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這片綠洲 又一次成為珍稀動植物的避難所

2021年09月14日 07:42   來源:科技日報   

  記者 葉 青 策 劃:滕繼濮

  只有掌握了南嶺的生物資源,才能進一步讓其為人類的生產生活服務。目前生物多樣性的一個關鍵課題是如何平衡保護和發展的關系,如何將地處粵北山區的南嶺綠色資源形成產業。

  每次進入那片浩渺深邃的山林前,周平和隊友們都要互相叮囑,萬一遭遇莽山烙鐵頭、黑熊、云豹,該如何脫險逃生。

  “雖然還沒當面碰到過黑熊,但目前那里的數量也不少。2015年起,安裝在野外的紅外相機已經4次拍到它們的身影!睆V東省科學院廣州地理研究所(以下簡稱廣州地理所)研究員周平說。

  一次,她的博士后曾巧在山上取樣時,隱隱約約感受到從地面傳來異常的動物聲音,她嚇得趕緊躲起來,頭也不敢抬。

  過了許久,等聲音遠離了,曾巧發現路上留下一大一小的腳印,“會不會是熊媽媽帶著小熊寶寶呢”?

  縱然每次都倍加小心,意外還是發生了。

  不久前,周平和隊友們在廣東南嶺國家級自然保護區野外考察時,一位隊友不慎被“臺灣烙鐵頭”咬傷。而在考察樣地附近,還分布有已知毒蛇類里的最大型蛇種——“莽山烙鐵頭”。

  “那段時間,正好是烙鐵頭孵化小蛇的階段,如果驚擾到它們,被咬傷的可能性也很大!苯涍^及時救治,隊友已無礙。雖然心有余悸,但周平知道,隨著南嶺得到有效保護,許多野生動物的種群都在增長,那里的生物多樣性正在恢復。

  研究生物多樣性的“活化石”

  植被茂密的南嶺,為動物的生存和繁殖提供了充足的食物、水源等,成為珍稀動物的求生地和避難所。

  作為南嶺森林生態系統國家野外科學觀測研究站(以下簡稱南嶺站)的主要負責人,周平是南嶺的?。

  南嶺是我國南部最大山脈,地處粵桂湘贛閩5省交界處,東西綿延約700公里,南北寬約400公里。因工作原因,周平經常在地圖上和現場追尋南嶺的身影。

  站在南嶺最高峰石坑崆,向南極目所至,盡是峰林,蔥蔥郁郁。

  “人們常說的嶺南,便是對南嶺以南地區的概稱!蹦蠋X最吸引人的地方在于,地球同一緯度上,從西到東依次分布著美洲的墨西哥荒漠、非洲的撒哈拉沙漠、亞洲阿拉伯半島的沙漠和南亞西北部的塔爾沙漠,唯獨南嶺一片綠洲,這是我國森林資源最豐富的地區之一。

  中國東西走向的山脈,北有秦嶺,南有南嶺!澳蠋X地處中亞熱帶南部邊緣的地理位置,不同季節頻繁交替的冷暖氣團,使這里成為中國的多雨區之一!敝袊茖W院地理科學與資源研究所研究員楊勤業曾撰文指出,南北的差異、不同海拔高度的變化,造就南嶺多種類型的氣候環境。

  氣候資源豐富使得這里植物生長茂盛,天然植被表現出南北交錯和垂直分布的現象,成為一個龐大的自然植物庫。野生動物和珍稀動物的種類也異常繁多。這些都讓南嶺成為中國生物多樣性最復雜而多樣的區域之一。

  事實上,南嶺的生物多樣性歷史可追溯到幾億年前。20世紀60年代開始,大量恐龍化石和恐龍蛋化石在位于南嶺的南雄市油山楊梅坑紅層中陸續被發現,再現了這里6700萬年前白堊紀的恐龍世界。

  生物多樣性是地球生命的基礎,為人類生存和發展提供必要的生態支撐和生態服務。然而,當前全球物種滅絕速度不斷加快,生物多樣性喪失和生態系統退化對人類生存和發展構成重大風險。

  世界自然基金會發布的《2020地球生命力報告》表明,從1970年到2016年期間,監測到的哺乳類、鳥類、兩棲類、爬行類和魚類種群規模平均下降了68%。

  為遏制全球生物多樣性喪失,《生物多樣性公約》于1993年生效,我國是最早簽署公約的國家之一!爸袊锒鄻有员Wo也同樣面臨嚴峻挑戰!鄙鷳B環境部部長黃潤秋曾在2021年國際生物多樣性日主場宣傳活動上如是表示。

  “小學時經常能見到水獺、穿山甲、林麝、斑羚等動物,我還見過華南虎幼崽!蹦暧60的瑤族居民黃京木告訴周平,可森林曾一度遭遇亂砍濫伐,導致許多動物難覓蹤影。

  1994年,廣東南嶺國家級自然保護區成立,整片森林開始得到有效保護,動植物種群重獲新生。

  2020年4月,一段監測記錄讓廣東省科學院動物研究所研究員鄒發生興奮不已。南嶺乳陽片區監測到極度瀕危鳥類、有“世界上最神秘的鳥”之稱的海南鳽,這是其蹤跡自2007年來第4次在南嶺被發現。

  “全世界海南鳽的種群數量低于1000只,在中國它曾經一度被認為已經消失!编u發生研究過海南鳽的活動規律,“它只在晚上活動,對環境要求嚴苛,生活在森林中的水邊。這幾年連續來到南嶺,與當地良好的森林植被和生態有關!

  向記者分享起偶遇藏酋猴的情形,周平也是忍俊不禁,“小猴子和媽媽下山,一不留神,小猴子竄到樹頂,氣得猴媽媽齜牙咧嘴。最后猴媽媽不得已爬上樹,把小猴子拽下來!

  卡通片里的情形,在周平眼前就這么真實地上演,“5年前只有零星幾只,這幾年僅在乳陽片區我們就發現藏酋猴的種群已經超過5個,每個種群有15只左右的個體,形成了一個‘大家族’!

  從“最神秘的鳥”現身、藏酋猴數量增加,到拍攝到南嶺珍稀瀕危野生動物,調查人員在南嶺發現8個新種和16個新分布物種……近幾年,南嶺不斷發現新的珍稀動植物消息,讓整個生物多樣性學界振奮不已。

  南嶺的物種“博物館”形象,更為學界所關注,是具有國際意義的陸地生物多樣性關鍵地區,也是中國十大生物多樣性熱點地區之一。

  周平說:“植被茂密的南嶺,為動物的生存和繁殖提供了充足的食物、水源以及大面積千變萬化的隱藏場所,這里又一次成為許多珍稀動物的求生地和避難所!

  到目前為止,南嶺記錄到的陸棲脊椎動物達555種,占全國陸棲脊椎動物種數的21%。其中有75種被列入瀕危野生動植物物種國際貿易公約附錄。物種的豐富多樣性,屬于世界級別。

  除了各類珍稀動物,保護區內發現的各類野生高等植物已累計到3892種,其中2種新紀錄是在今年的“世界地球日”當天周平和隊友徐衛博士所發現的。周平表示,“在不到500平方公里的范圍,植物種類之多,世所罕見”,其中不少孑遺植物更是研究生物多樣性的“活化石”。

  尋找生物多樣性背后的機制

  為國家生態安全、粵港澳大灣區北部生態屏障功能提供技術支撐,為國家野外觀測網絡提供數據積累,為粵北可持續發展提供智力支持。

  對于南嶺所形成的特殊生物多樣性環境的重要性,我國科學界早已有所關注。

  上世紀30年代,地質學家李四光多次進入南嶺進行科考,撰寫了《南嶺何在?》一書。

  上世紀80年代,中國科學院國家計劃委員會自然綜合考察委員會歷時5年,首次將南嶺山地作為一個整體,進行了全面、綜合的科學考察,取得了南嶺地質、地貌、土壤、植被、社會經濟等方面的寶貴一手資料。

  “為何唯獨南嶺是一片綠洲呢,這里面有很多可探討的科學問題!敝芷揭阅蠋X的山地矮林為例。山地矮林屬于典型的亞熱帶常綠闊葉林,常規狀態下,闊葉林的高度約20米左右,但在南嶺的海拔約1500—1800米的特定區域中,闊葉林高度僅在8—10米左右,很少超過10米。

  昆侖山、天山、貢嘎山、青藏高原都沒出現山地矮林,但在南嶺,具有地球同緯度荒漠和沙漠為主導的條帶上,卻保存著最完整的山地矮林。

  “目前對山地矮林現象,科學界還沒有合理的解釋,只有一些推測;蛟S是因為氣候變化,或許因為南嶺山地全年的溫差特別大,從而形成山地矮林這樣一種獨特的生命特征!敝芷秸f,破解此未解之謎,并思考在未來氣候變化條件下,山地矮林究竟是變得更加適應環境,還是更加脆弱,這對生物多樣性的保護都具有重大意義。

  作為物種的“博物館”,南嶺具有全球意義的陸地生物多樣性,還是多種孑遺植物在第四季冰川期間的避難所。

  它的獨特性體現在哪?越來越多的科學家開始探尋。

  2008年1月3日,一場突如其來的超大范圍低溫、冰凍天氣驟然而至。這場遍及廣東等20個省的雪災,使得森林受損面積近2.79億畝,3萬只國家重點保護野生動物在雪災中凍死或凍傷。

  那段時間,鄒發生心里時刻牽掛著南嶺的鳥類。此前,他已在南嶺開展了足足1年的鳥類調查。

  “自然災害過后,鳥類種群有何變化?是不是所有種群都減少了?不同的鳥類應對極端天氣災害的策略是否相同?”職業的敏感性,讓他決定對此開展調查。

  幾乎同一時期,周平也來到南嶺?釔鄞笞匀坏乃,立刻被南嶺獨特的樣貌所吸引。不過彼時她剛到南嶺,對南嶺還知之甚少。

  長達1年的觀察、調查,鄒發生把災后鳥類的物種變化情況摸清楚了,“確實不是所有的鳥類都是物種減少。物種數少、依賴水體生活的幾種鳥類數量減少明顯,但也有一些鳥類的數量卻增加了,如白頭鵯,它平時屬于南嶺的優勢鳥種”。

  通過不斷的深入研究調查,鄒發生發現了鳥類們更多有趣的事,“雪災壓斷了樹冠,使得動物的棲息地高度明顯降低,鳥類主動適應環境的變化、降低覓食高度,并且采取抱團取暖,一起覓食、活動的策略來應對極端天氣帶來的變化,很有意思!

  “這說明了保護生物多樣性不能僅著眼于一片林子,而應保護好整個植被帶,物種的多樣性才能完整保存下來!编u發生深有感觸。

  2016年,周平調任廣州地理所,埋在心里許久的在南嶺開展野外長期定位觀測研究的思路日漸清晰。她開始著手籌建野外臺站,下定決心探尋南嶺生態系統和生物多樣性的奧秘。

  在野外踏查和選擇樣地的過程中,沿著山路驅車前往南嶺的最高峰石坑崆,道路兩邊曾大面積裸露的開挖邊坡令周平心痛不已,“于是選了老蓬至石坑崆景區公路路段進行植被修復,此路段海拔1200—1800米,長約8公里”。

  邊坡陡峭,表土貧瘠,加上海拔跨度大,苗圃培育的許多苗木不能適應較高海拔處的環境。在植被修復過程中,周平意識到南嶺的生物多樣性獨具特點,“不同海拔處的生境和生物多樣性差異較大。像這條8公里的邊坡修復,難以提出適用于邊坡全路段的單一修復方案,只能以50米至100米為一個梯度,進行針對性的修復”。

  周平在每100米的海拔梯度設置3個樣地,共計18個樣地,調查原生植被種群與分布特征。同時建立生態恢復實踐示范區。

  不到5年,種下的小苗已茁壯成長。

  令周平喜出望外的是,野生的獼猴桃、擬赤楊、紫珠、荷木也自發在樣地里長起來了,“這說明人工修復促進了自然修復,隨著生態修復的逐漸推進,生態環境改善了,生物多樣性也更豐富了”。

  對南嶺的研究越深入,科學家們越發希望能為保護它的生物多樣性盡一份力。

  “生物多樣性的研究和保護需要長期持續進行。如觀察氣候變化,需要依靠50—100年間的氣候數據!编u發生和周平不約而同認識到,迫切需要建立一個平臺,把生物、土壤、水文、動植物、微生物等學科團隊凝聚在一起,把原先各自分開的研究項目匯合到生態系統和生物多樣性體系下開展。

  2018年,南嶺站在廣東省科學院和廣東省科技廳立項,成為省級野外條件平臺。2020年12月,南嶺站被科技部列入國家野外站擇優建設名單,正式進入國家級野外平臺行列。

  如今,南嶺站已建起了一支70多人的多學科科研團隊,構建起較為完整的觀測系統,對南嶺生態環境和生物多樣性相關的351個指標進行監測,監測指標涵蓋了植物、大氣、土壤、水文等多方面。

  “我們想知道南嶺生物多樣性背后的機制,南嶺的生態系統如何護佑珠江流域、長江流域和粵港澳大灣區的生態安全,從而實現科學管理、保護資源,希望能通過科研為國家生態安全、粵港澳大灣區北部生態屏障功能提供技術支撐,為國家野外觀測網絡提供數據積累,為粵北可持續發展提供智力支持!敝芷秸f。

  建第二大野生生物種質資源庫

  “十四五”時期,配合南嶺國家公園建設,廣東省科學院將推動建立嶺南地區生物多樣性中心。

  距“廣東屋脊”石坑崆不遠處,有一座海拔約1700米的無名山峰。因為這里猴頭杜鵑特別多,周平和隊友們為之命名“猴頭山”。

  今年6月,周平的野外助理在猴頭山發現了猴頭菇!斑@是首次在廣東野生環境下發現猴頭菇,為廣東大型真菌新紀錄! 廣東省科學院微生物研究所研究員鄧旺秋說,“野生猴頭菇一般只生長在北方,此發現彌補了野生猴頭菇分布于低緯度地區的現象,說明南嶺是一個生物多樣性較為豐富的地方!

  在猴頭山下的山地常綠闊葉林中,有數十株樹木的中間部分包裹著一層銀色“外衣”,下面藏著傳感裝置。樣地周圍還有許多設施和儀器。

  “這是森林水文監測樣地,我們監測樹干液流、樹干徑流、穿透雨。附近還建有地表徑流場、測流堰、地下水位觀測井、梯度氣象觀測和梯度土壤水觀測,用以研究森林和水的關系!敝芷浇榻B。

  如今,周平還在南嶺布設了50多個生物多樣性樣地。

  “生物多樣性面臨的兩大威脅是氣候變化,以及人類的活動干擾。只有對生物多樣性的認識更清楚,才能進行更有效的保護。而非等到物種滅絕,才去研究如何保護!毖巯,周平團隊正在對南嶺的旗艦植物——被稱作“廣東松”的華南五針松開展研究。

  “低海拔之處,廣東松長得高大,到了高海拔,廣東松長得矮小。廣東松每到冬天都會分泌出一種白色防寒物質,成為與眾不同的‘藍松’!边@種現象究竟是什么引起的,曾巧正從廣東松細胞發育過程入手,研究氣候變化環境下樹種如何響應氣候變化,以及預測未來氣候變化下廣東松將何去何從。她表示,南嶺這片獨有的廣東松原始林,為研究物種如何響應氣候變化提供了絕佳樣本。

  穩定的生態系統不僅關系到人類的生產生活,還涉及到區域乃至全球的可持續發展。全球范圍內,魚類為近30億人提供了20%的動物蛋白,超過80%的人類膳食來自于植物,可見保護和研究生物多樣性的重要性。

  “只有掌握了南嶺的生物資源,才能進一步讓其為人類的生產生活服務!编u發生說,目前生物多樣性的一個關鍵課題是如何平衡保護和發展的關系,如何將地處粵北山區的南嶺綠色資源形成產業,保護的最終目標是實現帶動當地經濟發展,踐行綠水青山就是金山銀山的理念。

  去年,我國著名昆蟲學家楊星科決定南下,加盟南嶺站科研團隊。身為廣東省科學院動物研究所學術所長、教授,他此行目標很明確,“直奔南嶺的昆蟲”。繼《秦嶺昆蟲志》之后,楊星科將著手牽頭編撰《南嶺昆蟲志》。

  在他的設想中,作為我國重要的生物多樣性研究基地,南嶺應該建設一個生物多樣性研究中心,成為科研平臺,支持國內外地域生物多樣性研究,為全球生態保障提供應有的支持和貢獻。

  如今,該設想已在有序推進中。

  “十四五”時期,配合南嶺國家公園建設,廣東省科學院將推動建立嶺南地區生物多樣性中心!皩⒋蛟鞄X南野生生物種質資源庫、嶺南生物多樣性大數據中心、嶺南生物多樣性監測網絡、嶺南珍稀瀕危動植物保護中心等,未來努力發展成國家級區域性中心(華南生物多樣性中心),并建成我國第二大野生生物種質資源庫!睏钚强普f。

  令科學家們開心的是,我國高度重視生物多樣性保護,將其作為生態文明建設的重要內容進行系統部署,采取了一系列有力舉措來推動生物多樣性保護工作取得積極進展。

  過去10年,我國森林資源增長面積超過7000萬公頃,居全球首位。長時間、大規模治理沙化、荒漠化,有效保護修復濕地,生物遺傳資源收集保藏量位居世界前列。90%的陸地生態系統類型和85%的重點野生動物種群得到有效保護。

  “安息香科的木瓜紅開花了!”周平發現,今年的花開得特別燦爛,結果率比往年都高。在此之前,她還曾在南嶺的潺潺溪流中撿到過一個安息香科木瓜紅的果實化石。

  它有哪些神奇的經歷?身上的古老基因有何秘密?以周平為代表的科學家們將繼續探索。

(責任編輯:楊秀峰)

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