可可西里卓乃湖位于國家級自然保護區(qū)境內(nèi)，是國家一級保護動物藏羚羊集中產(chǎn)仔的主要地區(qū)之一，素有“藏羚羊大產(chǎn)房”之稱。
2011年9月15日，卓乃湖發(fā)生潰決事件，洪水經(jīng)沖出的洪溝和庫賽河流入庫賽湖，庫賽湖因水量急劇增加出現(xiàn)湖水外溢，并導(dǎo)致其下游的海丁諾爾發(fā)生類似情況，湖水最終匯入鹽湖。然而，這一事件的發(fā)生，導(dǎo)致卓乃湖面積縮減，同時，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)。這些變化將對區(qū)域內(nèi)生物構(gòu)成威脅，造成生態(tài)環(huán)境不可預(yù)測的連鎖變化。
從2018年開始，中國綠發(fā)會與中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院、中國科學院西雙版納熱帶植物園研究團隊，通過野外調(diào)查和衛(wèi)星遙感，實時監(jiān)測了卓乃湖面積、沙塵暴的發(fā)生頻率、藏羚羊遷徙路線以及該區(qū)域植被變化等，分析了卓乃湖潰決后對該區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的影響。
根據(jù)Landsat遙感影像監(jiān)測結(jié)果，2011年1月24日至2011年11月8日卓乃湖的湖水面積的面積縮減了近一半，導(dǎo)致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3.6km（圖1）。根據(jù)MODIS影像逐日數(shù)據(jù)，2011年12月21日，卓乃湖潰決事件后第一次沙塵暴發(fā)生，幾乎覆蓋了整個卓乃湖地區(qū)，甚至擴散至鹽湖東部地區(qū)。2011年至2020年，每年11月至3月的沙塵暴天數(shù)累積達到了285d，而在此事件之前，利用同樣的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)未在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)類似的沙塵暴事件。
監(jiān)測結(jié)果表明，沙塵暴影響的最大邊界范圍約為10,000km 2，風沙影響嚴重區(qū)域面積約422km2；藏羚羊的活動分布區(qū)域則明顯由湖的南岸向東部下游遷移，活動范圍從429km2減少至357km2，而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11km（圖2）。表明，卓乃湖潰決后區(qū)域內(nèi)的沙塵暴席卷了該區(qū)域，也對藏羚羊的生存造成了威脅，致使他們改變了活動區(qū)域。
另外，研究人員采用NDVI（植被覆蓋度指數(shù)）來描述該區(qū)域的植被覆蓋情況。結(jié)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)域和整個流域內(nèi)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下降幅度最大。2015-2019年期間三個區(qū)域NDVI經(jīng)短暫增加后，再次下降（圖 3）。這意味著，在沙塵暴影響下，該區(qū)域的植被覆蓋率開始降低，這將對到此產(chǎn)羔的藏羚羊的草場環(huán)境產(chǎn)生影響。
該研究清晰揭示了一個湖泊潰決后湖泊面積縮減、近岸區(qū)風蝕嚴重、進而引發(fā)沙塵暴，并對區(qū)域內(nèi)生物生境產(chǎn)生的影響，比如藏羚羊及產(chǎn)羔區(qū)植被，若這些變化繼續(xù)下去，將對當?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。因此，開展對該區(qū)域氣象、水文、生物和沙塵暴動態(tài)過程的長期現(xiàn)場觀測，是防止生態(tài)系統(tǒng)進一步退化并可能啟動長期修復(fù)過程的關(guān)鍵。
2020年9月，該研究成果于發(fā)表于國際學術(shù)期刊Ecosphere。中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會北京研究院副院長、中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院副研究員盧善龍為論文第一作者和通訊作者，中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會副理事長兼秘書長周晉峰博士為共同作者。該研究得到了中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會的資助，以及國家自然科學面上基金、科技部國家重點研發(fā)計劃、中國科學院戰(zhàn)略重點研究計劃和地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項目的支持。

圖1??卓乃湖潰決事件后藏羚羊產(chǎn)羔區(qū)和湖水區(qū)

圖2:2000年-2019年，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

文章鏈接：Lu Shanlong, Chen Fu, Zhou Jinfeng, Hughes Alice C., Ma Xiaoqi, GaoWenwen, Cascading implications of a single climate change event for fragile ecosystems on the Qinghai‐Tibetan Plateau. Ecosphere, 2020, 11(9): e03243.?https://doi.org/10.1002/ecs2.3243
文/露爾 審/Shanlong、橡樹 編/Angel