跨越帕米尔高原:中国与塔吉克斯坦携手保护野生动物、恢复生态连通性

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跨越帕米尔高原:中国与塔吉克斯坦携手保护野生动物、恢复生态连通性

中亚屋脊上,一项联合任务逐渐成形

在海拔4000多米的高处,凛冽的寒风刺骨,空气稀薄,中国和塔吉克斯坦的科学家正在野外工作条件最艰苦的地区之一,探索合作模式。他们的目标明确而远大:记录帕米尔高原的生命图景,并让野生动物能够跨越它们并不知晓的国界自由迁徙。

目录
  1. 中亚屋脊上,一项联合任务逐渐成形
  2. 帕米尔高原有何独特之处?
  3. 联合实验室如何开展野外工作
  4. 旗舰物种马可·波罗盘羊:能否改造围栏、保持廊道畅通?
  5. 植物、数据与干旱生物多样性的数字生命线
  6. 海拔4000米的野外工作:毅力、信任与微小慰藉
  7. 从咸海到“一带一路”伙伴:区域地图上的保护行动
  8. 资助模式与当地激励:塔吉克斯坦的视角
  9. 遗传学与珍稀食肉动物:古老山脉的新工具
  10. 合作下一步能带来什么
  11. 要点

研究团队追踪标志性的马可·波罗盘羊,调查维系脆弱土壤的高山植物,并收集数据,为政府制定以科学为依据的决策提供参考。新疆生态与地理研究所研究员杨维康介绍野外工作的日常安排时,强调每一次发现都很重要。在与同事交流研究方法和每日工作节奏后,他总结了这项工作所需的耐心。

“每当遇到适合马可·波罗盘羊栖息的生境,我们都会停下来观察。有时只能看到几只,有时能看到几十只。每一次发现对我们的研究都很有价值。”中国科学院研究员杨维康说。

中塔合作于2022年3月正式落地,双方共同成立生物资源保护与利用联合实验室。此后,合作伙伴组织了季度考察,开展技术交流,培训研究生,并与中亚各地的科学家启动合作项目。如今,研究已不再局限于单一物种或山谷,而是要将数据、廊道和社区串联起来,覆盖这片由冰雪、风和漫长迁徙塑造的土地。

帕米尔高原有何独特之处?

帕米尔高原连接着亚洲多个重要山系。宽阔的山谷坐落于白雪覆盖的山体之下,一些规模位居世界前列的非极地冰川为河流提供水源,滋养遥远的平原。高海拔地区夏季平均气温低于10摄氏度,年降水量稀少,持续不断的风更适合垫状植物、莎草和低矮灌木生长。这里是一片寒冷的荒漠,却有许多适应稀薄空气和短暂生长季的特有物种繁衍生息。

雪豹和棕熊等大型食肉动物在此活动。北山羊、捻角山羊和野羊在草原与高山草甸上觅食,其中包括吸引人们关注、被视为该地区旗舰物种的马可·波罗亚种盘羊。保护组织将帕米尔高山荒漠和苔原描述为一个生物地理交汇地带,栖息地和物种类型丰富,且跨越国界。该地区的保护程度有限,分析人士长期以来呼吁开展跨境行动,以维持野生动物迁徙并协调监测工作。希望了解更多背景的读者,可通过 One Earth 查阅简明的生态区概况,其中包括中国和塔吉克斯坦一侧高原上的保护区这里。

联合实验室如何开展野外工作

联合实验室的团队以小组形式行动,携带观测镜和数据表,记录物种、坐标、海拔、数量和天气。他们也会与牧民交流,核对动物出没的地点和时间。在正规数据匮乏的地区,这些访谈有助于绘制物种分布和季节性迁徙图。

研究员王牧阳介绍了这些长时间调查的工作节奏。每个季节的调查可能持续十多天,他还解释了当地知识如何填补记录中的空白。

“我们大约每季度开展一次考察,每次通常持续十多天。调查期间,我们记录物种、海拔和数量,也会访谈牧民,了解当地野生动物的分布情况。”新疆生态与地理研究所的王牧阳说。

团队会采集粪便样本以了解动物食性。这种方法实用,尤其适合研究地形崎岖、行踪隐秘的物种。遗传和食性分析能够揭示有蹄类动物依赖哪些植物、捕食者活动范围有多大,以及季节性饲草变化可能如何影响动物迁徙。杨维康解释说,妥善处理这种简单的样本,就能为科学管理提供依据。

“通过粪便,我们可以分析食物组成,确定动物偏好哪些植物。这有助于我们为濒危物种制定有针对性的保护措施。”杨维康说。

在开展动物调查的同时,植物学家李文军和同事全年采集种子和植物标本,记录坐标与生境,并在当天将样本晾干,以免腐坏。工作节奏令人疲惫,但目标很明确:建立可靠的植物记录,了解支撑高原食物网的植物种类。

远看我们像乞丐,走近了才知道我们是科学家。我们带着编织塑料袋,因为要采集的标本很多。”李文军说,“如果不在当天处理叶片,它们就会枯萎。
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旗舰物种马可·波罗盘羊:能否改造围栏、保持廊道畅通?

马可·波罗盘羊是帕米尔高原的标志性动物。它宽阔的弯角在游记中广受赞誉,漫长的迁徙则将整个地区联系起来。然而,联合实验室的调查显示,适宜栖息地正日益破碎化。边境围栏通常出于安全需要修建,如今却在一些地方阻挡了羊群,让它们无法像过去那样越过山脊和山口。

杨维康说,这种影响十分明显。他警告,栖息地破碎化会将种群挤压到更小的区域,减少基因交流,导致存活的幼羊减少、羊群彼此隔离,并最终造成局部种群消失。

“栖息地破碎化会导致种群数量下降。我们已建议调整边境围栏,确保跨境迁徙廊道保持畅通。”杨维康说。

同行评审研究支持这一判断。2024年的一项分析利用物种分布模型和最小成本路径,确定了帕米尔高原上数十条马可·波罗盘羊生态廊道,其中五条跨越国界。同一研究评估了不同的围栏情景,发现围栏密集时,潜在通道数量会大幅减少。在围栏管控最严格的情景下,边境沿线仅剩25处可通行区域;限制最少的情景下,模型则识别出997处天然或潜在的穿越点。研究作者认为,在关键瓶颈地带建立跨国保护公园网络和可通行区域,将有助于保持种群之间的联系。读者可通过 PubMed 查阅摘要和研究方法这里。

保持廊道畅通是一项务实的工作,可能包括在已知迁徙路线附近重新设计部分围栏、抬高底部铁丝以便幼羊通过,以及将陡峭且没有围栏的地形留作天然通道。相关措施还可能包括开展协调巡逻,减少狭窄穿越点的盗猎活动。保护人士长期讨论的帕米尔和平公园体现了同一构想,只是规模更大:建立一个共同的保护区,承认野生动物会跨越中国、塔吉克斯坦、阿富汗、吉尔吉斯斯坦和巴基斯坦的边界迁徙。联合实验室向塔吉克斯坦政府提交的建议中,列出了若干具体区域;提高这些地方的可通行性,将立即有利于马可·波罗盘羊群。

植物、数据与干旱生物多样性的数字生命线

植物构成了帕米尔高原食物网的基础。联合实验室正在建设一个面向中亚的多语种植物多样性数据库,收录中文、俄文和英文信息,并建立开放获取门户,供研究人员查询可靠记录。团队计划到2026年将100万份标本数字化,再于2030年前将数据库扩展至“一带一路”合作国家。这一档案也是气候记录:标注信息能够显示某种植物何时、何地生长,以及其分布如何在数十年间变化。

主任张元明提出的目标既务实,也具有象征意义。他介绍了一个旱区生物资源库,旨在保存适应高温和干旱的植物遗传材料。他还指出,数字化标本让研究人员能够利用大数据方法,发现植物生长趋势以及与气候变化相关的分布范围变化。

“通过对保存在植物标本馆的植物标本进行数字化管理,我们可以运用大数据分析,揭示气候变化背景下植物生长的趋势。我们正在建设旱区生物资源库,就像一艘保存干旱地区生命的诺亚方舟。”研究所主任张元明说。

这对马可·波罗盘羊、北山羊和捻角山羊等动物为何重要?新的模型研究显示,在气候变化背景下,植物资源状况是预测有蹄类动物分布的重要指标。物种分布模型纳入生物相互作用后,对适宜栖息地范围的预测会比忽略饲草因素的模型更准确,也不那么悲观。保护区可以成为气候避难所,但目前只有不到一半的物种分布范围位于保护区内。将植物标本馆数据、野外植被调查和有蹄类动物迁徙信息结合起来,有助于规划人员找到最值得新设保护区的地点。希望了解建模细节的读者,可通过近期一项关于中亚植物与有蹄类动物相互作用的分析,查阅技术概述这里。

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海拔4000米的野外工作:毅力、信任与微小慰藉

科学研究依靠人的坚韧。研究人员睡在羊圈里,垫着晒干的粪便,虽说这听起来不寻常,但粪便既暖和,也让他们庆幸没有虫子。团队成员在中文、俄文和塔吉克语之间切换,手持翻译设备在山地环境中常常反应迟缓。有时连续几天看不到动物,但随后羊群突然出现,漫长的等待也就有了价值。

王牧阳描述了那种令人振奋的时刻:用观测镜盯着空荡荡的山坡数小时后,目光终于在雪线附近捕捉到移动的身影。

“有时几天都看不到动物。但突然间羊群出现,那感觉就像发现了一个新世界。”王牧阳说。

共享一顿饭所带来的鼓舞,是野外手册无法记录的。团队成员陈晨说,气温下降、靴子一直潮湿时,这些小小的惯例格外重要。

“在野外,馕配辣椒酱是无可替代的美味。”陈晨说。

从咸海到“一带一路”伙伴:区域地图上的保护行动

通过与吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦的机构合作,联合实验室扩大了工作范围。2024年8月,中国科学家在乌兹别克斯坦启动了一项大型考察,研究咸海干涸湖床这一世界上最严峻的环境危机之一。团队正在调查生物多样性、土壤、水文和地形,为如今生活在昔日湖岸边的社区制定恢复与发展路线图。这项工作展现了一种跨越国界与学科的方法,涵盖野生动物连通性和景观尺度的生态恢复。

2024年10月,双方原有的合作升级为中国—塔吉克斯坦“一带一路”生物多样性保护与可持续利用联合实验室。这一变化意味着任务范围扩大、合作伙伴增多,也能够汇集干旱地区的数据。参与其中的科学家期待开展更多联合调查和学生交流,并搭建共享平台,让公园管理者和地方政府更容易使用相关数据。

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资助模式与当地激励:塔吉克斯坦的视角

在旅游业不发达、预算紧张的地区,塔吉克斯坦由社区主导的保护区为野生动物保护融资提供了另一种思路。在帕米尔高原的多个地区,受监管的有蹄类动物奖杯狩猎,例如猎捕捻角山羊、北山羊、东方盘羊和马可·波罗盘羊,可带来收入,用于支付巡护员工资、资助诊所和围栏建设,并争取当地居民支持野生动物保护。这种做法存在争议,但塔吉克斯坦的一些项目报告称,在社区规则得到执行、配额受到限制的地区,猎物种群数量有所增加,雪豹出现的频率也有所上升。

保护工作者和记者记录的当地情况显示,始建于2000年代中期的保护区内,布哈拉捻角山羊数量明显增加。据报告,单张捻角山羊狩猎许可的费用可能超过10万英镑,其中一部分直接流向村级机构;在其他就业机会稀缺的地方,这笔收入可能成为重要支撑。这些地区的雪豹调查也记录到雪豹数量随时间增加,这一趋势被认为与猎物资源更丰富、盗猎活动减少有关。希望了解这些保护区如何运作的读者,可通过《卫报》查阅一篇详细报道,其中引用了塔吉克斯坦生物学家和保护区管理人员的观点这里。

这些模式并非处处适用,要想保持可持续性,也需要严格监管。对帕米尔高原而言,关键在于社区激励机制决定保护工作的成败。联合实验室与牧民开展沟通,并强调收集数据以支持补偿或预防牲畜损失的措施,体现了同一原则。只要人们能看到直接收益,野生动物就有恢复的机会。

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遗传学与珍稀食肉动物:古老山脉的新工具

帕米尔高原的保护工作也迈入了基因组学时代。盘羊是中亚和东亚体型最大的野生羊类,在狩猎、疾病和栖息地丧失等压力下,种群数量不断下降。最新研究绘制了藏盘羊亚种的染色体级基因组,完整度和准确性都很高。科学家识别出2.1万多个蛋白质编码基因,并将序列定位到28条假染色体上。对多个亚种开展种群水平的重测序,可为厘清分类、识别需要重点保护的独特种群单元和追踪遗传健康状况提供参考。对于分布范围跨越国界的旗舰物种而言,这样的基础至关重要。

高海拔地区的食肉动物也受到新的关注。对喜马拉雅狼(有时也称西藏狼)的研究发现,它们很可能在远古时期就与其他灰狼分化,并具有帮助其在稀薄空气中摄取氧气的适应特征。在中国、尼泊尔、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦开展雪豹调查的野外团队提供了粪便样本,帮助研究人员厘清喜马拉雅狼的分布范围及其与雪豹的重叠区域。更深入地了解这些演化支系,有助于在珍稀遗传资源与人类生计交汇的地区,精准制定保护措施。

尽管青藏高原和塔吉克斯坦帕米尔高原部分地区的雪豹目击记录有所增加,雪豹在《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》中仍被列为易危物种。采矿道路开辟偏远山谷的通道、过度放牧减少野生猎物的地方,威胁依然存在。将牲畜保护措施与损失补偿结合的项目已证明具有成效,例如修建防掠食者围栏和安装驱赶灯。联合实验室注重数据共享和社区参与,为曾因语言和边界而难以合作的团队开展此类工作创造了条件。

合作下一步能带来什么

中国—塔吉克斯坦联合实验室的科学家表示,当前的关键是将野外发现转化为政策、工程方案和共同管理机制。技术研究已绘出改造围栏、提高可通行性对马可·波罗盘羊最有利的地点。植物数据库即将达到一定规模,让规划人员能够叠加饲草和迁徙信息,确定新保护区的选址并调整放牧安排。区域考察正在检验科学团队如何帮助社区应对气候压力,从冰川变化到咸海流域的沙尘暴,都是关注重点。

塔吉克斯坦国家科学院院士、联合实验室塔方主任阿卜杜萨托尔·萨马多维奇·赛多夫用朴实的话概括了这一挑战。他的观点不仅适用于帕米尔高原,也适用于其他干旱山区。

“生物多样性保护是一项全球性挑战,没有任何一个国家能够独自应对。跨境合作至关重要,尤其是在中亚这样的地区,候鸟和哺乳动物等物种会跨越国界迁徙。”赛多夫说。

这项合作也关乎信任。张元明主任曾谈到,科学如何将不同语言和机构的人们联系起来。他认为,生物多样性领域的联合工作若能与廊道设计、生态恢复规划等务实项目相结合,就能维护生态安全,也能改善山区社区的日常生活。

要点

  • 中国和塔吉克斯坦于2022年3月成立联合实验室,研究和保护帕米尔高原的生物多样性;该实验室于2024年10月升级为“一带一路”合作平台。
  • 团队每季度开展考察,调查马可·波罗盘羊等野生动物,采集粪便以了解食性和遗传信息,并收集植物标本,建设多语种数据库。
  • 野外数据和一项2024年的研究表明,边境围栏正导致马可·波罗盘羊栖息地破碎化,并减少跨境迁徙;研究建议有针对性地调整围栏并建设廊道。
  • 植物数据库计划到2026年将100万份标本数字化,并在2030年前向区域内拓展,为适应气候变化的保护工作提供支持。
  • 研究人员表示,野外条件艰苦、语言交流存在障碍,目击动物往往需要长时间等待;团队凝聚力和牧民的当地知识则为工作提供了支撑。
  • 区域项目包括在咸海干涸湖盆开展科学考察,为生态恢复和发展规划提供指导。
  • 塔吉克斯坦的社区保护区利用受监管的奖杯狩猎收入,为猎物物种和雪豹保护提供资金;这一模式需要严格监管。
  • 盘羊的最新基因组资源以及对喜马拉雅狼的研究,正帮助研究人员更有针对性地开展保护,并加深对高海拔适应机制的认识。
  • 合作伙伴强调跨境合作,以保持迁徙路线畅通、协调各国数据,并将科学发现转化为实地管理行动。
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