植被損毀、棲息地破損、水土流失、水系改道、河道淤積……飽經地震災難的人們在傷痛未愈之時,正在陷入更加廣泛、持久的生態災變。而這一系列災變均始于地震引發的滑坡、崩塌、堰塞湖、泥石流等地質災害,它們如同倒塌的多米諾骨牌產生著連鎖反應。

“5月12日汶川發生了8級大地震!消息傳來,我正在外地出差,第一反應是:臥龍大熊貓保護區就在汶川!我的研究伙伴5月11日剛剛到達臥龍,他們是否安全?那里我熟悉的人們、臥龍大熊貓研究中心的熊貓們是否安好?各種媒體關于抗震救災的消息鋪天蓋地,可是我更關注的地方通訊聯絡已全部中斷,我更關注的人和大熊貓消息全無!”
這是長期在這個區域從事研究工作的中國科學院生態環境研究中心的生態學專家徐衛華和他的同事當時的心態。特別是地震發生區域是全國生物多樣性保護的關鍵地區,那里有幾十個以大熊貓、金絲猴、羚牛等珍稀野生動物及森林生態系統為主要保護對象的自然保護區,70%左右的野生大熊貓分布在這個區域。他們預想到大地震后生態環境肯定會受影響,但絕沒有想到持續不斷的次生地質災害對生態系統的破壞會如此嚴重!采訪中,徐衛華給我們講述了更多鮮為人知的故事。

“5月19號我們回北京后就著手收集資料。5月25號科技部生態環境專家組正式成立,要求我們提供震區生態環境受損情況。如果說在這之前全社會關注的重點是救人的話,現在可以說是關注生態的一個起點。實際上我們一回北京就考慮汶川地震生態影響的評估,但是苦于沒有足夠依據,特別是缺少震后災區的遙感影像數據,于是我們把地震及余震發生點和估計的影響范圍標在圖上,再把這些圖和以前做的全國大熊貓分布圖疊加,估算出受影響面積,在最短時間內拿出了地震對全國大熊貓棲息地的大致影響范圍,并提交了第一個報告。后來隨著‘中國科學院汶川地震災害遙感監測與災情評估工作組’的成立,能利用遙感衛星地面接收站和高空遙感飛機獲取的遙感影像和航片,以及其它來源的遙感數據如中巴(中國和巴西合作)衛星等。利用這些數據,并結合在這個地區多年的研究成果,評估了汶川縣(包括臥龍自然保護區)生態系統和大熊貓棲息地的受損情況。這個工作22日就完成了,所以25日科技部生態環境專家組成立之時,我們已有典型區域的生態受損結果了。”
在當時根本無法到達現場的情況下,能在最短時間內對地震及其次生地質災害對生態環境損毀情況做出初步判斷,要歸功于遙感影像發揮的重要作用。但是,對遙感影像的解譯,需要有豐富的實踐經驗和大量地面工作來驗證。

“地震后我們想在最短時間內知道地面情況,就盡可能多地收集遙感影像數據。這個區域五月份剛好是雨季,好多影像上有云,就采取只要有的數據都收集,達到互補,從中找出最優的最能反映當地實際狀況的影像。我們用的影像從最高分辨率0.5米到2-3米的航片,最高分辨率能達到5米的SPOT影像,20米的中巴影像,30米的美國陸地衛星影像等。但是,不同分辨率、不同波段的遙感影像肯定存在差異,我們基于遙感影像得到的評價結果是否與實際情況吻合?實地狀況究竟怎么樣?沒有經過地面調查驗證,我們心里沒底。特別是對于林下植被的情況、野生動物傷亡或生存狀況,并不清楚。被破壞的大熊貓棲息地究竟該如何恢復?也是我們一直思考的問題。為此,迫切需要開展詳細的地面調查。”
6月18日,也就是地震發生一個月之后,世界自然基金會(WWF)和四川省林業廳組織中國科學院、四川大學、西華師范大學等單位的十多位專家在成都召開會議,決定開展“地震對大熊貓棲息地及自然保護區的破壞與影響野外調查”。隊伍組織起來了,考察地點和路線也選好了,但卻無法實施。原因是選定的調查地點距震中僅一山之隔,都是重災區,根本無法深入。徐衛華他們只能等待,誰知這一等就是近四個月!

“如果在平時,這種調查對我們來說最正常不過了,這次卻是在非常時期的一次特殊考察。過去我們熟悉的道路、不知去過多少次的大山現在多已面目全非,而且余震不斷,崩塌、滑坡和泥石流等次生地質災害時有發生。我們怎么才能深入到大山里去呢?這是我們遇到的最大挑戰!
2008年10月12日,汶川地震剛好過去5個月,漫長的等待和準備之后,震后的首次大規模野外調查終于開始實施了。我們的考察路線是從震中汶川沿地震斷裂帶由西南往東北方向,考察這個區域范圍內的自然保護區,包括:龍溪-虹口、白水河、千佛山和小寨子溝等自然保護區。我重點參加了龍溪-虹口和千佛山自然保護區的考察,白水河和小寨子溝的考察到目前還沒展開。
我們的目標很明確:第一,驗證遙感影像的精度,看看是否與地面情況吻合?盡管前期根據遙感影像已獲得一些生態受損情況,但遙感信息能反映的多是平面的植被信息,不能反映生態系統的整體狀況,比如,對動物造成什么樣的傷害,林下植物狀況怎樣,都反映不出來。有些上層喬木沒被破壞,但下面的竹子可能被石頭掩蓋了,竹子恰恰是大熊貓的食物,直接影響它們的生存。第二,受損區域到底采用什么方式來恢復?需要有一些感性認識。第三,當時聽到的對災區損失情況有很多報道,說某某保護區損失多大,多么嚴重,但是沒有去看是說不清楚的,政府在恢復重建決策時,是撒胡椒面還是有重點地投入?只有去實地才能拿出依據。”

生態環境的破碎化超乎想象,大熊貓等野生動物的交流受阻必定無疑。考察中雖沒有發現大熊貓,但山坡上隨處可見林麝、野豬、豹貓等野生動物的活動痕跡。
“10月15日,分頭考察龍溪和虹口的兩支隊伍從都江堰出發了。我這一隊十多人是前往龍溪的。車子開到龍池入口處就被一堆亂石擋住了去路。草草吃了點干糧,我們便開始徒步進山。一路上,倒塌的房屋、滑坡、崩塌、巨石隨處可見。地震前郁郁蔥蔥的植被現在滿目瘡痍,橫七豎八的斷樹夾雜在石頭泥土里順著山坡滾落下來,一輛遍體鱗傷的汽車懸在半空中,搖搖欲墜,原來的公路早已沒了蹤影,在它周圍幾百米都是塌方體,車主人是否安全脫身?
一會兒過河,一會兒爬坡,甚至要從40多度松軟的滑坡體上通過,感覺背包越來越重。我開始后悔帶的東西太多了,本來GPS(全球衛星定位系統)、望遠鏡、手電筒、睡袋等野外裝備和糧食、蔬菜等生活必需品已經很多了,我和同事又帶了雨衣、防潮墊、筆記本電腦、照相機等東西,每人的背包足有二十多公斤重。我和另一位隊員漸漸地和隊伍拉開了距離,在滿眼都是亂石、滑坡體的荒山上,看不到前面隊伍走過的任何痕跡。有些原來是林子的地方完全被泥土和石頭取代了,以前我到過的有植被的地方,現在成了裸地,路也沒了蹤影。具有豐富野外工作經驗的我們竟然迷路了!費了好一番周折,發現遠處有一個破房子,判斷附近應該有路,便順著這個方向移動,最終找到了隊伍,虛驚一場!

天快黑了,我們抵達考察大本營——龍池保護站。地震前坐車1小時能到的路,我們跋涉了4個多小時。為安全起見,考察隊作為一條紀律,規定隊員每天必須回到大本營過夜。所謂大本營,實際上就是在山里找一個相對安全的地方作為營地,一般都選擇居民區或有人住的地方。在每個大本營一般會呆上3天左右,所以我們至少要背上三四天吃的用的東西。
龍池,本是山清水秀的風景旅游區,現在龍池已不再蓄水(為安全起見,地震后把水放掉了),一些滑雪杖還散落在滑雪場上,廟宇、旅游設施全部受損,該看的景觀沒有了。曾經的龍池標本館,現在斷壁殘垣,只有幾根木框架還立著。我在屋檐下鋪上一個墊子,就是床位了,由于睡在屋檐下,隨時可能發生的余震讓我不踏實,夜里用衣服包裹著腦袋,在忐忑不安中睡著了。
到達龍池的當晚安然度過,但在隨后的兩天里就沒這么幸運了,遇上了好幾次余震。那天,正當我們考察一處很大的崩塌體的時候,有人突然喊‘地震了!’大家不約而同往周圍觀察,看看沒什么動靜了,繼續前行。
一條水泥路已看不出原來的模樣,破碎扭曲的路面上已經被藤本植物占領,幾十公分寬的裂縫里也已長出小草。周邊有的山體上巨大滑坡體從山頂一直到山腳,足有幾百米長,甚至有的地方整面山都塌下來了,尤其公路兩邊的山體損毀更為嚴重,至少一半的植被沒有了;有的地方植物也隨著滑坡體整體移位了;還有的滑坡體因下部有樹木阻擋,滑了一半就停住了,這種滑坡體雖然當時沒下來,卻潛在著更大隱患;有的地方山體被大大小小的崩塌斑塊分隔得支離破碎。棲息地的破碎化超乎想象,無疑對大熊貓等野生動物的交流造成阻隔。好在山坡上隨處可見林麝和野豬的痕跡,灌木叢中時不時傳來野豬的吼叫聲,一堆凌亂的羽毛邊,還留有豹貓新鮮的糞便。這對我們來說,似乎得到了些許心理上的安慰。”

看到這些塌方體,徐衛華首先想到的是能不能找到這個區域清晰的遙感影像?震后幾個月整天云霧繚繞,所獲得的影像大多被云層所覆蓋;偶爾有無云的時候,卻不一定有衛星過境。只有天氣無云與衛星過境兩個條件同時滿足,才能獲得一幅清晰的遙感影像準確反映實地狀況。
“我們最初5月20日之前接觸到的照片都是從網上來的,關注的是我們以前考察過的地區,但沒有覆蓋大范圍的高精度的衛星照片。雖然5月十幾號就有飛機在飛了,但都有固定航線,關注點也不在生態方面,航拍的主要是公路、河流、堰塞湖、河谷兩邊有人居住的地方,小范圍的航片往往就可以滿足要求。而我們需要特別宏觀的信息,由于航片覆蓋面窄,衛片又不清楚,這就給我們帶來了很大的局限,感到資料非常不足。
在龍溪考察發現,這里大面積整塊的塌方體不是很多,每一個塌方體不太大,但是遍地開花的裸斑加起來面積就很大。塌方體的底部一般是大石頭,中部和上部大多是碎屑、礫石和泥土,中間還夾雜著殘留的竹根與樹枝,旁邊還有植物殘體,種子有來源,濕度大,植物很容易長出來。我們發現在一些礫石上長出了青苔,碎屑中也已長出小草,已經有了恢復的痕跡。”
深入龍溪-虹口保護區后,徐衛華他們發現次生地質災害點數量非常多,有的地方根本無法通行,這也是遲遲不能進入保護區開展工作的原因之一。即使地震已過幾個月了,他們還是經歷了好幾次余震,目睹了從山上滾石頭的場景。經歷過無數次余震的人們已經麻木了,但是在地質災害不斷的大山里,哪怕是很小的余震都可能造成人員傷亡。從安全考慮,調查工作只進行了4天便被迫中止。
“那天晚上,分組出去的隊員都回來了,大家談論著遇到余震的事,正在這時,又傳來轟隆隆的響聲,地面也開始了搖動,山上有石頭滾下來。過了一會兒,又一次伴著轟隆隆的響聲搖動起來了,這次晃動更猛烈些,我們幾個人跑到前面的空地上,龍溪-虹口保護區的兄弟卻沒動,他們說地震當天就在山上,那么厲害的大地震都經歷過了,也就沒什么可怕的了。

調查只進行了4天,原計劃調查的14條樣線,只完成了11條便結束了。從深山里出來才知道10月16號一天就在汶川和都江堰交界處發生余震7次,最大震級4.1級。這次調查時間雖短,但畢竟我們是震后首次深入到保護區里邊作了實地調查,對龍溪-虹口自然保護區地質災害對生態環境的影響,以及野生動物的狀況有了初步答案:一是在過去旅游的地區動物痕跡多了。以前路一直開到山頂,動物痕跡很少,現在人不去了,動物就多了。還發現在滑坡體周邊和上面都有動物痕跡,這可能因為滑坡形成了開闊地帶,動物愿意走的緣故。盡管調查期間沒有發現新鮮的大熊貓活動痕跡,但在10天后,龍溪-虹口保護區的隊員在余下的樣線調查中,發現了新鮮的大熊貓活動痕跡,表明大熊貓仍然在;二是地面點與衛片的驗證基本完成;三是發現地質災害對植被影響的范圍較大,大熊貓棲息地受損嚴重,有的地方上層樹木沒倒,下面的竹子被砸或被埋。龍溪-虹口保護區內大熊貓不足十只,棲息地損失三分之一,單純從食物來說還是夠的。不過,生境破碎化造成的隔離會有影響,影響程度有多大,還有待進一步調查研究。這里的滑坡體表層覆蓋物以碎屑、泥土居多,相對易于自然恢復,但從另一角度來說,這種松散物的堆積也容易形成泥石流,存在潛在隱患。
這次考察仍然受阻,還存在很多盲點,已經到達的地方,考察的局限還是很大。比如,從衛片上看到的虹口最大的坍塌點沒能進去,里面的真實情況仍是未知數。
我們看到的最震撼的遙感影像,是安縣的一個面積巨大的滑坡體,這是我們見過的整個重災區最大的單個的滑坡體,也是目前中國發現的最大的一個滑坡體。它帶來的嚴重后果是大面積植被遭到毀滅,河流阻斷形成堰塞湖,野生動物種群交流受到阻隔。”
徐衛華告訴我們,早在六月中旬,就從遙感影像上發現安縣境內有一塊面積超過10平方公里的滑坡體,而且就在千佛山保護區的核心區。實際情況究竟怎樣呢?如此之大的滑坡體會對這里的生態功能產生什么樣的影響?這次一定要到實地看個究竟。
“在都江堰短暫休整后,我們又向下一個調查點——同樣是極重災區的安縣千佛山自然保護區——開拔。

根據前期遙感分析結果,我們認為位于安縣高川鄉的千佛山自然保護區的植被損失要小于龍溪-虹口,然而去往保護區的山路上,進入我們視線的卻是極其慘烈的植被破壞。從進入山區直至高川保護站10多公里的路上,伴隨我們的一直是塌方體和泥石流,山體像貓爪抓過一般,從山頂一直延伸到谷底。我們的汽車在谷底泥濘的道路上顛簸,不敢絲毫怠慢,哪怕片刻的停留,迎接我們的也許是滾滾而下的巨石。到了高川保護站,看到的是保護站的房子雖在,卻搖搖欲墜……
搖擺顛簸的車子好像快要散架了,還是吃力地朝著大滑坡體前進。不知過了多久,在一個巨型的亂石堆前車子嘎然而止,向導告訴我們這就是大滑坡體邊緣了,再往里去只能徒步爬上去。
事實上,想進入主滑坡實在太難。從底部往上看,首先進入視線的,是一個高差約三四百米的滑坡體,平均坡度超過40度,由于兩側是陡山,我們只能在滑坡體的巨石上前行。半小時后,當我們爬上頂部時,卻發現這里豁然開朗,我們面前是一個更大的滑坡體,巨石延綿近兩公里,石頭堆背后有一個堰塞湖,湖的那邊,才是主滑坡體,我們還在主滑坡體的邊緣。
據介紹,這里以前是一條小河,兩邊山地便是大熊貓棲息地,山下還有一座發電站。地震造成兩邊的山體倒塌合攏,形成堰塞湖,面積約有幾十公頃。河水被巨石堆擋住之后,在湖的兩邊形成了好幾處瀑布,有一兩百米的落差。看到這么漂亮的湖和瀑布,我想這個地方說不定今后會成為一個有價值的景區呢。
在這里,沒有發現動物的痕跡。根據已有的知識判斷,堰塞湖對小型動物影響比較大,主要是阻隔作用,無法游過湖泊到對岸去,但對大型野生動物影響相對較小。我們對滑坡體邊界的植被狀況、滑坡體上是否有植被的零星分布等進行了調查記錄,因為它是動態的,可作為今后監測的參照。通過監測滑坡體邊界的植被變化來判斷植被是如何向前推進的,如果滑坡體上還有植被的零星分布,也可監測其如何恢復,這些可作為震后植被恢復的證據。
面對如此巨大的滑坡體,我真正身臨其境之后,有一種更加震撼的感覺。特別是在那條溝里看到有一些香、蠟燭等祭拜的東西,聽說這座水電站里的十幾個人都被埋在里面了,他們的衣服還散落在架子上。見到死者的遺物,心情特別沉重,甚至不愿記錄這樣的場景,也沒拍照片。山下離堰塞湖不到100米處還有一個工廠,我在擔心如果河流的水量不斷積聚,堰塞湖會不會被沖垮?對工廠會不會有威脅?
我后來聽地質專家說,這個大滑坡叫大光包滑坡,是目前中國發現的最大的一個滑坡體,估算體積約11億立方米。據說,在這條溝里有很多礦,地震時有104輛拉礦石的車被埋。他們5月份去調查的時候還沒有這個堰塞湖,說明這里的一切仍在變化之中。

真是水可載舟亦可覆舟,滑坡一方面破壞了山體和山體上的植被,以及野生動物的生存環境,另一方面又形成這么漂亮的景觀,我深感大自然的力量太大了,帶給人的東西是把雙刃劍,在自然面前人很渺小。”
徐衛華的講述把我的思緒帶回了現場,這也許是深入重災區所有人的感受吧。地震一個月后,我和我的同事也進入災區白水江、龍溪-虹口、唐家河等幾個保護區考察,都因余震不斷、滑坡塌方堵塞道路而受阻。即使我們能到達之處,僅僅是保護區的邊緣、道路附近,看到的都是巨大山體上布滿了條塊狀的禿斑,曾經的青山綠水變得傷痕累累。聽保護區管理人員說,山里野生動物有被砸死的,連猴子都受到驚嚇不知去向;余震一來大熊貓就爬到樹上……
“我們在千佛山的考察也只進行了3天就結束了。總體跑下來,我們所到之處沒有發現動物的尸體,但有保護區報道發現動物尸體;我們也沒有發現大熊貓,也許是我們走到的地方不夠多,人到不了的地方情況仍然不清楚,大熊貓主要分布在海拔較高的區域,這次地震破壞較大的也是這些區域,我們沒能到達。從動物本身的特性來解釋,這個區域是地震多發區,動物協同進化,是否已經適應了這里的環境?是否震前有預兆逃走了或者是動物逃生的本領比人強,會爬樹、躲避石頭?”
全社會都在關注,尤其是自然保護區的恢復與重建,究竟應該自然恢復還是人工干預?眾說紛紜。憑借在這個地區多年的研究,借助遙感手段,又經過地面調查后,徐衛華認為要區別對待,不同區域、表層覆蓋物不同,恢復的條件也是不一樣的,應該采取不同的方式。
“遙感影像只能看到是裸地,我們前期的分類沒有進一步分為巖石、碎屑或是泥土。我們地面調查后對整個受損區域會做一個表層覆蓋物的判斷,這是野外考察對遙感的一個重要補充和深入。我們認為對不同區域的恢復對策應有所差異。比如,表層覆蓋物是巖石,短期內要形成土壤很難,人工根本無法改變,還是以自然恢復為好。有些塌方體小,植被也少,對生態系統不會有多大影響,也不需要人工干預;但如果是人的活動比較多的區域,比如我們從安縣通往千佛山保護區的那條路,兩邊的石頭塌方體特別多,從安全角度考慮就需要人為固定一下。還有河道兩旁,大量碎屑會堵塞河道,泥沙淤積,會對下游造成影響,這就需要干預。”
這次地震及次生地質災害也給科學家提出了一些需要重新認識和研究的新課題,比如,次生地質災害是一個不斷變化的動態擴展過程,對生態的影響也是不斷擴展的,這就需要作長期監測研究。生態專家歐陽志云先生談到次生地質災害與生態系統之間的關系時說:“地震導致的次生地質災害,如滑坡、泥石流,破壞了森林、草地等生態系統賴以發展的物質基礎,從而導致生態系統結構、過程與功能的損害。”事實的確如此,它警醒我們:生態保護絕不是只關注植被和動物本身,而應從生態系統整體角度看問題。
“現在回頭看,最初從遙感影像判讀的結果精度還是比較高的,大面積的修正不多,重點區域沒有錯,只是一些局部小點需要修正。所以通過遙感影像判讀再加上地面調查驗證,比較準確地估計了受損面積。當時各地都在上報受損面積,但多是在不清楚的情況下的一個估測,有些地方上報誤差可能在10倍以上。情況到底怎樣,需要一個科學的判定。我們雖然最早只是對臥龍作出了判讀,但畢竟是對震中附近的一塊地方做出了比較真實的判讀結果,這對其他地方也有個參考。
對遙感影像的解譯也有局限,就是林下的信息不全,動物活動痕跡無法識別。從生態系統角度來說,只能反映植被信息,動物和林下信息反映出來的可能性不大。另外,表層覆蓋物、水分等恢復條件、人類干擾等因素也反映不全,這也是遙感需要與地面調查等緊密結合的地方。如果根據光譜信息的不同,結合這次地面調查數據,對裸地進一步細分為巖石、碎屑與土壤等,這對震后生態恢復更具有實際意義。這也是本次實地調查的意義所在。
這次考察初步達到了預定的幾個目標,但我們的工作還只是一個開始。隨著時間的推移,次生地質災害還會不斷發生,生態恢復與破壞仍在同時發生。有些地質破壞的東西已經完成了,而生態破壞的東西還沒出來。臥龍的一位工作人員就給我們介紹,這個崩塌滑坡是什么時候有的,那個是什么時候有的,并不都是地震以后就發生的,而是陸續發生的。地震當時的破壞可能要小于震后的累積破壞,而且后面的影響可能會更大,還會不斷擴展。地震之后大熊貓種群的分布格局是怎樣的?被隔離成什么樣了?實際分布在什么地方?如何消除這些隔離,促進種群間的交流與連通,這是我們下一步的重要研究目標。”