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高海拔攀登时,植被真的能减缓高原反应吗?最新研究成果来了
2025-05-2312


2010年,《法与岩》公号主理人在寸草不生的玉珠峰攀登





  01   高海拔攀登中的伪科学?


登山圈有个广为流传的“常识”段子——玉珠峰登山大本营特别容易发生高原反应,因为玉珠峰大本营位于可可西里荒原,没有植被“造氧”,因此,比同等高度的登山营地更容易缺氧、更容易发生高原反应。


这话乍一听来很有道理,但有三点很禁不住推敲:

1、氧气含量是由海拔、气压决定的。无论在地球哪里,只要是同等海拔高度,气压一定是一样的,进而,相同的气压导致相同的氧气含量。

2、高海拔不是密闭的空间,即使大本营周围植物创造出更多的氧气,也会迅速在空间弥散,被强劲高空风吹散,不可能长久待在一个地方,更不可能将某一地方的氧含量提升。

3、退一步讲,即使植物白天创造氧气,但晚间吸收氧气、呼出二氧化碳,所以创造的“净氧气增加量”很有限。


所以,很多登山老炮都认为以上段子是“伪科学”,口口相传、没有实证、不足为信。


然而,我刚刚看到一篇严肃的学术论文,反转了我的认知,伪科学段子竟然是正确的,被科学证明了!


这篇文章题为《三论青藏高原近地表大气氧含量影响因素及其贡献率》,由史培军教授等九位专家共同起草,于2024年01月04日发表于《中国科学》杂志的地球科学54卷, 2期中(这篇文章的电子版链接我附在文后)。


史培军教授现任青海师范大学党委副书记,我国自然地理学专家。这篇文章是“北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室”等科研机构的“第二次青藏高原综合科学考察研究项目”成果。





  02   评估高原反应的新知  


作为攀登爱好者,这篇论文更新了我的认知:


1. 传统科研观点:海拔决定一切,植被贡献被低估  

传统研究认为,植物的光合作用对含氧量的贡献率只有3%,非常低。但该论文认为,光合作用产氧显著影响氧含量,贡献率高达16.7%–24.5%!传统科学研究,严重低估了植被的作用。


2. 在高海拔,影响含氧量的TOP3因素  

  TOP1   海拔:贡献率38.5%~54%。

海拔越高、氧气越少,这是决定性因素。例如,玉珠峰大本营海拔5050米,含氧量为海平面的50%;珠穆朗玛峰顶8848米,含氧量仅为海平面的30%。


  TOP2   气温:贡献率30%~44.8% 

气温越高,氧含量越高。主要通过加热大气、促进植被光合作用间接提升氧含量。  

从下面这张图可以看出,当气温升高时,含氧量也在增加:

  TOP3   植被:贡献率16.7%~24.5% 

光合作用产氧显著影响氧含量。

例如下图,2021年8月19日, 在青海湖北岸测得的氧含量等随时间变化的情况。可以看到, 从日出到日落, 气温先波动升高后逐渐降低, 植被在上午产生的氧气最多,对应氧含量呈现“先升高后降低”的变化趋势(峰值在14~15时)。这也能解释,为什么在夜间(低温)更容易发生高反:


3. 氧气含量的影响机制比我想象得复杂  

论文指出,除了以上海拔、温度、植被多TOP3影响因素外,还有很多其他因素会影响到氧含量。例如:

太阳辐射:增强光合作用,日间每增加100 μmol(这是啥意思,我也不懂),氧含量提升0.12%。 

湿度与降水:高湿度抑制氧含量,降水通过降低气温和辐射间接减少氧浓度。  

土壤呼吸:耗氧量占生态系统总耗氧的主要部分,与气温呈正相关。


下图直观地展现了氧含量的影响因素,以及相关因素之间还会相互影响:

此外,不同的时间、空间,含氧量的差距也很大,如夏季植被活跃时,氧含量显著高于冬季,验证植被的季节性贡献。青海湖周边植被贡献率(24.5%)高于祁连山区域(16.7%),反映植被类型与覆盖度的空间差异。


这让我对冬季无氧攀登K2的大神们更肃然起敬,冬季和低温进一步加重缺氧。





  03   玉珠峰登山大本营为什么更容易高反?


结合以上最新研究,我认为,玉珠峰登山大本营易发高反主要源于以下原因:


1、没有植被确实是个大问题;


2、不要忽视海拔上升太快的问题。

由于良好的交通条件,攀登者从低海拔坐飞机或高铁到达格尔木(海拔2800),往往立即出发,一日就到达大本营(海拔5050),即使中途在西大滩(海拔4200)住一宿,这个海拔攀升都太快了,再加上攀登周期的限制,没有充分适应海拔,往往产生严重的高反。不要忘记,玉珠峰大本营的高度和珠穆朗玛峰大本营的高度几乎是一样的。


3、玉珠峰往往是攀登小伙伴的第一座6000+山峰。新高度,新挑战,高山会给我们来个下马威的。 


有兴趣的伙伴,可以阅读或下载晦涩的论文原文:

https://www.sciengine.com/SSTe/doi/10.1360/N072023-0089?app_lang=zh-CN



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