中國(guó)的西南角——云南,這片只占國(guó)土面積4.2%的地方,卻擁有全國(guó)一半以上的物種。其中,滇西北是全球36個(gè)生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域中的核心區(qū)之一。
由于物種豐富,云南還享有“植物王國(guó)”的美譽(yù)。每年夏季一到,云南的大街小巷、咖啡館、飯店、小商鋪的門前就擺滿了各式各樣的花卉。當(dāng)山上的積雪融化時(shí),蟲草、滇重樓等高山藥用植物就成為當(dāng)?shù)匕傩赵鍪罩赂坏膶氊悺?/p>
2024年5月24日,戴著黑框眼鏡的大高個(gè)兒許琨,收拾好行囊,準(zhǔn)備第二天一早出發(fā)去爬哈巴雪山。這個(gè)花開遍地、藥材滿山的季節(jié),他不是去旅行或挖藥材,而是去調(diào)查極小種群野生植物的分布情況。
許琨是中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所(以下簡(jiǎn)稱“昆明植物所”)正高級(jí)工程師。他和同事常在云南不同地方忙著不同的任務(wù)。讓他們聚到一起的,是一個(gè)共同的夢(mèng)想——守護(hù)“植物王國(guó)”。
坐標(biāo):麗江
任務(wù):守護(hù)極小種群野生植物
許琨的工作地點(diǎn)以麗江為主。因?yàn)樗€是云南麗江森林生物多樣性國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站(以下簡(jiǎn)稱“麗江站”)常務(wù)副站長(zhǎng)。
和麗江的亞熱帶季風(fēng)氣候相似,許琨的工作也“四季分明”:春天,在實(shí)驗(yàn)室里播種育苗;夏天,外出調(diào)查植物分布情況;秋天,在野外收集植物的種子;冬天,則窩在實(shí)驗(yàn)室整理資料寫報(bào)告。一年又一年,經(jīng)過十四載的辛勤耕耘,許琨成了高山植物領(lǐng)域的專家。
他從事的極小種群野生植物保護(hù)工作,是昆明植物所的代表性研究方向之一。昆明植物所是全國(guó)最早開展極小種群野生植物保護(hù)體系研究的機(jī)構(gòu)之一。該所研究員孫衛(wèi)邦及相關(guān)研究人員曾調(diào)查并積累了200個(gè)植物物種種群現(xiàn)狀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),還對(duì)125個(gè)物種進(jìn)行了遷地保護(hù)、9個(gè)物種開展了近地保護(hù)示范、20個(gè)物種做了回歸試驗(yàn)示范。
許琨所在的麗江站是昆明植物所5個(gè)野外臺(tái)站中唯一一個(gè)國(guó)家級(jí)野外臺(tái)站,也是該所云南省極小種群野生植物綜合保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室12個(gè)物種繁育和保護(hù)基地之一。
過去十多年,許琨親眼見證了麗江站的發(fā)展。他們?cè)谟颀堁┥骄皡^(qū)開辟出25公頃森林大樣地,并在其他地方建立了大大小小幾十個(gè)監(jiān)測(cè)樣地。在云杉坪監(jiān)測(cè)樣地里,科研人員可以通過森林塔吊將自己吊到樹冠上采集樣本,避免了爬五六十米高大樹的危險(xiǎn);實(shí)驗(yàn)室里,用以開展生態(tài)系統(tǒng)功能控制實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)越來越豐富,極大地降低了科研人員做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間成本;“演西北野生植物種質(zhì)資源庫”也從無到有,現(xiàn)已擁有2600余種滇西北地區(qū)重要野生植物種質(zhì)資源,其中種子1600余種、活體1000余種。
在談到麗江站時(shí),許琨常常說“這里很陽光”。這種“陽光”體現(xiàn)在他們與當(dāng)?shù)鼐用竦穆?lián)系上。當(dāng)?shù)啬撩竦鸟R就在站上吃草。除了實(shí)驗(yàn)室、觀測(cè)站、試驗(yàn)樣地等被圍起來之外,其他地方都對(duì)相鄰村社開放。更重要的是,站上的不少研究成果走出了實(shí)驗(yàn)室,讓當(dāng)?shù)鼐用竦难牧似饋怼?/p>
很多科研人員都向附近農(nóng)戶推廣過站上的科研成果,昆明植物所工程師范中玉就是其中之一。讓他印象最深刻的是推廣滇重樓的過程。
演重樓是云南白藥的重要原材料,具有清熱解毒、消腫止痛等功效。最初,滇重樓無法實(shí)現(xiàn)人工種植,過度采摘導(dǎo)致其成了《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》中的近危植物。
后來,科研人員經(jīng)過不斷的探索,終于掌握了滇重樓的人工種植技術(shù)。范中玉成為這—技術(shù)的推廣者,滇重樓也因此成為他每次都要給農(nóng)戶講的內(nèi)容。過去十多年里,他培訓(xùn)過的農(nóng)戶不下5000戶,而最終成功習(xí)得該項(xiàng)技術(shù)的卻不超過50戶。
這種小范圍的成功,推動(dòng)了滇重樓種植技術(shù)的應(yīng)用與成熟。范中玉說,如今,不少農(nóng)戶種植滇重樓的技術(shù)已經(jīng)超過科研人員,許多人已經(jīng)不記得這項(xiàng)技術(shù)最初是從昆明植物所傳授的。
盡管如此,無論是許琨還是范中玉,他們都不覺得委屈。“我們最愿意看到的不是農(nóng)戶的感激,而是把陷入危機(jī)的物種從紅色名袒‘剔’出去,確保物種的安全。”
坐標(biāo):迪慶
任務(wù):探秘冰緣植物
與許琨不同,昆明植物所研究員楊揚(yáng)的工作地點(diǎn)主要在迪慶藏族自治州。他還有另一個(gè)身份——迪慶白馬雪山高山冰緣生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測(cè)研究站(以下簡(jiǎn)稱“白馬站”)副站長(zhǎng)。
楊揚(yáng)的工作節(jié)奏大概分為兩季:下雪季和雪融季。每年4月到10月,冰雪融化,他會(huì)在海拔4300米的高海拔站點(diǎn)開展科研和監(jiān)測(cè)工作;11月到次年4月,大雪封山,他主要進(jìn)行冬季實(shí)驗(yàn)樣品的采集和野外臺(tái)站的定期巡護(hù)。
他從事的是高山冰緣帶植物生態(tài)適應(yīng)機(jī)制的相關(guān)研究。“高山冰緣帶”是指永久雪線以下、高山草甸以上的狹窄區(qū)域,通常在海拔4500米以上。極端環(huán)境下,物種面臨極限生存,造就了許多抗寒、抗旱、抗紫外線能力極強(qiáng)的特化植物,也因此成為耐逆基因和生物資源的寶庫,被譽(yù)為“隱秘植物王國(guó)”。
白馬站正是為研究高山冰緣特殊生境內(nèi)植物物種適應(yīng)性、群落形成及生態(tài)系統(tǒng)功能而設(shè)立的。野外臺(tái)站位于云南白馬雪山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū),建于2019年,是云南省目前海拔最高的科研觀測(cè)站。臺(tái)站占地30畝,站區(qū)海拔3800至4300米,并在海拔近5000米和4300米處設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)氣象觀測(cè)場(chǎng)和永久樣地樣方。
或許是因?yàn)殚L(zhǎng)期在極端環(huán)境里工作,楊揚(yáng)最喜歡兩句話:一句是“缺氧不缺精神”,另一句是“每一代人都有每一代人的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)”。他常用“高黎貢山女神”李恒等老一輩科學(xué)家的經(jīng)歷激勵(lì)自己和學(xué)生。“年輕的科學(xué)工作者應(yīng)該把老一輩科學(xué)家的精神傳承下去。”楊揚(yáng)如是說。
這樣的理念感染著他的學(xué)生扎西尼瑪。扎西尼瑪是個(gè)藏族小伙兒,今年24歲,目前是西南林業(yè)大學(xué)和昆明植物所聯(lián)合培養(yǎng)的本科三年級(jí)學(xué)生。扎西尼瑪?shù)母赣H是白馬雪山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)曲宗貢生態(tài)定位監(jiān)測(cè)站的前任站長(zhǎng),今年剛退休。扎西尼瑪小時(shí)候常在保護(hù)區(qū)里玩,還曾跟父親—起繁育白馬雞。
幼年時(shí)的經(jīng)歷激發(fā)了扎西尼瑪對(duì)動(dòng)植物保護(hù)的熱情。在楊揚(yáng)的指導(dǎo)下,扎西尼瑪積極參與高山冰緣帶植物的物候節(jié)律和適應(yīng)性狀等科研和觀測(cè)工作,幾乎形影不離地跟隨楊揚(yáng)學(xué)習(xí)。
白馬站的設(shè)立,不僅讓科研人員得以在本地研究高山冰緣帶植物,也提升了當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有员Wo(hù)水平。
白馬雪山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)曲宗貢生態(tài)定位監(jiān)測(cè)站現(xiàn)任站長(zhǎng)江次農(nóng)布感慨道:“白馬站成立之后,我們的工作方式和方法更加科學(xué)化。比方說,以前去野外巡護(hù)時(shí),我們只是簡(jiǎn)單登記一下;而現(xiàn)在我們對(duì)動(dòng)植物的識(shí)別能力提高了,也有了規(guī)范化的表格,對(duì)動(dòng)植物的記錄更加細(xì)致了。”
他們期待白馬站能幫助培養(yǎng)更多致力于生物多樣性保護(hù)工作的年輕人。“現(xiàn)在我們的監(jiān)測(cè)站里有很多年輕人,我們希望白馬站的科學(xué)家們能夠帶他們?nèi)ネ饷鎸W(xué)習(xí),幫助我們更好地培養(yǎng)年輕—代。”江次農(nóng)布這樣說。
坐標(biāo):昆明
任務(wù):讓野生種子休眠
與許琨、楊揚(yáng)等常在野外考察的科研人員不同,昆明植物所高級(jí)工程師蔡杰更像是守護(hù)“大本營(yíng)”的人。他的主要工作地點(diǎn)在昆明,另一個(gè)身份是中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(以下簡(jiǎn)稱“種質(zhì)庫”)種質(zhì)保藏中心主任。
種質(zhì)庫于1999年由吳征鎰院士提議,2005年開工建設(shè),2007年建成并投入試運(yùn)行,2009年通過國(guó)家驗(yàn)收后運(yùn)行至今。目前,它是全球第二、亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源庫,與英國(guó)“千年種子庫”、挪威“斯瓦爾巴全球種子庫”等一起,成為全球生物多樣性異地保護(hù)的主要設(shè)施。
科研人員在野外采集到的野生生物種質(zhì)資源,大多會(huì)被保存在這里。截至2023年12月,種質(zhì)庫已保存我國(guó)野生植物種子1.1萬多種、9.4萬多份;植物離體培養(yǎng)材料2000多種、2.7萬多份;植物總DNA(脫氧核糖核酸)9000多種、7.1萬多份;微生物菌株2000多種、2.3萬多份;動(dòng)物種質(zhì)資源2000多種、9萬多份。
盡管身處春城昆明,蔡杰仍常要進(jìn)入零下20攝氏度的環(huán)境里工作。為了讓種子更好地休眠,他們?cè)诘叵陆?個(gè)巨大的“冰窖”。干燥后的種子被裝入密閉瓶或鋁箔袋中,最后放于“冰窖”內(nèi)長(zhǎng)期保存。5個(gè)“冰窖”的總面積有190平方米,可以存放約17萬份種子。
在種質(zhì)庫里,種子的壽命被最大限度地延長(zhǎng):小麥種子預(yù)計(jì)可以保存786年,水稻種子預(yù)計(jì)可以保存1139年,棉花種子預(yù)計(jì)可以保存17076年……
蔡杰說:“我們現(xiàn)在收集和保藏這些野生生物種質(zhì)資源,一方面是為了保護(hù)野生物種,另一方面是為了給未來的作物改良提供原材料。目前很多野生植物的潛在用途我們還不清楚,如果這些資源消失了、滅絕了,那將會(huì)非常可惜。”
種質(zhì)庫里的種子各有各的故事。對(duì)此,蔡杰如數(shù)家珍:“你看,這是川東燈臺(tái)報(bào)春,2004年的《中國(guó)物種紅色名錄》把它列為‘野外滅絕’物種。2006年,科研人員在重慶大巴山再次發(fā)現(xiàn)多個(gè)野生植株,采集了種子進(jìn)行保存繁育。這是滄江海棠,它是一種野生小蘋果,主要分布在云南瀾滄江河谷區(qū)域,味道很好,只是果肉沒那么多,如果不能改良為水果,或許可以用來做蘋果的砧木。”
和昆明植物所里從事物種多樣性保護(hù)的科研人員一樣,蔡杰也在危機(jī)感中生出了一種科幻感:“如果有—天,地球不再適合生存,種質(zhì)庫就是我們的希望所在。”
展望未來,這些在中國(guó)西南角致力于生物多樣性保護(hù)工作的科研人員有著明確的方向。昆明植物所副所長(zhǎng)李宏偉說:“我們要繼續(xù)把野生種質(zhì)資源的‘家底’摸清,對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行就地、遷地、近地、離體等各方面的保護(hù),同時(shí)我們要提升科研技術(shù)能力,保證休眠的野生種子在人類真正需要的時(shí)候重歸自然。”