“马上望祁连，奇峰高插天。西走接嘉玉，凝素无青烟。对峰拱合黎，遥海瞰居延。四时积雪明，六月飞霜寒。”古人诗句中勾勒的祁连山磅礴壮阔，雄奇旖旎。

　　地处甘肃省西部与青海省东北部边境的祁连山过去曾因美景而引人注目。如今，作为青藏高原东北部重要水源地和水源涵养区，河西走廊的绿色水库，有“高原冰原水库”美誉的祁连山因其生态屏障功能而更凸显价值。

　　保护好生态环境，是“国之大者”。兰州大学长期关注祁连山生态环境保护问题，一批批兰大人依托祁连山、研究祁连山、保护祁连山，用智慧守护着这里的绿水青山。

　　这里有地理学、生态学、草学、大气科学等多个学科的专家驻扎接力，尝试摸清祁连山的“家底”、研究祁连山的演化、分析沙尘暴的物源，通过多学科交叉研究为推进山水林田湖草沙冰一体化保护和系统治理贡献力量。

　　这里有较为完善的野外综合科学观测研究网络体系，10个科学观测研究站涉及荒漠、草地、冻土、森林、湿地等典型生态系统类型，监测内容包含了生态、环境、气象、土壤、水文、水资源、生物多样性、沙尘暴等要素。

　　在茫茫深山里钻孔取样，在雄浑沙漠中捕风捉沙，在多年冻土区调查监测，兰大人丈量祁连山的脚步从来不曾停歇。正如兰州大学资源环境学院院长、祁连山研究院院长勾晓华教授所说：“西部地区生态环境比较脆弱，在祁连山的问题上，我们应该有所担当、有所建树、有所贡献，为国家分忧。”

　　摸清祁连山的“家底”

　　过去“风吹草地见牛羊”的祁连山，曾经在开矿炸山、水电站建设等人类活动破坏后伤痕累累，即使在科考途中偶尔经过，老师们也曾一度能看到冻土破碎、植被稀疏的状况。

　　要保护和修复祁连山生态，让祁连山“风光无限好”，增加植被的覆盖度十分重要。但大量植被会消耗很多水分，这时候就会出现一个问题：祁连山的水资源应该如何分配？

　　祁连山是石羊河、黑河、疏勒河三大内陆河的水源地，三大内陆河90%的水资源都是从祁连山产出。资源环境学院张宝庆教授的工作就是找到一种协同的发展模式：“既筑牢祁连山生态屏障，又不影响水资源总量，保证中游绿洲的用水，让下游的湖泊不至于干涸。”

　　解决水资源分配问题，首先得从科学角度去分析主要水资源类型储量及利用现状，摸清楚祁连山水资源的“家底”。张宝庆介绍，冰川、地表水、大气降水和地下水构成了祁连山丰富的水资源，祁连山区拥有近2684条现代冰川、138.05亿立方米多年平均径流量、山体中上部年均400-500毫米的降水量。“但从遥感影像分析，祁连山区1990-2010年冰川面积缩小了约22.8%，兰州大学在宁缠河冰川的观测结果也表明冰川退缩明显，这将对河西走廊水资源安全构成很大威胁。”他说。

　　基于水资源的极端重要性，贺缠生教授、张宝庆教授团队用十年的时间建立起了祁连山土壤水分观测网络，对既有积雪又有冰川冻土的高寒山区土壤水分进行观测，填补科学研究空白。“土壤水分空间异质性很大，即使一两米的距离也会随着植被类型的改变而改变，但这方面的数据特别少，因此长时间积累的观测数据会非常宝贵。”张宝庆说道。

　　同样是“摸清家底”，生态学院教授级高级工程师张立勋则重点关注着祁连山物种多样性和重点保护动物监测的动态变化与保护问题，并开发了“觅踪”野生动物多样性监测与保护平台（V1版），涵盖物种名录、数字生态、动物监测、数字动物、动物保护等模块，丰富多彩的野生动物图像、视频、鸣声等数据在平台上都有充分展示。张立勋介绍，早在20世纪70年代，有关部门就对祁连山野生动物的本底资源进行过相关调查，但由于受人力、设备及调查手段的限制，野生动物资源状况不是十分清楚，原始数据薄弱。

　　“近年来在祁连山野生动物频频被发现和报道，主要得益于祁连山保护力度加强和红外相机等先进调查手段的应用，其实现阶段祁连山野生动物种群变化正处在拐点位置，从我们团队对重点保护动物的栖息地连通性和完整性的研究评价结果来看，祁连山国家公园在未来气候情境下的栖息地和重点动物均面临较大压力，需要坚持不懈地开展生态环境保护的善治对策。”张立勋表示。

　　2017年开始，张立勋团队与祁连山国家级自然保护区管理局合作在祁连山地区开展野生动物调查和红外线相机监测研究。根据张立勋编审出版的《甘肃祁连山陆生野生脊椎动物图鉴》显示，目前祁连山有野生脊椎动物27目71科301种。张立勋说，监测调查显示祁连山国家公园内的旗舰动物雪豹约有280-300只，与历史最好时期还有差距。但可喜的是近十年来在盐池湾、苏干湖等繁殖栖息地黑颈鹤种群数量增加了近20%。

　　“虽然没有可对照的历史数据，但野生动物种群正在向好发展，还要加大生态环境科学保护力度，相信再过五到十年祁连山野生动物种群数量会发生显著变化。”张立勋说。

　　团队在进行野外采样工作

　　服务国家“双碳”战略

　　通过深度20米到150米不等的钻孔来监测冻土温度并采集冻土岩芯样品，利用遥感数据观测地表冻融沉陷程度，借助无人机验证多年冻土退化形成的热融滑塌和湖塘演化情况……这些都是资源环境学院牟翠翠教授团队为守护祁连而锻造的“火眼金睛”。

　　在祁连山多年冻土区，牟翠翠教授团队各种观测手段齐上阵，打造起“天空地”一体化的监测网络，开展对多年冻土变化的观测，“我们的工作是服务于祁连山地区的生态环境保护，比如通过多年观测定量给出了多年冻土区热融滑塌发育和地表沉降速率，这样就能够对牧民的草场管理提供一些科学建议和指导。”

　　多年冻土是连续两年或两年以上处于冻结状态的岩土层，祁连山海拔大约3500米以上的高寒地区很大一部分属于多年冻土。在目前气候变化变暖和人类活动的影响下，祁连山的多年冻土表现出剧烈的退化状态，牟翠翠团队通过多年科学考察发现，祁连山区多年冻土年平均地温的变化速率是每十年能够增温0.48摄氏度。由于祁连山多年冻土退化，多年冻土区出现了显著的热融滑塌现象，导致地表土壤碳氮含量损失高达10%~30%。

　　“热融滑塌在祁连山区频繁发生，有的热融滑塌长度能够达到几公里，塌陷的深坑深度能够达到七八米，会对生态产生很大的影响。”牟翠翠介绍，多年冻土区存储了大量的有机碳，冻土退化会导致它存储的这部分碳暴露出来，加速微生物的分解释放，向大气中释放大量的温室气体，同时热融滑塌会导致地表的土壤养分减少，影响植被生长，牧区受到破坏，生态可能进一步恶化。

　　“高寒地区植被固碳能力是有限的，如何能够保证冻土中的碳不分解释放成为碳源，这是非常重要的技术。”为了助力实现“双碳”目标，牟翠翠团队通过野外监测和室内实验对多年冻土区碳释放的机制进行研究，厘清了多年冻土升温和快速崩塌过程影响碳释放的生物地球化学机制。

　　“我们下一步要对祁连山多年冻土区的固碳能力进行评估，提供多年冻土碳库固持技术和机制，为沿线省份调控碳排放提供参考，同时通过研究热融滑塌的发育机制，对热融滑塌和冻融泥流灾害进行预警，当脆弱区域可能发生冻融灾害时，为政府部门提供决策依据和有力支持。”她说。

　　和牟翠翠团队聚焦研究冻土固碳能力不同，草地农业科技学院赵传燕教授重点关注着祁连山地区林地、灌丛、草地等不同植物类型的碳汇功能，通过获取观测数据、构建理论模型来分析不同植物及不同面积配比对“双碳”的贡献。

　　赵传燕在祁连山开展观测的初衷是为了让学生获得大量数据，因此她决定在祁连山建设一个野外台站，“让学生观测获得数据的同时锻炼他们的野外工作能力，做出一些科研成果。”2011年，赵传燕就开始带领学生在刚建立的地处祁连山中段深山之中的寺大隆生态科学观测站工作。

　　五个博士生、四个硕士生，大家根据兴趣有人观测降水量，有人观测土壤含水量，有人观测河流径流量，他们最开始关注的是祁连山森林水源涵养功能问题，赵传燕表示：“森林是祁连山自然保护区建立以来最主要的保护对象，我们要搞清楚森林到底对祁连山的水源涵养功能有多大。”在师生一年年接力研究中，团队的关注领域从森林的水源涵养功能拓展到不同植被类型碳汇功能的研究。

　　每年4月份进站，9月中下旬返回学校，像这种每年需要扎根在祁连山近半年的日子赵传燕和她的一届届学生已经坚持了11年。虽然面临着条件、经费等困难，但他们对脚下这片土地的守护一直没有间断：对祁连山森林生态空间进行了界定，为森林的恢复与保护划定生态红线；在祁连山生态环境问题整治后做起生态环境变化评估，调查开矿点的植被覆盖度；青海云杉林的潜在分布研究被应用于解决林牧矛盾的争端……

　　“国家提出了‘双碳’目标，我们要分别研究它们的固碳效率，综合评估若要实现服务功能最大化，林地、灌丛和草地的面积配比应该是多少才能更好地固碳增汇，给管理部门提供数据支撑。”赵传燕说道。

　　进行冻土采样工作

　　无人机小分队合影

　　传承中坚守担当

　　绿洲的健康直接关系到祁连山区的高质量发展，上个世纪八十年代任继周院士就在位于绿洲核心区的临泽创建了草地农业试验站，目前草地农业科技学院侯扶江教授团队的工作便是在临泽草地农业试验站开展。观测数据、饲喂家畜，师生们每年在田间地头接受着风吹日晒的考验。

　　1997年，侯扶江在任继周院士指导下开始做祁连山草原的放牧管理，“当时主要研究放牧管理对草原土壤、牧草、家畜的作用，综合土草畜的数量关系确定适宜的放牧强度，指导草原生态保护和动物生产。”

　　一段时间里，祁连山区草原退化严重，狼毒、醉马草等毒害草随处可见，牧草供给和家畜需求季节不平衡是根本原因。为了解决草原退化问题，任继周院士提出了季节畜收业的理论，南志标院士建立了农牧耦合修复草原生态的模式，促进草原放牧与生态保护协调发展。

　　在南志标院士的指导下，侯扶江希望把临泽草地农业试验站打造成一个草畜互作、农牧耦合的科研教学基地，“草地农业怎么做最有利于生态保护，最有利于生产效益提高，最有利于农牧民增收，有一系列的理论、模式和技术问题，这些都需要我们下功夫解决。”他说。

　　从兰州出发，沿着祁连山麓向西，最后经敦煌再绕到青海，早在本科时期，资源环境学院耿豪鹏副教授就在学院组织的大三实习中就跟随老师在北祁连和中祁连转了一整圈，研究生阶段加入潘保田教授课题组后，他参与到祁连山地表侵蚀与构造气候相互作用的研究课题中，尝试和地貌与第四纪地质研究所的老师们一起破解祁连山构造抬升与地貌演化的谜题。

　　在没有信号、没有道路的深山里一住就是一周，科考途中遇到差五米就要把车子埋掉的泥石流，这些经历都让耿豪鹏记忆犹新。“那时候几乎每个暑假都要在祁连山待上大概两三个月”，多次对祁连山的深入考察与研究，也让他对祁连山产生了深厚的感情：“回想起来那些在祁连山风餐露宿的生活也觉得是苦中作乐。”

　　在对祁连山的研究布局中，潘保田教授团队最初以石羊河上游最大支流———西营河为基地。在这片区域，从触摸洁白耀眼的冰川到感受苍茫壮美的沙漠，只需要半天时间的路程。潘保田说，这里属于青藏高原的一部分，冰川、河流、峡谷、沙漠等不同的景观类型位置十分接近，体现了地理学中非常重要的垂直地带性，这也是团队最初选择在这里开始对祁连山进行研究的重要原因。

　　“在研究祁连山的形成演化过程中，我们有一个重要的认识就是构造活动是驱动整个祁连山地貌演化的主因，地表侵蚀对降水、温度等气候指标并不是特别敏感。”基于这一发现，团队又继续布局构造活动研究，对构造活动的强度和速率进行追踪、记录，获取基础数据。

　　经过20多年的积累，目前他们已形成了西营河流域、黑河流域双中心，建成了甘肃省石羊河流域野外科学观测研究站，成为兰州大学布设在祁连山上的较为完善的野外综合科学观测研究网络体系的重要组成部分，逐步形成了涵盖地貌学、冰冻圈科学、水文学、气候学等学科门类齐全的研究团队，研究尺度大到造山带的地貌演化，小到地表的侵蚀与风化细节等微观尺度，构建了一个互相对接、系统严密的研究体系。

　　兰大人对祁连山及地貌学的研究最早可以追溯到我国近、现代区域地理学的开拓者，地质地理系主要创建人王德基先生，他曾多次赴祁连山考察，并完成《祁连山东段的古剥蚀面》一文。李吉均院士于1958年参加施雅风先生组织的中国科学院祁连山冰雪利用考察，开始了他的冰川研究生涯。

　　2018年4月，兰州大学启动第二次青藏高原科考祁连山综合考察，此次综合考察由资源环境学院院长、祁连山研究院院长勾晓华教授组织并带队，整合6个相关学院、8个学科，行程4300公里，为期十多天，聚焦祁连山生态环境综合监测与评估、生态保护与水源涵养、生态补偿长效机制与对策、民生改善与可持续发展等主题开展了考察，并在此基础上先后多次深入祁连山腹地进行系统的考察研究，编写出版了《祁连山生态系统变化科学考察报告》。

　　“我们是一代代传承走下来的，在祁连山里，有很多兰州大学的科研团队在开展工作。”勾晓华说。

　　团队合影

　　生态保护的兰大声音

　　十余年来勾晓华的足迹遍布祁连山，并通过研究树木年轮记录来探究气候变化的痕迹。“树轮记录显示近两百年来祁连山地区气候逐渐变湿，树木生长加快，对生态环境产生显著影响；气候变暖也导致高山林线有向上爬升的趋势，林线处树木密度增加很快。”勾晓华介绍。

　　近几年，勾晓华的工作的重心从单一的气候研究转向运用多年的基础研究成果服务于国家战略和祁连山生态环境保护建设中。在“中国科学院战略性先导科技专项（A类）”项目支持下，作为“祁连山山水林田湖草系统优化调配”课题中“祁连山生态系统变化归因与善治对策”的主要成果之一，勾晓华和跨学科团队的丁文广教授、李育教授等编撰的《祁连山生态绿皮书：祁连山生态系统发展报告》目前已经连续出版了四年。

　　书中总结集成了兰州大学及相关单位在祁连山地区长期以来的研究工作，把基础研究成果转化为政府科学决策的依据，“团队老师们会提供关于水资源、森林、草地、冰川等方面的交叉研究成果，比如勾晓华教授在研究中发现青海云杉最适合在祁连山生长，所以我们咨询建议中就提出祁连山生态恢复应该以本土物种青海云杉为主。”丁文广说。

　　针对祁连山局部生态破坏问题，习近平总书记多次作出重要批示，要求推进祁连山环境保护与修复。2017年，丁文广教授向甘肃省政府提交了《关于构建祁连山国家级自然保护区新型管理机制的建议》，该建议被时任省长、副省长先后批示并被相关政府部门采纳，为祁连山国家自然保护区整改提供了一种可操作的方案。

　　在长期调研访谈过程中，丁文广曾多次近距离看到祁连山满目疮痍的现状。经过几年的整改当地生态开始恢复，植被覆盖度也有所增加，他便又关注到可持续发展上，“不能一管就死、一放就乱，地方政府也要实现区域发展，还是要立足长远，探索新的管理机制。”

　　2018年底，在综合有关研究的基础上，丁文广、勾晓华等10位兰州大学教授联名向国家林业和草原局、甘肃省政府、青海省政府提交了《关于构建人与自然和谐共处的“生态民”治理模式，促进祁连山国家公园建设的建议》，提出了实施“生态民”治理模式、“社区共管”机制等建议。

　　“祁连山国家公园有几万平方公里，只靠政府的力量肯定是不够的，要在国家公园建设中实现‘社区共管’，把牧民、农民纳入保护力量，因为他们非常熟悉这里的山山水水。”丁文广说，祁连山是原住居民的母亲山，当地人有非常好的生态自然观，生态保护中要充分传承原著居民的传统生态自然观，把生态保护与区域经济发展结合起来，这样才能更好地促进国家公园的建设，实现生态文明建设的目标。

　　出野外期间为了不破坏草地而沿着布满石头的河道行进，直到车子总是偏离方向才发现早已爆胎；在三月初祁连山的冰天雪地中守候，克服极寒环境和高原反应最终取到冻土岩芯样品……在守护祁连山的过程中，除了别样的风景，以冰川为伴、与河流为友的兰大人拥有更多的是刻骨铭心的经历，但随着他们在祁连山的研究越做越深，深感责任越来越重，对祁连山的情怀也越来越浓。