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丛林中悄无声息的 科研新生代

丛林中悄无声息的  科研新生代 中国周刊
2017-07-04
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导读:科技正在悄无声息地改变和进行着,如植物正在进行的光合作用,看似寂静缓慢,却很震撼。

/《中国周刊》特约记者王郢  /《中国周刊》记者 杨剑坤、石磊



一阵阵云雾飘过黔林,一只鸟落在枝头又迅速的飞走了。铁架围栏的支架,镜头前斜飘着雨丝⋯⋯相距几十公里,隔着大山、森林、河流,《中国周刊》记者站在梵净山国家级自然保护区管理局办公室里,透过电脑银屏,看到了梵净山上海拔接近2000米的回香坪站气象观测点,一组组数据每半小时一记录,实时监控打印存档,气象站半天的数据就有几千页A4纸,连续记录一年成为大数据。


科技正在悄无声息地改变和进行着,如植物正在进行的光合作用,看似寂静缓慢,却很震撼。



梵净山国家级自然保护区管理局张维勇局长在接受本刊记者采访时表示,虽然保护区的科研工作已经进行了三十多年,但是对梵净山的整体森林发展趋势,动态变化掌握的数据还不十分丰富,已经申请国家林业局陆地森林生态定位研究站的建设,目前已经批准梵净山成为国家第99号研究站,正在逐步对接,已经提交初步方案,很快净进行建设


近几年极端天气比较多,每年都会发洪水,实时的监控气象越来越重要,过去梵净山管理局都是与气象局合作,现在有资金和能力支撑自主完成这项科研项目。每年国家林业局批复七八万的运行资金,在保护区周边建成了十个气象观测点,信号时时可以更新,周边天气情况,通过野外建立站点的移动信号即时传输回来,太阳能板充电,比较远的两个站点都有两块大的太阳能板随时充电,最高的监测在海拔二千多米以上,无需现场执守,科研人员在办公室,打开电脑就可以进行实时监控。


据张维勇局长回忆,1984年他作为唯一的改革开放后林学专业的大学本科生,毕业来到梵净山,当年几乎所有的本底调查和巡护都是在穿林海跨雪原中完成。



保护区的最初20年都在做本底调查,现在正在进行第二次本底资源调查,做本底调查就是要掌握详细的家底,只是现在随着科技的发展,一些科研项目是往深度做;在梵净山的深山老林里面做一个全景样地,观测每年的变化,未来将与中科院测绘所合作,进行3D三维样地监测,做十公顷或二十公顷范围内的样地,策划做五百分之一高精细度的地形图,样地内每棵树都有GPS定位,包括每一棵草都有四季变化趋势图;只有长期监测数据积累,才能为国家提供生态服务功能的本底数据。梵净山每年产生了多少的水源、二氧化碳、氧气,以及监测动植物的演变过程,目前这些正在规划中,先把架子搭起来,为保护区下一步进行科学研究做准备,为年轻一代储备科技资源。


管理局构思未来的科研规划,黔金丝猴是梵净山的明星濒危物种,以前采取的人工跟踪监测,正在探索与中科院遥感所的合作,用无人机做监测。



同时正在谋划与国内国际相关专业合作,进行水环境DNA监测,比如大鲵是中国特有的物种,在地球上有着1.7亿年的生存史,它们的身长有的甚至达到2米,体重可达50千克,可谓当今生态系统的巨人,如此特别的野生大鲵,由于数量稀少很少有人知道它,更别说见过它了。大鲵的人工繁殖产业已遍布野生种群的历史分布区,而野生资源所剩无几,2014年梵净山举行了为鲵前行的户外保护教育活动,在渔政部门的支持下,首次在梵净山引入了芯片标记技术,管理人员第一次给养殖场的大鲵成功颁发了身份证,以辅助产业监管。目前管理局正在谋划取水样做水环境的DNA进行分析,以监测野生大鲵的种群、数量、分布地和繁殖,进行代表性的科研工作。



张维勇局长认为未来的科研要越做越精细,必须要有合作,保护区的团队与外面的专业团队进行合作,接受科研的不同视野和角度,单一学科是行不通的,一定要多学科的合作,在环境分析、区域生态和物种等方面向深度发展。目前的科研数据通常基本都是平面的,吸收先进和科学手段,立体的3D三维图像数据,会更清晰,更利于科研。


黔金丝猴为梵净山所独有,所以保护区对黔金丝猴的研究从未停歇。中国最早发现的有三种金丝猴,川滇黔,新发现了越南和缅甸金丝猴,缅甸金丝猴也称为怒江金丝猴,一共5种,从种源起源看,仰鼻猴是热带雨林分布,梵净山的黔金丝猴恰好在川与滇区域过度的,在海拔1800米左右的混交林带演变出来的新物种,有唯一性和独特性,随着人的生存空间扩大,山林破碎化,地理隔绝造成新的物种,就像人类语言也有千差万别。



梵净山保护区内黔金丝猴是纯野生种群,不进行人工干预,比如投食或管理,因为一个病毒可能就让这个种群报废了,白马雪山的滇金丝猴分布广种群大,小种群的消失或许没有太大的影响,但是梵净山的种群太小,很容易就消亡了,一旦消失就永远消失。


张维勇参与了第一次黔金丝猴的本底调查,长期住在山上跟踪调查,有两个数据,一个是在700〜800只之间,保守的数据在650〜750只之间,只能是一个区间数据。同时也观测到小种群在春季汇成大群,记录最多的一次是汇成了一个520只大群,黔金丝猴汇群便于基因交流, 但并不是永远聚集成群,还是要分开成为小家族,便于自我保护对抗如云豹,老鹰等天敌。形成天然的种群结构。现在通过红外相机定点,无人机的巡查等新手段对黔金丝猴和种群进行长期监测,直观也更科学。



梵净山深山密森远离人群,科研工作是一项寂寞的事业,最早的一代人在这座大山里摸爬滚打了三十多年,有些已经退休离开了梵净山,新生代正在学习运用先进的科学技术,以不同的视角和维度更加深入的研究这座山,专业的人做专业的事,给了他们这样一座科研的金山银山,一代人有他们的发现,也有他们的乐趣。


梵净山管理局的科教科有4位科研工作人员,组织协调做保护区的监测,野外数据收集,生物多样性的传播教育。石磊到保护区工作不久,从2011年就开始参与运用红外相机监测野生动物,以及监测索道运行对黔金丝猴的种群迁徙是否存在影响。



梵净山保护区管理局在索道建成后,就在索道下面安装了红外相机进行长期监测,石磊说目前还不能确定是否存在深远影响,已经监测到在林下有多种动物穿梭,包括雉鸡、黑熊,藏酋猴等多种动物,红外相机上都留有记录,只是目前还没有留下监测到黔金丝猴的相关记录。


石磊认为这可能也是动物对机器性物体的适应性过程,未来几年慢慢适应之后影响会减弱,像藏区的藏羚羊通道,也是经过一段时间的尝试和适应,让人感觉欣慰的是,2015年红外相机监测到有黔金丝猴的种群已经迁移到老金顶背后的一片区域,只要下一条沟就可以通过索道了,同年,保护局的雷孝平副局长做水青冈调研的时候,在索道下面已经观测到有灵掌类动物吃过的树叶和粪便遗迹,就是没有看到猴群。



红外相机野外监测应用了十几年,机器不断更新,通过远程移动信号可以把实时拍摄的资料传回来。最初安装地点是按照海拔梯度,从底向上安装,逐步发展为网格化,把保护区打成公里网格,每公里选择一个区域,监测一段时间再换到另外一个地方进行监测。


自古以来地图都是决策者进行管理不可或缺的手段,从地形、交通、聚落、人品、植被到水系⋯⋯集结各类信息。GIS技术——地理信息系统的应用,也是梵净山的科研创举。梵净山保护区管理局不仅致力于科学研究、保护野生环境、维持物种和基因多样性,也要配合当地政府,结合梵净山的区域特色,与三特公司合作发展生态旅游。


GIS技术,作为一个可以提供空间分析和可视化的技术手段引入到保护区的管理中,为保护区管理者科学有效地解决问题。



运用GIS技术,从地势图、水系图、年降水量图等专题地图,结合数字高程模型生成的地形图、遥感影像图,可以将保护区在大区域,甚至在全国所处的位置直观展现出来。


生物圈保护区通常包括核心区、缓冲区和实验区,保护区以自身功能区划为基础,利用野外调查的数据,如珍稀动植物分布数据,可建立基于GIS的生物多样性数据库,将空间分布图与功能区划图进行叠加,可以帮助保护区为日后科学的调整几大区的范围提供有力的支持。



利用卫星遥感等技术手段,对自然资源和生态环境保护状态开展全天候监测,健全覆盖所有资源环境要素的监测网络体系,提高环境风险防范和突发环境事件应急能力,健全环境与健康调查、监测和风险评估制度。


梵净山保护区建立之初的目的就是保护黔金丝猴、珙桐等珍稀濒危动植物,以及原始的亚热带生态森林系统,属于野生动植物和森林保护区,珍稀动植物保护是最基本的保护。经过三十多年科学性的本底调查工作,管理局已经出版了几十本动植科研书藉,在本底调查资料相对齐全的基础上,科研的方向向生物多样性转化,向大的生境做保护。



前期所做的大量科谱教育,已经让周边的老百姓都知道自然保护的物种,哪些被列入了珍稀保护,偷盗是违法犯罪行为,现在村民已经都达成共识,针对梵净山的乱砍滥伐和偷采矿产的事件几乎绝迹。


管理局门前堆着300多个蜂箱,正准备分发给周边百姓,随后技术人员将对他们做精准的科技培训。早在2003年梵净山周边就已经开始养育培训,当初是获得了GF在中国境内的第一批扶持资金,每年100多万美金,一直做到2011年项目结束,初步形成了梵净山区域内的养蜂环境。作为2016年省林业厅综合社区发展项目的一部分,已经进行了两次,第一次林业厅提供10万元,保护区又匹配了几万元;2017年林业厅的专项资金是8万多元,保护区再匹配相应资金,每个蜂箱加工具、培训约合5001套,已经发下去100多套,鼓励和扶持当地百姓养蜂致富,鼓励他们倚靠科学脱贫致富,最终达到保护梵净山的目的。


梵净山存在了上亿年,人类与自然互相依存。科技在进步,人们的生活水平在提高,而梵净山还是那座绿水青山的山,人类需要这样的一座山。

                             


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