bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Αυξανόμενες πιέσεις στο αλπικό οικοσύστημα κατά μήκος του σιδηροδρόμου Qinghai-Θιβέτ στο Θιβέτ

Το κεντρικό οροπέδιο Qinghai-Tibet (QTP), από το Geermu (Golmud) στην επαρχία Qinghai έως τη Lhasa στην Αυτόνομη Περιοχή του Θιβέτ, διαθέτει σημαντικές υποδομές μηχανικής, όπως ο σιδηρόδρομος Qinghai-Tibet (QTR), ο αυτοκινητόδρομος Qinghai-Tibet (QTH) , έναν αγωγό πετρελαίου, μια γραμμή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης και ένα καλώδιο οπτικών ινών.

Η υποδομή είναι γνωστή ως διάδρομος κρίσιμης μηχανικής και μεταφοράς, με το όνομα Qinghai–Tibet Engineering Corridor (QTEC), που συνδέει την ενδοχώρα της Κίνας με το QTP, και επίσης είναι η πιο συχνή και πιο πυκνοκατοικημένη περιοχή στο QTP. Οι αλλαγές του αλπικού οικοσυστήματος στο QTEC, συμπεριλαμβανομένης της αλπικής βλάστησης και του μόνιμου παγετού, οφείλονται στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή σε συνδυασμό με τις ανθρώπινες δραστηριότητες.

Μέχρι τώρα, οι περισσότερες μελέτες επικεντρώνονταν στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στο οικολογικά σημαντικό QTP, με λίγη προσοχή στην πολύ μικρότερη περιοχή του διαδρόμου υπό εντατικές ανθρώπινες δραστηριότητες. Το μέσο υψόμετρο στο διάδρομο είναι περίπου 4.700 m, με περίπου το 80% της περιοχής να ξεπερνά τα 4.000 m. Η βλάστηση κατά μήκος του QTEC κυριαρχείται από αλπική στέπα και λιβάδι, τα οποία παρέχουν βασικές υπηρεσίες οικοσυστήματος στους ανθρώπους που ζουν στην περιοχή. Το Permafrost είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του QTEC, που εκτείνεται για περίπου 531 km στο κέντρο του QTEC.

Σιδηρόδρομος Qinghai-Θιβέτ

Το QTR εκτείνεται σε περίπου 1.142 χλμ. από το Golmud στη Λάσα και θεωρείται έργο ορόσημο, καθώς ήταν η πρώτη φορά στην ιστορία που εισήχθησαν σιδηροδρομικές μεταφορές στο Θιβέτ από την ενδοχώρα της Κίνας, γεγονός που έσπασε κυκλοφοριακά σημεία συμφόρησης που εμπόδισαν την οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη του QTP. Από το άνοιγμα του σιδηροδρόμου το 2006, το QTEC βιώνει μια άνευ προηγουμένου ένταση ανθρώπινης δραστηριότητας. Η περιοχή γύρω από το QTR είναι ένα μοναδικό και ευάλωτο οικοσύστημα μεγάλου υψομέτρου που προκάλεσε σοβαρή ανησυχία στην πρώιμη κατασκευή του σιδηροδρόμου.

Τα μέτρα οικολογικής προστασίας που υιοθετήθηκαν κατά τη διάρκεια και μετά την κατασκευή του σιδηροδρόμου διασφαλίζουν ότι ο σιδηρόδρομος είναι «πράσινος σιδηρόδρομος» (βλ. Εικ. 1). Η κατασκευή και η λειτουργία του QTR έδωσε έμφαση στην προστασία του εδάφους, της βλάστησης, των ζώων και των υδάτινων πόρων που ελαχιστοποιούν την άμεση επίδραση του QTR στο αλπικό οικοσύστημα. Ωστόσο, ποιος είναι ο αντίκτυπος του σιδηροδρόμου Qinghai-Θιβέτ στο αλπικό οικοσύστημα;

Ένα θερμότερο και υγρότερο κλίμα 

Το QTEC παρουσίασε μια σημαντική τάση θέρμανσης και διαβροχής, με άμεσες και γρήγορες επιπτώσεις στο αλπικό οικοσύστημα. Τα τελευταία περισσότερα από 20 χρόνια, η θερμοκρασία του αέρα έχει αυξηθεί περισσότερο από 0,56 °C. η συνολική βροχόπτωση έχει αυξηθεί περισσότερο από 30 mm. Η αυξημένη συνολική βροχόπτωση βελτίωσε τις συνθήκες βλάστησης σε μεγάλο μέρος του QTEC, ενώ οι αυξημένες θερμοκρασίες του αέρα επιτάχυναν την απόψυξη του μόνιμου παγετού.

Βελτιωμένες ανθρώπινες δραστηριότητες 

Το άνοιγμα του QTR έφερε κύμα επισκεπτών και μόνιμων κατοίκων. Η τουριστική βιομηχανία επεκτάθηκε γρήγορα και η μεγάλη εισροή επισκεπτών έδωσε ώθηση στην τοπική οικονομία. Το νότιο τμήμα του QTEC βρίσκεται στο Θιβέτ. Λόγω του μοναδικού φυσικού περιβάλλοντος και των πολιτιστικών χαρακτηριστικών, το Θιβέτ υπήρξε εδώ και πολύ καιρό ένας επιθυμητός ταξιδιωτικός προορισμός για τους κατοίκους της Κίνας και του εξωτερικού. Ωστόσο, η τουριστική ανάπτυξη στο Θιβέτ έχει παρεμποδιστεί από την απομακρυσμένη και δυσπρόσιτη τοποθεσία του.

Τα ταξίδια στο Θιβέτ έχουν αυξηθεί σημαντικά από το άνοιγμα του QTR το 2006. Μόνο το 2007, ο αριθμός των τουριστών που επισκέφθηκαν το Παλάτι Potala ήταν πάνω από 50 φορές μεγαλύτερος από αυτόν που παρατηρήθηκε πριν από το άνοιγμα του QTR. Η πόλη της Λάσα και τα περίχωρά της έχουν γίνει η πιο επισκέψιμη περιοχή του QTP, με ρυθμό ανάπτυξης στον τουρισμό που ξεπερνά εκείνον οποιασδήποτε άλλης περιοχής του QTP. Είναι ενδιαφέρον ότι ο αριθμός των τουριστών που επισκέπτονται τη Λάσα υπερβαίνει τον μόνιμο πληθυσμό κατά περισσότερο από 10 φορές.

Τα αλπικά λιβάδια και οι θαμνώδεις εκτάσεις που χρησιμοποιήθηκαν για βοσκή ήταν οι κύριοι τύποι βλάστησης, το θιβετιανό τμήμα του QTEC έχει μερικές από τις πιο σημαντικές περιοχές βόσκησης στο Θιβέτ. Η οικονομική ανάπτυξη δημιούργησε έντονη ζήτηση για κτηνοτροφία και οδήγησε σε ταχεία ανάπτυξη της κτηνοτροφίας. Σημαντική αύξηση παρουσίασε και ο συνολικός αριθμός των ζώων στο Θιβέτ. Αρκετά χρόνια μετά το άνοιγμα του QTR, κατασκευάστηκαν μεγάλα κέντρα logistics στο Θιβέτ κατά μήκος του QTR. Υπήρξε αύξηση άνω του 75% στα εμπορεύματα που μεταφέρθηκαν από και προς τη Λάσα από το QTR το 2010. Η λειτουργία του σιδηροδρόμου οδήγησε σε ταχεία οικονομική ανάπτυξη στο Θιβέτ, η οποία οδήγησε σε αύξηση του πληθυσμού, των ζώων, των αυτοκινήτων, και ούτω καθεξής, καθώς και μια άνευ προηγουμένου αύξηση της έντασης της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Αύξηση των αλπικών οικολογικών πιέσεων 

Το αλπικό οικοσύστημα στο QTP είναι εξαιρετικά εύθραυστο και βρίσκεται υπό πίεση. Η δραστηριότητα της αλπικής βλάστησης στο QTEC γενικά αυξήθηκε, ειδικά στη ζώνη Qinghai. Ωστόσο, στη ζώνη του Θιβέτ, η περιοχή υποβάθμισης της βλάστησης αυξήθηκε σημαντικά. Επιπλέον, η επιδείνωση της βλάστησης ήταν πιο σοβαρή κοντά στο QTR και το QTH στη ζώνη του Θιβέτ. Το αλπικό οικοσύστημα βελτιώθηκε κυρίως λόγω της μεταβλητότητας του θερμότερου και υγρότερου κλίματος και των θετικών επιπτώσεων των έργων οικολογικής διατήρησης και αποκατάστασης. Ο σιδηρόδρομος και η υποβάθμιση της αλπικής βλάστησης έχουν ισχυρή χωρική συσχέτιση στο Θιβέτ, παρά ορισμένες βελτιώσεις σε περιοχές όπου η δυναμική της βλάστησης κυριαρχείται από ανθρώπινες δραστηριότητες (βλ. Εικ. 2). Συνολικά, ωστόσο, η υποβάθμιση της βλάστησης στο Θιβέτ επιταχύνθηκε μετά το άνοιγμα του σιδηροδρόμου. Το QTR προωθεί την ανάπτυξη της τοπικής οικονομίας πιθανώς σε βάρος του φυσικού περιβάλλοντος.

Η Κίνα ξεκίνησε προγράμματα διατήρησης μεγάλης κλίμακας για να επιβραδύνει την υποβάθμιση των λιβαδιών στο QTP, συμπεριλαμβανομένου του Grain-for-Green το 1999 και του Grazing Detrawal το 2003. Τα βοσκοτόπια περιφράχθηκαν και οι περιοχές βόσκησης μειώθηκαν. Ταυτόχρονα, η οικονομική ανάπτυξη δημιούργησε έντονη ζήτηση για κτηνοτροφία και οδήγησε σε ταχεία ανάπτυξη της κτηνοτροφίας. Τα περισσότερα ζώα και τα μικρότερα βοσκοτόπια οδήγησαν σε εντατική πίεση βόσκησης και αυξημένη υποβάθμιση των βοσκοτόπων. Στο μεταξύ, ο νομαδικός τρόπος ζωής εξαφανίζεται γρήγορα. Αντίθετα, ο σύγχρονος αστικός τρόπος ζωής είναι πολύ πιο συνηθισμένος για τους περισσότερους Θιβετιανούς στη σημερινή Κίνα. Επιπλέον, η βοσκή εξαρτάται από τις σύγχρονες μεταφορές, επομένως η πίεση της βοσκής είναι ακόμη μεγαλύτερη σε περιοχές που περιλαμβάνουν άνετη μεταφορά.

Συνοψίζοντας, το Θιβέτ βιώνει άνευ προηγουμένου οικολογικές πιέσεις. Η οικονομική ανάπτυξη και η πληθυσμιακή αύξηση έχουν και οι δύο αρνητικές επιπτώσεις στην αλπική βλάστηση. Αν και η τάση του θερμότερου και υγρότερου κλίματος που παρατηρήθηκε έχει αποδειχθεί ευεργετική για την ενίσχυση της πρασινάδας της αλπικής βλάστησης, η πτωτική τάση της αλπικής βλάστησης τείνει να είναι υψηλότερη σε σχετικά ισχυρότερες περιοχές ανθρώπινης δραστηριότητας.

Αποικοδόμηση του μόνιμου παγετού

Το Permafrost υποχωρεί και υποβαθμίζεται με γρήγορους ρυθμούς λόγω της συνδυασμένης επιρροής των σταθερά αυξανόμενων ανθρώπινων δραστηριοτήτων και της επίμονης κλιματικής θέρμανσης. Τις τελευταίες δεκαετίες, ο ρυθμός απόψυξης του μόνιμου παγετού αυξήθηκε σημαντικά, ενώ το αυξανόμενο πάχος του ενεργού στρώματος του μόνιμου παγετού επηρεάστηκε κυρίως από την αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα. Επιπλέον, το μόνιμο πάγο στο QTEC έχει υποβαθμιστεί και στα δύο άκρα, με την υποβάθμιση στο νότιο τμήμα να είναι πιο εντυπωσιακή από αυτή στη βόρεια περιοχή. Εκτεταμένη και επιταχυνόμενη υποβάθμιση του μόνιμου παγετού έχει επίσης παρατηρηθεί ως απόκριση στην υπερθέρμανση του κλίματος κατά μήκος του QTEC.

Ωστόσο, αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι οι τιμές πάχους του ενεργού στρώματος μόνιμου παγετού κοντά στο QTR ήταν μεγαλύτερες από εκείνες σε άλλες περιοχές. Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η εντατικοποίηση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων που προκαλείται από το QTR έπαιξε επίσης σημαντικό ρόλο στην υποβάθμιση του μόνιμου παγετού.

Μελλοντική Έρευνα

Για να αποκτήσετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις οικολογικές επιπτώσεις του QTR στο αλπικό οικοσύστημα, το QTR χρησιμοποιήθηκε ως παράγοντας ενεργοποίησης για τη διεξαγωγή μιας μακροπρόθεσμης μελέτης ευρωστίας βλάστησης στο QTEC. Όσον αφορά το εύρος και την έκταση των επιπτώσεων, προηγούμενες εργασίες έτειναν επίσης να αγνοούν τις επιπτώσεις της απόστασης μεταξύ της αλπικής βλάστησης και του QTR, αν και αυτό το αποτέλεσμα δεν είναι άμεσα. Επιπλέον, το χωρικό εύρος της επίδρασης των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στο οικοσύστημα κατά μήκος του QTR στο QTEC είναι περιορισμένο.

Στο μέλλον, θα πάρουμε το QTR ως ζώνη προστασίας και θα κάνουμε την ένταση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων χωρικά για να αναλύσουμε τη σχέση μεταξύ της έντασης της ανθρώπινης δραστηριότητας και του αλπικού οικοσυστήματος. Αυτό θα παράσχει ισχυρότερα στοιχεία για τον αντίκτυπο της έντασης της ανθρώπινης δραστηριότητας που προκαλείται από τη λειτουργία του QTR στο αλπικό οικοσύστημα.

Σχετική μελέτη

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στην αλπική βλάστηση και τον μόνιμο παγετό στον Τεχνικό Διάδρομο Qinghai-Tibet, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Ecological Indicators . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Lihui Luo, Wei Ma, Yanli Zhuang, Yaonan Zhang, Shuhua Yi, Di Ma και Zhongqiong Zhang από το Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, Jianwei Xu από το Πανεπιστήμιο Τεχνών Χουνάν και Science, και Yinping Long από το Chengdu University of Information Technology.


Επιπτώσεις μετά την επανεγκατάσταση στη διατήρηση σε επίπεδο τοπίου στην ανθρωποκεντρική Κεντρική Ινδία

Η διατήρηση της άγριας ζωής και η αγροτική ανάπτυξη έρχονται αντιμέτωπες για όσο διάστημα υπάρχουν τα δύο πεδία. Τι συμβαίνει όμως αν δείτε τους αγώνες μέσα και γύρω από τις προστατευόμενες περιοχές σε όλο τον κόσμο από μια ευρύτερη και ίσως, πιο περιεκτική άποψη; Τι θα συμβεί αν πάρουμε μια μη επικ

Hybrid Speciation:Όταν δύο είδη γίνονται τρία

Υπό το φως πολυάριθμων πρόσφατων αναφορών για ταχεία εξαφάνιση ζωικών και φυτικών ειδών στον πλανήτη μας, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τη δυναμική της ειδογένεσης — δηλαδή πώς σχηματίζονται και διατηρούνται τα είδη. Πολλά σενάρια ειδογένεσης έχουν προταθεί και αναλυθεί. Για παράδειγμα, η ειδογέν

Ταχεία Προφίλ των Κυανοβακτηριακών Κοινοτήτων

Οι επιβλαβείς ανθοφορίες φυκών (HABs) είναι ένα παγκόσμιο φαινόμενο, το οποίο αποτελεί αιτία ανησυχίας στα υδάτινα οικοσυστήματα από τις αρχές του 1600. Τα HAB έχουν τεράστιες οικονομικές επιπτώσεις και επιπτώσεις στην υγεία, όπως θνησιμότητα οργανισμών υδατοκαλλιέργειας λόγω τροφικής δηλητηρίασης κ