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這個綠洲的存在仍然是一個未解之謎

作者:馬廬山高速交警大隊

作者:葉青,科技日報記者

編輯:鄧麗君

每次進入那片廣袤深邃的森林,周平和隊友們都要互相告訴對方,萬一遇到莽山鐵頭、黑熊、雲豹,該如何逃脫。

"雖然我沒有在臉前遇到黑熊,但目前有很多黑熊。自2015年以來,安裝在野外的紅外錄影機已經捕獲了四次。廣東科學院廣州地理研究所研究員周平說。

這個綠洲的存在仍然是一個未解之謎

紅外錄影機捕捉到了黑熊。廣東科學院動物研究所科學團隊合影

有一次,當她的博士後學生碰巧在山上采樣時,她隐約感覺到從地面傳來的不尋常的動物聲音,她太害怕躲藏,她的頭不敢擡起。

過了很久,就這樣聲音傳開了,竟然在路上發現了大大小小的腳印,"會不會是母熊和小熊寶寶?

即使你每次都很小心,事故也會發生。

不久前,周平和隊友們在廣東南嶺國家級自然保護區的一次實地考察中,一名隊友不小心被"台灣鐵頭"咬傷。在調查地點附近,還有已知最大的蛇種——"莽山鐵頭"。

"那是鐵頭蛇孵化出小蛇的時候,如果你打擾它們,很有可能被咬傷。經過及時的治療,隊友們已經不再陷入困境。盡管存在擔憂,但周平知道,在南嶺的有效保護下,許多野生動物種群正在增長,生物多樣性正在恢複。

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研究所學生物多樣性的"活化石"

作為南嶺森林生态系統國家野外科學觀測站(以下簡稱南嶺站)的主要負責人,周平是南嶺的常客。

南嶺是中國南方最大的山脈,位于廣東省貴鄉五省交界處,東西延伸約700公裡,南北寬約400公裡。出于工作原因,周平經常在地圖上和現場跟随南嶺人物。

矗立在南嶺石坑的最高峰,向南極,山林茂密,郁郁蔥蔥。

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南嶺九山。攝影:周平

"人們常說,嶺南是南嶺以南地區的統稱。南嶺最吸引人的地方是地球同緯度的地方,從西到東分布着美洲的墨西哥沙漠、非洲的撒哈拉沙漠、亞洲的阿拉伯半島沙漠和南亞西北部的焦油沙漠,隻有南嶺是一片綠洲,是中國森林最豐富的地區之一。

中國東西山,北靠秦嶺,南臨南陵。"南嶺位于中亞熱帶地區的南部邊緣,不同季節經常交替加熱和冷卻組,使其成為中國的多雨地區之一。中國科學院地球科學與資源研究所研究員楊勤業曾寫道,南北差異和海拔變化在南嶺創造了許多類型的氣候。

豐富的氣候資源使這裡的植物繁茂,自然植被呈現出南北交錯、垂直分布的現象,成為巨大的天然植物庫。還有各種各樣的野生動物和珍稀動物。所有這些使南嶺成為中國生物多樣性最複雜和最多樣化的地區之一。

事實上,南嶺的生物多樣性可以追溯到數億年前。自20世紀60年代以來,在南嶺市南雄市楊梅坑紅層中發現了大量的恐龍化石和恐龍蛋化石,再現了6700萬年前白垩紀時期的恐龍世界。

生物多樣性是地球生命的基礎,為人類的生存和發展提供了必要的生态支援和服務。然而,目前的全球滅絕速度正在加快,生物多樣性喪失和生态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2020年地球活力報告顯示,在1970年至2016年期間,監測的哺乳動物,鳥類,兩栖動物,爬行動物和魚類種群的規模平均下降了68%。

為了遏制全球生物多樣性的喪失,《生物多樣性公約》于1993年生效,我國是最早簽署該公約的國家之一。"中國的生物多樣性保護也面臨着嚴峻的挑戰。環境部長黃潤秋在2021年國際生物多樣性日活動上說。

"國小時,我經常看到水獺、穿山甲、森林蛞蝓、羚羊等動物,也見過華南虎崽。60多歲的彜族居民黃景木告訴周平,森林被砍伐和砍伐,使許多動物難以找到蹤迹。

1994年,廣東省南嶺國家級自然保護區成立,全林開始得到有效保護,動植物種群重生。

2020年4月,一份監測記錄讓廣東科學院動物研究所研究員嚴炳興奮不已。南嶺銀陽區發現了極度瀕危的鳥類,被稱為"世界上最神秘的鳥類"海南鼻涕蟲,這是自2007年以來第四次在南嶺發現其蹤迹。

"全世界海南贻貝不到1000隻,在中國,人們一度認為它已經消失了。"它隻在夜間工作,對環境要求很高,生活在森林的水邊,"研究海南活動規律的蜻蜓說。這些年來南嶺源源不斷,與當地良好的森林植被和生态有關。"

給記者分享一下偶爾遇到藏猕猴的情況,周平也是忍者君忍不住,"小猴子和媽媽下山,一個人不注意,小猴子跳到樹頂,憤怒的猴子媽媽獠牙嘴。最後,猴媽媽不得不爬上樹,把小猴子拖下來。"

漫畫中的情況,在周平面前是如此真實,"5年前隻有幾個零星,僅這些年在乳陽地區我們就發現,藏猕猴的種群數量超過5隻,每個種群有大約15隻個體,形成了一個'大家庭'。"

從"最神秘的鳥類"的出現和藏猕猴數量的增加,到南嶺珍稀瀕危野生動物的捕獲,調查人員在南嶺發現了8個新物種和16個新物種......近年來,南嶺不斷發現新的珍稀動植物,令整個生物多樣性界興奮不已。

南嶺對物種"博物館"的形象更具學術關注,是具有國際意義的土地生物多樣性重點區域,也是中國十大生物多樣性熱點之一。

這個綠洲的存在仍然是一個未解之謎

當黃腹雄鳥求偶時,喉嚨下的肉裙腫脹下垂,呈現出鮮豔的紅色,青翠的藍色條紋縱橫交錯。深圳視覺記錄拍攝

"南嶺茂密的植被為動物的生存和繁殖提供了充足的食物,水和大面積不斷變化的藏身之處,再次成為許多珍稀動物的栖息地和避難所,"周說。"

迄今為止,南嶺已記錄陸生脊椎動物555種,占全國陸生脊椎動物的21%。其中,75個被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》附錄。物種的豐富多樣性屬于世界水準。

除各類珍稀動物外,保護區内發現的野生高等植物總數已達3892株,其中兩株是周平和隊友徐偉博士在今年世界地球日發現的。周平說,"在面積不到500平方公裡的植物物種中,世界罕見",許多剩餘的植物都在研究所學生物多樣性的"活化石"。

2

尋找生物多樣性背後的機制

中國科學界長期以來一直關注南嶺形成的特殊生物多樣性環境的重要性。

20世紀30年代,地質學家李思光多次到南嶺進行科研,寫了《南嶺在哪裡?一本書。

20世紀80年代,曆時5年的中國科學院國家計委自然綜合考察委員會首次對南嶺山整體進行了全面、全面的科學考察,獲得了有關南嶺地質、地貌、土壤、植被、社會經濟等方面的寶貴第一手資料。

"為什麼南嶺是唯一一個有很多科學問題需要探索的綠洲?"周平是南嶺山矮林的一個例子。山矮林屬于典型的亞熱帶常綠闊葉林,在正常狀态下,闊葉林的高度約為20米,但在南嶺海拔約1500-1800米的特定地區,闊葉林的高度僅為8-10米左右,很少超過10米。

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山矮森林。攝影:周平

昆侖山、天山、貢嘎山、青藏高原沒有出現山矮森林,而是在南嶺,與地球同緯度的沙漠和沙漠為主導的地帶,但山地矮森林最為完整。

"對山地矮林現象沒有合理的解釋,隻有一些推測。也許是因為氣候變化,也許是因為南嶺山全年溫差特别大,進而形成了山矮森林等獨特的生命特征。"重要的是要解開這個謎團,并思考山地矮森林是否在未來的氣候變化條件下變得更适應環境或更加脆弱,"周說。

作為物種的"博物館",南嶺對陸地生物多樣性具有全球意義,是四季冰川期間各種遺物植物的避難所。

它的獨特性展現在哪裡?越來越多的科學家開始尋找。

2008年1月3日,一場突如其來的超高溫和冰凍天氣突然到來。這場雪災蔓延到包括廣東在内的20個省份,造成近2.79億畝森林受損,3萬隻以國家為重點的野生動物在暴風雪中被凍死或凍傷。

在那段時間裡,南嶺的鳥兒總是在恍惚的中心。此前,他已經在南嶺進行了整整一年的鳥類調查。

"自然災害後鳥類種群發生了什麼變化?"所有股票都在下跌嗎?在極端天氣災害中,不同的鳥類在食腐中是一樣的嗎?"他的職業敏感性使他決定進行調查。

幾乎在同一時間,周平也來到了南嶺。熱愛大自然的她,立刻被南陵獨特的外表所吸引。但剛到南嶺的時候,她對南嶺知之甚少。

經過一年的觀察和調查,災後鳥類種類的變化被清楚地了解,"的确,并不是所有的鳥類都是物種的下降。少數鳥類中小且依賴水生存的物種數量明顯減少,但也有一些鳥類增加,如白頭蛾,通常屬于南嶺鳥類的優勢。

通過不斷的深入研究,鳥類發現了更多有趣的事情,"雪災打破了樹冠,使動物栖息地高度明顯降低,鳥類積極适應環境變化,降低覓食的高度,并采取抱着群體取暖的政策,同時覓食,活動應對極端天氣帶來的變化, 這很有趣。"

"這表明生物多樣性保護不應隻關注單一森林,而應保護整個植被帶,使物種多樣性得以完好無損地儲存下來。有一種深深的感覺,感覺到這種刺痛的發生。

2016年,周平調到廣州地理研究所,長期埋在心裡,在南嶺開展長期定位觀測研究的領域日趨明朗。她着手建造一個野外站,并決心探索南嶺生态系統和生物多樣性的奧秘。

在實地勘察和抽樣過程中,沿山路到南嶺最高峰石坑,道路兩側大面積裸露的開挖坡度讓周平心痛,"于是選擇了老彭到石坑景區路段進行植被修複,這一段路海拔1200-1800米, 長約8公裡。

陡峭的山坡,貧瘠的表土,加上高程跨度大,使得苗圃中培育的許多幼苗無法适應較高的海拔環境。在植被恢複的過程中,周平意識到南嶺的生物多樣性是獨一無二的,"不同海拔的栖息地和生物多樣性是截然不同的。像這個8公裡的斜坡修複,很難提出單一的修複方案适用于整個路段的斜坡,隻有50米到100米作為梯度,有針對性地修複。

周平在海拔100米的梯度上設定了3個樣本,共18個樣本,考察了原生植被的種群和分布特征。同時,建立了生态修複實踐示範區。

在不到5年的時間裡,幼苗茁壯成長。

令周平高興的是,野生猕猴桃、茅豆、紫珠、蓮花樹也在樣本中自發生長,"這表明人工修複促進了自然恢複,随着生态修複的逐漸推進,生态環境得到了改善,生物多樣性也更加豐富。

他們對南嶺的研究越多,科學家們就越希望盡自己的一份力量來保護南嶺的生物多樣性。

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野生蘑菇。葉毅

"生物多樣性研究和保護需要長期持續下去。如果觀測到氣候變化,将需要50至100年的氣候資料。"侏羅紀和周平認識到迫切需要建立一個平台,将生物學,土壤,水文學,動植物群,微生物團隊聚集在一起,并将以前獨立的研究項目整合到生态系統和生物多樣性系統中。

2018年,南嶺将憑借在廣東科學院和廣東省科技廳的地位,成為省級野外條件平台。2020年12月,南嶺站被列入科技部國家野外站遴選名單,正式進入國家野外站台的行列。

如今,南嶺站已建成一支70多人的多學科科研團隊,建成了較為完整的觀測體系,對南嶺生态環境和生物多樣性相關名額進行351項監測,監測名額涵蓋植物、大氣、土壤、水文等多個方面。

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盛開的大蒜蘭花。葉毅

"我們想知道南嶺生物多樣性背後的機制,南嶺的生态系統如何保護珠江流域、長江流域和粵港澳大灣區的生态安全,進而實作資源的科學管理和保護,希望通過科學研究為國家生态安全提供技術支援, 粵港澳大灣區北部的生态屏障功能,為國家野外觀測網積累資料,為粵北地區的可持續發展提供智力支援。"周平說。

3

建設第二大野生動物種子資源庫

離"廣東屋面"石坑不遠處,有一座海拔約1700米的不知名山峰。因為這裡有太多的猴頭杜鵑花,周平和他的隊友們把它命名為"猴頭山"。

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猴頭杜鵑花。攝影:周平

6月,周平的野外助理在猴頭山發現了猴頭菇。"這是廣東首次在野外發現猴頭菇,創下了廣東大型真菌的新紀錄。廣東科學院微生物研究所研究員鄧旺秋說:"野生猴頭菇一般隻生長在北方,這一發現彌補了野生猴頭菇在低緯度地區的分布,說明南嶺是一個生物多樣性更豐富的地方。"

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野生猴頭蘑菇。攝影:黃明敏

在猴頭山下方山的常綠闊葉林中,數十棵樹的中間部分被包裹在銀色的"外套"中,下面隐藏着傳感器。場地周圍有許多設施和儀器。

"這是一個森林水文監測站點,我們監測樹幹流體流動,樹幹徑流,通過雨水。附近還建立了地表徑流場、水流測量儀、地下水位觀測井、梯度氣象觀測和梯度土壤水觀測,以研究森林與水的關系。周平介紹。

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猴頭山上的樹上長滿了苔藓。葉毅

如今,周平在南嶺也有50多個生物多樣性般的遺址。

"生物多樣性面臨的兩大威脅是氣候變化和人為幹擾。隻有更好地了解生物多樣性,才能進行更有效的保護。他們不會等待物種滅絕,而是研究如何保護它們。"現在,周平的團隊正在研究南嶺的旗艦工廠,即被稱為廣東松的華南五針松。

"在低海拔地區,廣東松樹長得很高,到高海拔地區,廣東松樹長得很矮。廣東松每年冬天都會分泌一種白色的防寒物質,變成一種不同的"藍松"。"究竟是什麼導緻了這種現象,曾正好從廣東松木細胞的發育開始,研究樹種在氣候變化環境中對氣候變化的反應,并預測未來廣東松樹的氣候變化走向何方。她說,南嶺獨特的廣東松樹林為研究物種如何應對氣候變化提供了極好的樣本。

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廣東宋.攝影:周平

穩定的生态系統不僅關系到人類的生産和生命,也關系到區域和全球的可持續發展。在全球範圍内,魚類為近30億人提供了20%的動物蛋白,超過80%的人類飲食來自植物,這表明了保護和研究所學生物多樣性的重要性。

"隻有掌握南嶺的生物資源,才能進一步服務于人類的生産生活。目前生物多樣性的一個關鍵問題是如何平衡保護與開發的關系,如何形成位于廣東省北部山區的南嶺綠色資源産業,保護的最終目标是實作當地經濟發展,并實踐綠水綠山是金山銀山的理念。

去年,中國著名昆蟲學家楊興科決定南下,加入南嶺站科研團隊。作為廣東科學院動物研究所的學術主任和教授,他的目标很明确:"昆蟲直奔南嶺"。繼《秦嶺昆蟲書》之後,楊興科将帶頭編纂《南嶺昆蟲書》。

在他的願景中,作為中國重要的生物多樣性研究基地,南嶺應該建設生物多樣性研究中心,成為科研平台,支援國内外區域生物多樣性研究,為全球生态安全提供應有的支援和貢獻。

今天,這個想法正在以一種有序的方式移動。

"十四五"期間,廣東科學院将結合南嶺國家公園的建設,推動成立嶺南區域生物多樣性中心。"我們将建設嶺南野生動物種子資源庫、嶺南生物多樣性資料中心、嶺南生物多樣性監測網、嶺南珍稀瀕危動植物保護中心等,力争在未來發展成為國家級區域中心(華南生物多樣性中心),打造中國第二大野生動物物種資源庫。"楊興科說。

令科學家高興的是,中國高度重視生物多樣性保護,作為生态文明建設的重要組成部分進行系統部署,并采取了一系列有力措施,推動生物多樣性保護取得積極進展。

近10年來,我國森林資源增長7000多萬公頃,居世界第一。長期、大規模治理荒漠化、荒漠化、濕地有效保護與恢複、生物遺傳資源采集儲存位居世界前列。90%的陸地生态系統類型和85%的優先野生動植物種群得到有效保護。

"靜息香段的木瓜紅花!"周平發現,今年的花朵特别燦爛,結果率比往年更高。在此之前,她還在南嶺的溪流中發現了一塊靜止的冠軍果實化石。

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木瓜的紅色果實。攝影:周平

它的神奇體驗是什麼?古代基因的秘密是什麼?以周平為代表的科學家将繼續探索。

由 Science and Technology Daily Andy Studios 製作

微信編輯|張爽

回顧|嶽亮

最終|何毅

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