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▲種質(zhì)庫“冰窖”里存放的種子。李子鋒/攝 ▲麗江站滇西北野生植物種質(zhì)資源庫里保存的高山野生植物種子。倪思潔/攝 ■本報記者 倪思潔 中國的西南角,云南。這片只占國土面積4.2%的地方,擁有全中國一半以上的物種。其中,滇西北是全球36個生物多樣性熱點區(qū)域中的核心區(qū)之一。 因為物種豐富,云南還享有“植物王國”的美譽。每年夏季剛剛來臨,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。當山上的積雪在夏日融化時,蟲草、滇重樓等高山藥用植物就成為當?shù)匕傩赵鍪罩赂坏膶氊悺?/p> 5月24日,戴著黑框眼鏡的大高個兒許琨收拾好行囊,準備第二天一早出發(fā)去爬哈巴雪山。在花開遍地、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。 許琨是中國科學院昆明植物研究所(以下簡稱昆明植物所)正高級工程師。他和同事常在云南不同的地方忙著不同的任務(wù)。讓他們聚到一起的,是一個共同的、有些科幻的夢想——造一艘植物的“諾亞方舟”。 坐標:麗江 任務(wù):守護極小種群野生植物 許琨的工作地點以麗江為主。他的另一個身份是云南麗江森林生物多樣性國家野外科學觀測研究站(以下簡稱麗江站)常務(wù)副站長。 和麗江的亞熱帶季風氣候相似,許琨的工作“四季分明”:春天是在實驗室里播種育苗的季節(jié),夏天是外出調(diào)查植物分布情況的季節(jié),秋天是在野外收集植物種子的季節(jié),冬天是窩在實驗室整理資料寫報告的季節(jié)。一年又一年,許琨干了十四載,成為了高山植物領(lǐng)域的專家。 他做的極小種群野生植物保護工作是昆明植物所的代表性研究方向之一。該所是全國最早開展極小種群野生植物保護體系研究的機構(gòu)之一。研究員孫衛(wèi)邦及相關(guān)研究人員曾調(diào)查積累了200個植物物種種群現(xiàn)狀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),還曾對125個物種實現(xiàn)遷地保護、9個物種開展近地保護示范、20個物種開展回歸試驗示范。 許琨所在的麗江站是昆明植物所5個野外臺站中唯一一個國家級野外臺站,也是該所云南省極小種群野生植物綜合保護重點實驗室12個物種繁育和保護基地之一。 過去十多年,許琨見證了麗江站的發(fā)展。他們在玉龍雪山景區(qū)開辟出25公頃森林大樣地,在其他地方也慢慢有了大大小小幾十個監(jiān)測樣地;在云杉坪監(jiān)測樣地里,他們建起森林塔吊,科研人員可以直接被吊到樹冠上采集樣本,不用提心吊膽地爬五六十米高的大樹;實驗室里,用以開展生態(tài)系統(tǒng)功能控制實驗的平臺越來越豐富,科研人員做實驗的時間成本大幅降低;“滇西北野生植物種質(zhì)資源庫”從無到有,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,成為高山野生植物的“諾亞方舟”。 在描述麗江站的特點時,許琨常常說“很陽光”?!瓣柟狻斌w現(xiàn)在他們與當?shù)鼐用竦穆?lián)系上。當?shù)啬撩竦鸟R就在站上吃草。除了實驗室、觀測站、試驗樣地等被圍起來之外,其他地方都對相鄰村社開放。更重要的是,站上的不少研究成果走出了實驗室,讓當?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。 滇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。原先,滇重樓無法實現(xiàn)人工種植,過度采摘讓野生滇重樓變成了《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》中的近危植物。 后來,科研人員慢慢摸索出滇重樓人工種植技術(shù)。滇重樓也因此成為范中玉每次都要給農(nóng)戶講的內(nèi)容。“剛開始,當?shù)剞r(nóng)戶很反感我們。”范中玉笑著說,過去十多年里,他培訓過的農(nóng)戶不下5000戶,最終成功習得技術(shù)的農(nóng)戶不超過50戶。 小范圍的成功推動了滇重樓種植技術(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,也很少有人記得這項技術(shù)最早是從昆明植物所“走出去”的。 不過,無論是許琨還是范中玉都不覺得委屈。“我們最愿意看到的不是農(nóng)戶的感激,而是把陷入危機的物種從紅色名錄里‘剔’出去,讓這個物種安全?!痹S琨告訴《中國科學報》。 坐標: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的工作地點以迪慶藏族自治州為主。他也有另一個身份——迪慶白馬雪山高山冰緣生態(tài)系統(tǒng)野外科學觀測研究站(以下簡稱白馬站)副站長。 楊揚的工作節(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,他會在海拔4300米的高海拔站點開展科研和監(jiān)測工作;11月到次年4月,大雪封山,他主要進行冬季實驗樣品的采集和野外臺站的定期巡護。 他從事的是高山冰緣帶植物生態(tài)適應(yīng)機制相關(guān)研究?!案呱奖墡А笔侵赣谰醚┚€以下、高山草甸以上的狹窄區(qū)域,通常在海拔4500米以上?!皹O端環(huán)境,極限生存”,高山冰緣帶造就了許多抗寒、抗旱、抗紫外線能力極強的特化植物,也因此成為耐逆基因和生物資源的寶庫,被稱為“隱秘植物王國”。 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)、群落形成、生態(tài)系統(tǒng)功能而設(shè)立的。野外臺站位于云南白馬雪山國家級自然保護區(qū)實驗區(qū),建于2019年,是云南省目前海拔最高的科研觀測站。臺站占地30畝,站區(qū)海拔3800至4300米,在海拔近5000米和4300米設(shè)有標準氣象觀測場和永久樣地樣方。 或許是因為長期在極端環(huán)境里工作,楊揚最喜歡兩句話,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任和擔當”。他常用“高黎貢山女神”李恒等老一輩科學家的經(jīng)歷激勵自己和學生?!澳贻p的科學工作者應(yīng)該把老一輩科學家的精神傳承下去?!睏顡P說。 這樣的理念感染著他的學生扎西尼瑪。扎西尼瑪是個藏族小伙兒,今年24歲,目前是西南林業(yè)大學和昆明植物所聯(lián)合培養(yǎng)的本科三年級學生。扎西尼瑪?shù)母赣H是白馬雪山國家級自然保護區(qū)曲宗貢生態(tài)定位監(jiān)測站的前任站長,今年剛退休。扎西尼瑪小時候常在保護區(qū)里玩,還曾跟父親一起繁育白馬雞。 幼年時的經(jīng)歷讓扎西尼瑪萌生了對動植物保護的熱情。師從楊揚后,扎西尼瑪常形影不離地跟著楊揚學習并開展高山冰緣帶植物的物候節(jié)律和適應(yīng)性狀等科研和觀測工作。 白馬站的設(shè)立不僅讓科研人員能就地研究高山冰緣帶植物,也讓當?shù)氐纳锒鄻有员Wo水平有所提升。 白馬雪山國家級自然保護區(qū)曲宗貢生態(tài)定位監(jiān)測站現(xiàn)任站長江次農(nóng)布感慨:“白馬站成立之后,我們工作方式、方法的科學化都有所提高。比方說,去野外巡護的時候,以前我們就是簡單登記一下,現(xiàn)在我們對動植物識別能力提高了,也有了規(guī)范化的表格,對動植物的記錄更加細致?!?/p> 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的年輕人?!艾F(xiàn)在我們的監(jiān)測站里有很多年輕人,我們希望白馬站的科學家們能夠帶動他們?nèi)ネ饷鎸W習,幫助我們把年輕一代培養(yǎng)得更好?!苯无r(nóng)布說。 坐標:昆明 任務(wù):讓野生種子休眠 與許琨、楊揚等常在野外考察的科研人員不同,昆明植物所高級工程師蔡杰更像是守護“大本營”的人。他的主要工作地點在昆明,另一個身份是中國西南野生生物種質(zhì)資源庫(以下簡稱種質(zhì)庫)種質(zhì)保藏中心主任。 種質(zhì)庫于1999年由吳征鎰院士動議,2005年開工建設(shè),2007年建成并投入試運行,2009年通過國家驗收,目前是全球第二、亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源庫,與英國“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,大多會被保存在這里。截至2023年12月,種質(zhì)庫已保存我國野生植物種子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;動物種質(zhì)資源2000多種、9萬多份。 盡管身在春城昆明,但蔡杰還常要進入零下20攝氏度的環(huán)境里工作。為了讓種子更好地休眠,他們在地下建了5個巨大的“冰窖”。干燥后的種子被裝入密閉的瓶子或鋁箔袋中,最后放于“冰窖”內(nèi)長期保存。5個“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延長:小麥種子預計可以保存786年,水稻種子預計可以保存1139年,棉花種子預計可以保存17076年…… “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,就會非??上А!辈探苷f。 種質(zhì)庫里的種子各有各的故事。對此,蔡杰如數(shù)家珍:“你看,這是川東燈臺報春,2004年的‘中國紅色名錄’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)多個野生植株,采集了種子進行保存繁育。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的科研人員一樣,蔡杰也在危機感中生出了一種科幻感:“如果有一天,地球不再適合生存,種質(zhì)庫就是我們的‘諾亞方舟’?!?/p> 面向未來,這些在中國西南角建造“諾亞方舟”的科研人員有著清晰的方向。“我們要繼續(xù)把野生種質(zhì)資源的家底摸清,對種質(zhì)資源進行就地保護、遷地保護、近地保護、離體保護,同時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候重歸自然?!崩ッ髦参锼彼L李宏偉說。 《中國科學報》 (2024-05-31 第1版 要聞) 來源:https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2024/5/379764.shtm?id=379764 |
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