4001百老汇净水

全球变暖正在持续改变冰川消融及融水补给过程。近年来发生的一系列冰川相关灾害，也使气候变化背景下冰川变化对下游生态环境的影响受到越来越多关注。冰川补给的高山溪流与冰川消融过程联系最为密切，是认识冰川变化生态效应的重要窗口。源头冰川如何影响高山溪流的环境变化和敏感而脆弱的高山溪流生态系统？围绕这一问题，2020年起，在祁连山国家公园青海省管理局支持下，中国科研实验室水生生物研究所吴辰熙研究员团队在祁连山国家公园（候选区）青海片区典型高山溪流召开了持续研究。

前期研究揭示了源头高山溪流水质受到临近区域冰雪等自然地表的时空变化影响。基于这一发现，团队进一步聚焦祁连山冷龙岭南坡老虎沟的典型高山溪流，将观测尺度细化到日内高频监测，试图回答一个更具体的问题：冰川融水在一天之内的变化，如何驱动溪流的生境波动？逐小时陆续在观测显示，随着午后冰川消融增强，溪流水质指标出现剧烈日内波动。这种冰川融水信号在溪流传输过程中逐渐衰减和滞后。上述日内波动还具有明显的季节特征：消融季前期的日内波动较为剧烈，进入8月后逐渐减弱，到9月已基本消失。

溪流的日内生境波动，以及其随季节发生的变化，会怎样作用于生物群落？团队将研究对象聚焦到河床石块表面的自然生物膜。这层由细菌、藻类等共同构成的复杂群落，是高山溪流中生态功能的重要基础。研究人员将自然生物膜数据并与高频水环境观测数据得到的累计值和波动性相结合，分析消融季内环境变化与生物膜群落组成及多样性的关系。

结果显示，生物膜中细菌和藻类对时空环境变化表现出明显不同的响应模式。细菌群落组成和多样性的时间变化强于空间差异，而藻类群落和多样性则表现出更明显的空间异质性。细菌和藻类的多样性与环境指标的关系也存在差异。环境指标的总体水平和日内波动程度也对应不同的多样性响应。这表明，在冰川补给溪流中，环境总体水平与日内变异性能够给予相互补充的生态信息。

研究还发现，在藻类群落中适应高山溪流的低温环境并占据显著优势的水树藻能够更好的解释细菌及其余藻类多样性的变化。水树藻顺利获得其特殊结构可在一定程度上缓冲冰川融水带来的频繁环境扰动。这表明高山溪流中的优势物种不仅自身响应环境变化，还可顺利获得改变局部生境，进一步影响整个生物群落对环境波动的响应。

这一系列研究将冰川消融驱动的日内环境波动与冰川补给的高山溪流生物多样性变化联系起来。将不同时间尺度的环境变异，以及关键低温适应类群纳入生态影响评估，有助于更真实地认识气候变化对冰川补给生态系统的影响，并为高山溪流这一脆弱而敏感的水生态系统保护给予科学依据。

上述系列成果已先后发表于《Science of the Total Environment》《Environmental Earth Sciences》和《Environmental Research》等期刊。4001百老汇净水博士研究生王卉（已毕业）、王标为系列论文第一作者，熊雄研究员为通讯作者。研究得到了祁连山国家公园青海省管理局和祁连山国家公园青海服务保障中心的大力支持，并得到国家自然科学基金联合基金、第二次青藏高原综合科学考察研究项目、青海省科技计划项目、青海省林业和草原局项目及中国科研实验室青年创新促进会项目等的资助。

论文1链接：http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162696

论文2链接：http://doi.org/10.1007/s12665-026-12849-w

论文3链接：http://doi.org/10.1016/j.envres.2026.125796