一地区的认识空白太多了，自然过程留给人类的奥妙太多了，随便一个问题就把人问住了。

罗鹏：我刚才谈过，若尔盖湿地退化的主要原因是气候变化，然而，由于研究工作及相关数据不足，对气候变化导致湿地环境退化的机理并不清楚，笼统地说气候变暖不足以解释若尔盖湿地现在出现的问题，比如地表水减少如此之多，湿地干化脱水如此明显，个别地方甚至出现人畜饮水的困难。地表的蒸散(蒸发加蒸腾)，不足以让水分散失达到如此程度，径流的减少也不足以让整个区域干化到如此程度。目前有关地下隔水层的研究也非常少，若尔盖湿地的地下隔水层，比如冻土层、岩层发生了什么变化呢，我们也不清楚。

另一方面，社会经济发展过程当中，我们对于这个地方的自然生态系统施加了很多技术干预，比如草地建设、围栏、基础设施开发等，不同时间尺度上对这个脆弱的自然生态系统到底有什么影响，大部分在科学上都不能很好回答，这是需要关注的。这些东西还没有清楚，盲目采取技术措施有时是危险的。

雷光春：关于冻土层，我认为在这个地区是没有永冻层的，我们测水位曾经挖过1.5米深还没有碰到过冻土，湿地国际调查泥炭深度时，超过10米的深度，取出来的是非常纯的泥炭。但是在黄河首曲湿地存在季节性冻土，可能由于温度变化，解冻时间提前，导致蒸发量增加，这可以和水位下降挂上钩，但下面的隔水层变化我们没有研究，也不知有没有其他人研究。

我们在实验当中遇到一些问题，比如地下水这一块就特别希望从事地质的科研人员研究得透彻些，但这方面的数据很少，也包括隔水层、冻土这些问题。另外遇到的就是时间尺度上的积累不足，缺乏多年积累的数据，就无法对一些变化做出趋势的预测。另外，气象、水文、植被覆盖率等数据也很缺。现在都是各个院校、研究机构各自做着独立项目，如果能有一个资源共享的机制就好了。中国的数据壁垒是研究的一大问题。

《人与生物圈》：尽管存在许多认识空缺，但是这个地区还是需要在总体上有一个发展定位的。对此，各位是如何看的?

陈克林：近些年黄河水量减少后，中下游修建7很多水库，但效果并不好。其实，黄河首曲湿地是上好的天然水库，保护好它，就能使中下游源源不断地受益。反过来说，中下游受益地区就应该对上游进行补偿，这样才能使上游的湿地保护落到实处，上游百姓如果只有保护的义务、没有利用的权利这是不行的。现在中央集权比较有力，只要认识到这个问题马上就可以付诸实施，应该能够协调好，关键是要认清这个地区的定位，要认识到其生态上的重大价值。

杜国祯：我认为这个地方就不要以经济定位了，而是要解决国家生态安全问题。从畜牧业资源方面来说，其实五大牧区整个的肉产量还不如河南、山东两个省呢。牧区只要能让当地人自给自足就够了，用牛羊的品质取胜，同时保护文化，别想着要建工厂搞加工通过这些方式把地区面貌改变了，那些都行不通，搞生态旅游还可以考虑。还有现在国家投入在这些地区的资金，应该更有效地利用，比如用拉围栏、盖房子的钱来支持牧区子女上学，慢慢提高当地人口素质，这才是出路。

罗鹏：若尔盖是世上少见的高原沼泽湿地，在中低纬度地区像这样集中连片分布的不多，其价值主要体现在水源涵养上，当然也有碳汇和生物多样。湿地是生物资源宝库，这个地方有很多野生优良牧草，在整个青藏高原来说也是丰富的和特有的，这些资源对于育成新品种很重要。我们以前优良牧草品种大多来自国外，现在就应该到自己的草地、湿地去找。这种独特的生态价值决定了该地区发展应该定位在生态上，但丰富的资源同时也为区域经济发展提供了良好的基础，比如，可以利用丰富的生物多样性发展旅游业。

此外，这个地区的放牧至少可以追溯到5000年以前。对当地百姓来说，若尔盖高原首先意味着生计资源，至今它的重要性仍然体现为放牧。全世界牦牛大概1300多万头，整个黄河首曲地区的牦牛按照政府统计大概两三百万头，其实可能有五六百万头，世界上牦牛密度最大的地方就是这里，从产草量来看这儿也是全国最好的，要谈到区域发展战略的话一定要从这里出发。现在一说湿地就是保护，一说草场就是放牧，对百姓来说其实是一回事。如何让牧民有更多和更好的发展途径，使依赖于放牧的人口减少，是保护若尔盖湿地的关键。目前需要注意的另一个问题是，一说到湿地恢复，马上就想到湿地植被的恢复。实际上水文过程和养分过程也许更为重要，单纯的植被恢复不一定能起到作用，某些情况下甚至可能会起到反作用。