科考之眼,探秘“世界生物之窗”
2022-03-11 08:37:34 来源:福建日报 责任编辑:周冬 作者:黄雪梅 张辉李振基教授参加今年的联合科考。 福建日报记者 黄雪梅 张辉 通讯员 周君贤 黄海 吴延庆 文/图 上月27日,“关注森林·探秘武夷——走进光泽”2022年武夷山国家公园生态科考活动在光泽县寨里镇启动,这也是联合科考活动首次走进武夷山国家公园西区。此次活动旨在深入学习贯彻习近平生态文明思想,传播武夷山国家公园理念,进一步考察森林生态系统、野生动植物资源情况。 一年前,习近平总书记来闽考察首站便莅临武夷山国家公园。他殷殷嘱托:“武夷山有着无与伦比的生态人文资源,是中华民族的骄傲,最重要的还是保护好。” “无与伦比”的武夷山,保存了世界同纬度带最完整、最典型、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统。由于受第四纪冰川影响较小,加上复杂地质地貌和气候条件,武夷山成为许多古老、孑遗类群的“世外桃源”,并孕育了许多新物种。因此,武夷山被誉为“世界生物之窗”。 透过这扇“窗”,窥探大自然造化之机,众多科研工作者乐此不疲。科考武夷山,既有生物学家们的情怀,更有政府的作为。持续不断的科考活动,及时掌握区域动物、植物、水文、大气、土壤等各类资源的变化情况,为保护好、管理好、应用好各类资源提供了重要科学依据。 “十年科考”改变武夷山命运 2020年12月,武夷山生物研究所的工作人员前往北京,接受一份特殊的捐赠——黄复生先生收集整理的武夷山科考资料。 黄复生(1932—2021),福州人,1952年从福州格致中学考入北京大学,1956年毕业后进入中国科学院动物研究所工作,主攻昆虫学,学识渊博。因为工作需要和家乡情结,他细心地把有关武夷山的科考资料收集整理并精心保存,许多资料历史久远,难得一见。 经过清点,这些科考资料总共重达800多公斤,是黄老毕生的心血。对武夷山生物研究所工作人员来说,这是一份珍贵的馈赠,更是一份沉甸甸的责任。 黄老捐赠的资料之所以特别珍贵,是因为这些文献资料和“十年科考”有关。而“十年科考”,深层次地改变了武夷山的命运。 历史上,由于国营伐木场与当地村民大量采伐,武夷山的原始森林曾遭受过度砍伐,生态环境和自然资源受到极大破坏。上世纪70年代末,福建农学院教授赵修复联合一批生物学家发出呼吁,希望党中央、国务院和省有关部门采取紧急措施,把这里作为自然保护区,加以保护。 赵修复等专家的呼吁和建议,得到了高度重视。1979年4月,福建省批准成立武夷山自然保护区,直接归省林业厅管理;当年7月,国务院批准其为国家级自然保护区。 1979年,福建省科委(现福建省科技厅)拨发75万元科考专款,启动了武夷山综合科学考察活动,并成立了科研机构——武夷山生物研究所,为来自全国的科研人员提供各种支持和便利条件。从此,生物学家们在武夷山开始了为期10年(1979年—1989年)的大规模科考行动,史称“十年科考”。黄复生先生全程参与其中。 “十年科考”由全国43所高校及研究(院)所组成,参与人数近千人,先后采集115万份(件)动植物标本,鉴定出各类生物物种8981种,发现各类生物物种新种达891种。 据省科技厅相关负责人介绍,“十年科考”取得丰硕成果,中国人第一次摸清了武夷山的生物资源本底,证明了“世界生物之窗”之誉实至名归,并在植被、真菌、苔藓、维管束植物、脊椎动物、昆虫等方面建立了相对完整的体系。这些珍贵的资料,不但对后续展开的科研科考提供了丰富的基础素材,而且为武夷山成为世界自然遗产地奠定了坚实的基础。 在武夷山2000多种维管束植物之中,知名度最高的就是茶。长在崖壁上的六棵母树大红袍,更是稀世之珍。仅有的六棵大红袍为何能走下神坛,成为普通人喝得起的茶叶? 这与1992年的一次科研活动有重大关联。 当时,福建省科委拨发30万元专款,针对珍稀品种大红袍进行无性繁殖、驯化和加工。科研人员经过两年的科研攻关,取得突破性成果——无性繁殖的大红袍茶叶品种特性稳定,保持了母树大红袍的优良品质。 前人种茶,后人收益。如今,大红袍已经红遍了天下。茶产业发展规模不断壮大,成为武夷山市重要的支柱产业之一。 本底调查陆续发现新物种 “十年科考”距今已有30多年历史。30多年来,随着武夷山保护力度不断加强,以及全球气候变化,武夷山的森林生态环境也在发生着变化。 例如,被誉为“华东屋脊”的武夷山脉最高峰黄岗山,以前山上年均气温约8.5℃,经常有5~6级大风,恶劣的环境造成黄山松长不大,矮小的黄山松却有几十乃至上百年树龄。而全球气候变化带来雨水增加,黄山松开始加快生长,不少坡地上已成片成林。 “黄岗山顶部林木线上升,草甸面缩小,说明全球气候变化给武夷山生态环境研究带来了新的挑战与机遇。”武夷山国家公园管理局负责人说,“30多年前收集的生物资源本底资料,已难以全面准确指导新时代的管理工作。” 在此背景下,2020年4月,武夷山国家公园启动两栖爬行动物资源本底调查;去年4月,又启动为期三年的生物资源本底调查。 两次调查均由生态环境部南京环境科学研究所主持,组织了中国科学院动物研究所、中国科学院成都生物研究所、厦门大学、南京林业大学、福建农林大学、福建省农业科学院等20多所高等院校和科研院所参加,参与的专家学者达到数百名。 到目前为止,已完成实地调查80多次,布设样线1300多条、样点3300多个、红外相机约500台,取得了阶段性成果。 在调查中,由李振基教授带领的厦门大学植被资源调查团队有两个新发现:一是武夷山国家公园福建区域的铁杉林处于原始森林状态,且分布面积在400公顷以上;二是发现国家二级重点保护野生植物——鹅掌楸种群数量增加了,有1000株以上。 今年1月7日,福建省政府召开新闻发布会,公布武夷山国家公园生物资源本底调查阶段性成果——自2016年以来,武夷山国家公园陆续发现动植物新种11种(其中,6个新种为本底调查新发现)、中国新记录种12种、武夷山新分布种100多种,丰富了武夷山的物种记录。 专家分析说,发现新物种,说明国家公园生态环境向好。同时,意味着生物资源本底调查结束后,将系统地掌握最新的生物资源本底资料,从而适时更新“十年科考”资料。 据介绍,武夷山国家公园将做好调查成果的应用转化,充分利用好调查取得的基础数据,编研武夷山生物志书图鉴,建立完善生物资源监测体系,配合国家公园各类规划的实施和修编,指导生物资源的可持续利用,同时开展宣传教育活动,向社会公众充分展示特色资源和科学价值,激发社会公众的自豪感和责任意识,进一步形成人与自然和谐共生的新局面。 联合科考把科研引向深入 科考,只有进行时,没有完成时。上个月,“关注森林·探秘武夷”联合科考走进光泽。 为了更好地科考武夷山、宣传武夷山,从2018年至今,武夷山国家公园管理局已开展了4次“关注森林·探秘武夷”联合科考活动。 在联合科考中,生物多样性保护、生态学研究、动植物分类、土壤生态健康、野生生物监测等多个领域的专家共聚武夷山,互相交流碰撞,促进跨学科合作,把科研引向深入。 而4次联合科考,本报记者均随队进行了采访。 专家介绍说,第一次与第三次联合科考,针对的是无人区的原生性生态系统;第二次与此次联合科考,则是考察生态恢复后的森林生态系统。 前三次联合科考,主要考察黄岗山植被随着海拔的递增、气温的递减所呈现的垂直分带现象。2018年,从海拔2160.8米的黄岗山顶下行到1700多米,主要考察黄岗山“山体上部”的植被;2019年,从山麓地带的大安源自然村往猴子岗方向进发,从海拔400多米上达到851米,主要考察黄岗山“基带”的常绿阔叶林;2020年,从桐木关出发到黄岗山山顶,考察“顶部”中山草甸、苔藓矮曲林、温性针叶林的分布与长势。 与前三次联合科考都集中在国家公园中东部不同,此次的重点是科考国家公园西区,考察光泽县寨里镇境内的常绿阔叶林、野生动植物资源状况。 四次联合科考的生态环境不同,不同领域的专家也各有所获,但地衣和苔藓不约而同成为一个热门话题。专家们小心翼翼地采集标本,比较研究。 2018年12月1日,到达黄岗山山顶后,科考队员们带好装备,顺坡而下,一路穿越的植被类型有中山草甸、中山矮曲林、铁杉林、黄山松林。其中,铁杉是第四纪冰川遗留下来的树种。在铁杉林区,科考队员发现一个奇特的现象——树木穿着“绿衣”,岩头裹着“绿皮”,地上随处可见“绿毯”,苔藓太恣意,把原始森林装扮得更为绿意盎然。 2019年,受厄尔尼诺现象影响,8月至12月中旬,武夷山市出现持续干旱天气,降水显著偏少,140天降水总量只有94.8毫米,为有历史记录以来同期降水量最小值。尽管如此,武夷山国家公园的森林生态依然保持生机与活力。植物本身也有耐旱机制。 担任此次科考队长的李振基,是厦门大学环境与生态学院教授,先后到武夷山科考50多次,对这里的森林生态系统十分熟悉。记者印象深刻的是,当时,他扒开地上一丛苔藓,风趣地说:“大家看,泥炭藓下半部的叶子枯黄了,上面的叶子还有点绿,泥炭藓和卷柏等藓类、蕨类植物都非常耐旱,失水超过50%还能存活,真是‘草坚强’!” 2020年,科考重点是黄岗山顶。山顶上,中山草甸、毛竿玉山竹灌丛、波叶红果树灌丛、黄山松林等镶嵌分布着。在各种群落中或裸露的岩石上,也有丰富的地衣和苔藓。岩石上的地衣如同花纹一般,而水洼中则长着绿油油的牛毛藓。 上月27日,久雨放晴,云雾缭绕,森林中充满了神秘色彩。专家们沿着玲珑溪畔溯源而上,再次开展联合科考。 中国科学院城市环境研究所院士朱永官特别关注地衣、苔藓、蕨类等小型植物。作为土壤领域专家,朱永官向记者科普道:“地衣是一类低等生物,能够在逆境中生存。它们往往作为先锋物种存在,在土壤形成初期扮演着十分重要的角色。地衣附生在岩石表面,能分泌出有机酸,促进岩石的风化,逐渐形成土壤。这个过程非常缓慢,一般形成1厘米厚的土壤需几百年到几千年的时间,所以我们要十分珍惜土壤这一宝贵自然资源。地衣和苔藓对空气中的有害物质敏感,因此也是大气环境质量的见证者。” “地衣是藻类和真菌的共生体,我感兴趣的是地衣在不同生长环境下的微生物种类及其多样性,这些生物又是如何和谐相处的。地衣和苔藓中蕴藏有益菌,北欧一些国家把它们掺进沙里,给小孩子玩,有益身心健康。”朱永官说,福建的森林覆盖率全国第一,蕴含着丰富的地衣和苔藓植物种类,有必要进行深入科研,造福人类。 同行的福建师范大学生命科学学院副教授陈炳华深表认同:“福建境内分布有苔藓植物近千种。目前,对于地衣和苔藓植物的分类基础工作,我们省本土研究有待加强;对于森林土壤微生物多样性的研究,亟需启动。” 于是,朱永官、陈炳华等专家一拍即合,商讨进一步开展相关课题研究…… 延伸阅读 一名记者与科考的亲密接触 黄雪梅 2018年以来,武夷山国家公园管理局先后开展了4次“关注森林·探秘武夷”联合科考活动。作为记者,我有幸参加了全部4次联合科考,并跟随美国生物学家凯文等人深夜探访过武夷山,让我对大自然的神秘、对科考的价值有了更深入的认识。 初见李振基教授,是2018年在武夷山参加的一个生物多样性研讨会上;后来,我又在武夷山两次遇见参加联合科考活动的他。 这位厦门大学环境与生态学院教授是全国群落生态学家和自然教育专家,30多年来一直从事森林生态学和生物多样性研究,脑中记下几千种植物,学生都称他为“植物活字典”。 李教授擅长讲“植物的智慧”。他说,在自然界中,植物和动物都是适者生存,大到乔木,小到苔藓,无不拥有独特的生存妙招。而且,植物之间、动植物之间都形成了互利共生、协同进化的机制。例如,植物要用漂亮的花或香甜的蜜,去招引昆虫帮助传粉;同时,又不能送太多东西给动物吃,于是,植物发展了刀枪,或毒,或木质化,让大部分动物不去吃它。 这些科普,瞬间点燃了我探秘自然的兴趣。 以前,我没见过蛇,但我怕蛇。这莫名的害怕,可能是源于小时候听大人讲“蛇有毒”,在心里烙下了阴影。直到遇到美国生物学家凯文,才缓解了我对蛇的恐惧心理。 凯文是新物种雨神角蟾的发现者。2019年8月23日,我跟随凯文夜探武夷山市星村镇桐木村。山上漆黑一片,凯文捕捉到一条蛇,他借助专业工具,仔细观察:蛇时而盘成一团,时而整个身体呈S形,嘴吐蛇信子,两眼仿佛冒出冷冷的凶光…… 而凯文欣赏蛇的表情,是那么的喜悦,就像他乡遇故友。 面对吓得发抖的我,凯文笑笑说:“你可能没有接受过自然教育,没有掌握蛇的习性。如果有足够的防范危险的意识与能力,就会喜欢与蛇交朋友。” 李振基、凯文……每一次科考活动,都有许多专家学者参加,他们学有专攻,各呈精彩。在科考过程中,有一些妙趣横生 |