作者:叶青,科技日报记者
编辑:邓丽君
每次进入那片广袤深邃的森林,周平和队友们都要互相告诉对方,万一遇到莽山铁头、黑熊、云豹,该如何逃脱。
"虽然我没有在脸前遇到黑熊,但目前有很多黑熊。自2015年以来,安装在野外的红外摄像机已经捕获了四次。广东科学院广州地理研究所研究员周平说。

红外摄像机捕捉到了黑熊。广东科学院动物研究所科学团队合影
有一次,当她的博士后学生碰巧在山上采样时,她隐约感觉到从地面传来的不寻常的动物声音,她太害怕躲藏,她的头不敢抬起。
过了很久,就这样声音传开了,竟然在路上发现了大大小小的脚印,"会不会是母熊和小熊宝宝?
即使你每次都很小心,事故也会发生。
不久前,周平和队友们在广东南岭国家级自然保护区的一次实地考察中,一名队友不小心被"台湾铁头"咬伤。在调查地点附近,还有已知最大的蛇种——"莽山铁头"。
"那是铁头蛇孵化出小蛇的时候,如果你打扰它们,很有可能被咬伤。经过及时的治疗,队友们已经不再陷入困境。尽管存在担忧,但周平知道,在南岭的有效保护下,许多野生动物种群正在增长,生物多样性正在恢复。
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研究生物多样性的"活化石"
作为南岭森林生态系统国家野外科学观测站(以下简称南岭站)的主要负责人,周平是南岭的常客。
南岭是中国南方最大的山脉,位于广东省贵乡五省交界处,东西延伸约700公里,南北宽约400公里。出于工作原因,周平经常在地图上和现场跟随南岭人物。
矗立在南岭石坑的最高峰,向南极,山林茂密,郁郁葱葱。
南岭九山。摄影:周平
"人们常说,岭南是南岭以南地区的统称。南岭最吸引人的地方是地球同纬度的地方,从西到东分布着美洲的墨西哥沙漠、非洲的撒哈拉沙漠、亚洲的阿拉伯半岛沙漠和南亚西北部的焦油沙漠,只有南岭是一片绿洲,是中国森林最丰富的地区之一。
中国东西山,北靠秦岭,南临南陵。"南岭位于中亚热带地区的南部边缘,不同季节经常交替加热和冷却组,使其成为中国的多雨地区之一。中国科学院地球科学与资源研究所研究员杨勤业曾写道,南北差异和海拔变化在南岭创造了许多类型的气候。
丰富的气候资源使这里的植物繁茂,自然植被呈现出南北交错、垂直分布的现象,成为巨大的天然植物库。还有各种各样的野生动物和珍稀动物。所有这些使南岭成为中国生物多样性最复杂和最多样化的地区之一。
事实上,南岭的生物多样性可以追溯到数亿年前。自20世纪60年代以来,在南岭市南雄市杨梅坑红层中发现了大量的恐龙化石和恐龙蛋化石,再现了6700万年前白垩纪时期的恐龙世界。
生物多样性是地球生命的基础,为人类的生存和发展提供了必要的生态支持和服务。然而,目前的全球灭绝速度正在加快,生物多样性丧失和生态系统退化对人类生存和发展构成重大风险。
世界自然基金会2020年地球活力报告显示,在1970年至2016年期间,监测的哺乳动物,鸟类,两栖动物,爬行动物和鱼类种群的规模平均下降了68%。
为了遏制全球生物多样性的丧失,《生物多样性公约》于1993年生效,我国是最早签署该公约的国家之一。"中国的生物多样性保护也面临着严峻的挑战。环境部长黄润秋在2021年国际生物多样性日活动上说。
"小学时,我经常看到水獭、穿山甲、森林蛞蝓、羚羊等动物,也见过华南虎崽。60多岁的彝族居民黄景木告诉周平,森林被砍伐和砍伐,使许多动物难以找到踪迹。
1994年,广东省南岭国家级自然保护区成立,全林开始得到有效保护,动植物种群重生。
2020年4月,一份监测记录让广东科学院动物研究所研究员严炳兴奋不已。南岭银阳区发现了极度濒危的鸟类,被称为"世界上最神秘的鸟类"海南鼻涕虫,这是自2007年以来第四次在南岭发现其踪迹。
"全世界海南贻贝不到1000只,在中国,人们一度认为它已经消失了。"它只在夜间工作,对环境要求很高,生活在森林的水边,"研究海南活动规律的蜻蜓说。这些年来南岭源源不断,与当地良好的森林植被和生态有关。"
给记者分享一下偶尔遇到藏猕猴的情况,周平也是忍者君忍不住,"小猴子和妈妈下山,一个人不注意,小猴子跳到树顶,愤怒的猴子妈妈獠牙嘴。最后,猴妈妈不得不爬上树,把小猴子拖下来。"
漫画中的情况,在周平面前是如此真实,"5年前只有几个零星,仅这些年在乳阳地区我们就发现,藏猕猴的种群数量超过5只,每个种群有大约15只个体,形成了一个'大家庭'。"
从"最神秘的鸟类"的出现和藏猕猴数量的增加,到南岭珍稀濒危野生动物的捕获,调查人员在南岭发现了8个新物种和16个新物种......近年来,南岭不断发现新的珍稀动植物,令整个生物多样性界兴奋不已。
南岭对物种"博物馆"的形象更具学术关注,是具有国际意义的土地生物多样性重点区域,也是中国十大生物多样性热点之一。
当黄腹雄鸟求偶时,喉咙下的肉裙肿胀下垂,呈现出鲜艳的红色,青翠的蓝色条纹纵横交错。深圳视觉记录拍摄
"南岭茂密的植被为动物的生存和繁殖提供了充足的食物,水和大面积不断变化的藏身之处,再次成为许多珍稀动物的栖息地和避难所,"周说。"
迄今为止,南岭已记录陆生脊椎动物555种,占全国陆生脊椎动物的21%。其中,75个被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录。物种的丰富多样性属于世界水平。
除各类珍稀动物外,保护区内发现的野生高等植物总数已达3892株,其中两株是周平和队友徐伟博士在今年世界地球日发现的。周平说,"在面积不到500平方公里的植物物种中,世界罕见",许多剩余的植物都在研究生物多样性的"活化石"。
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寻找生物多样性背后的机制
中国科学界长期以来一直关注南岭形成的特殊生物多样性环境的重要性。
20世纪30年代,地质学家李思光多次到南岭进行科研,写了《南岭在哪里?一本书。
20世纪80年代,历时5年的中国科学院国家计委自然综合考察委员会首次对南岭山整体进行了全面、全面的科学考察,获得了有关南岭地质、地貌、土壤、植被、社会经济等方面的宝贵第一手资料。
"为什么南岭是唯一一个有很多科学问题需要探索的绿洲?"周平是南岭山矮林的一个例子。山矮林属于典型的亚热带常绿阔叶林,在正常状态下,阔叶林的高度约为20米,但在南岭海拔约1500-1800米的特定地区,阔叶林的高度仅为8-10米左右,很少超过10米。
山矮森林。摄影:周平
昆仑山、天山、贡嘎山、青藏高原没有出现山矮森林,而是在南岭,与地球同纬度的沙漠和沙漠为主导的地带,但山地矮森林最为完整。
"对山地矮林现象没有合理的解释,只有一些推测。也许是因为气候变化,也许是因为南岭山全年温差特别大,从而形成了山矮森林等独特的生命特征。"重要的是要解开这个谜团,并思考山地矮森林是否在未来的气候变化条件下变得更适应环境或更加脆弱,"周说。
作为物种的"博物馆",南岭对陆地生物多样性具有全球意义,是四季冰川期间各种遗物植物的避难所。
它的独特性体现在哪里?越来越多的科学家开始寻找。
2008年1月3日,一场突如其来的超高温和冰冻天气突然到来。这场雪灾蔓延到包括广东在内的20个省份,造成近2.79亿亩森林受损,3万只以国家为重点的野生动物在暴风雪中被冻死或冻伤。
在那段时间里,南岭的鸟儿总是在恍惚的中心。此前,他已经在南岭进行了整整一年的鸟类调查。
"自然灾害后鸟类种群发生了什么变化?"所有股票都在下跌吗?在极端天气灾害中,不同的鸟类在食腐中是一样的吗?"他的职业敏感性使他决定进行调查。
几乎在同一时间,周平也来到了南岭。热爱大自然的她,立刻被南陵独特的外表所吸引。但刚到南岭的时候,她对南岭知之甚少。
经过一年的观察和调查,灾后鸟类种类的变化被清楚地理解,"的确,并不是所有的鸟类都是物种的下降。少数鸟类中小且依赖水生存的物种数量明显减少,但也有一些鸟类增加,如白头蛾,通常属于南岭鸟类的优势。
通过不断的深入研究,鸟类发现了更多有趣的事情,"雪灾打破了树冠,使动物栖息地高度明显降低,鸟类积极适应环境变化,降低觅食的高度,并采取抱着群体取暖的策略,同时觅食,活动应对极端天气带来的变化, 这很有趣。"
"这表明生物多样性保护不应只关注单一森林,而应保护整个植被带,使物种多样性得以完好无损地保存下来。有一种深深的感觉,感觉到这种刺痛的发生。
2016年,周平调到广州地理研究所,长期埋在心里,在南岭开展长期定位观测研究的领域日趋明朗。她着手建造一个野外站,并决心探索南岭生态系统和生物多样性的奥秘。
在实地勘察和抽样过程中,沿山路到南岭最高峰石坑,道路两侧大面积裸露的开挖坡度让周平心痛,"于是选择了老彭到石坑景区路段进行植被修复,这一段路海拔1200-1800米, 长约8公里。
陡峭的山坡,贫瘠的表土,加上高程跨度大,使得苗圃中培育的许多幼苗无法适应较高的海拔环境。在植被恢复的过程中,周平意识到南岭的生物多样性是独一无二的,"不同海拔的栖息地和生物多样性是截然不同的。像这个8公里的斜坡修复,很难提出单一的修复方案适用于整个路段的斜坡,只有50米到100米作为梯度,有针对性地修复。
周平在海拔100米的梯度上设置了3个样本,共18个样本,考察了原生植被的种群和分布特征。同时,建立了生态修复实践示范区。
在不到5年的时间里,幼苗茁壮成长。
令周平高兴的是,野生猕猴桃、茅豆、紫珠、莲花树也在样本中自发生长,"这表明人工修复促进了自然恢复,随着生态修复的逐步推进,生态环境得到了改善,生物多样性也更加丰富。
他们对南岭的研究越多,科学家们就越希望尽自己的一份力量来保护南岭的生物多样性。
野生蘑菇。叶毅
"生物多样性研究和保护需要长期持续下去。如果观测到气候变化,将需要50至100年的气候数据。"侏罗纪和周平认识到迫切需要建立一个平台,将生物学,土壤,水文学,动植物群,微生物团队聚集在一起,并将以前独立的研究项目整合到生态系统和生物多样性系统中。
2018年,南岭将凭借在广东科学院和广东省科技厅的地位,成为省级野外条件平台。2020年12月,南岭站被列入科技部国家野外站遴选名单,正式进入国家野外站台的行列。
如今,南岭站已建成一支70多人的多学科科研团队,建成了较为完整的观测体系,对南岭生态环境和生物多样性相关指标进行351项监测,监测指标涵盖植物、大气、土壤、水文等多个方面。
盛开的大蒜兰花。叶毅
"我们想知道南岭生物多样性背后的机制,南岭的生态系统如何保护珠江流域、长江流域和粤港澳大湾区的生态安全,从而实现资源的科学管理和保护,希望通过科学研究为国家生态安全提供技术支持, 粤港澳大湾区北部的生态屏障功能,为国家野外观测网积累数据,为粤北地区的可持续发展提供智力支持。"周平说。
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建设第二大野生动物种子资源库
离"广东屋面"石坑不远处,有一座海拔约1700米的不知名山峰。因为这里有太多的猴头杜鹃花,周平和他的队友们把它命名为"猴头山"。
猴头杜鹃花。摄影:周平
6月,周平的野外助理在猴头山发现了猴头菇。"这是广东首次在野外发现猴头菇,创下了广东大型真菌的新纪录。广东科学院微生物研究所研究员邓旺秋说:"野生猴头菇一般只生长在北方,这一发现弥补了野生猴头菇在低纬度地区的分布,说明南岭是一个生物多样性更丰富的地方。"
野生猴头蘑菇。摄影:黄明敏
在猴头山下方山的常绿阔叶林中,数十棵树的中间部分被包裹在银色的"外套"中,下面隐藏着传感器。场地周围有许多设施和仪器。
"这是一个森林水文监测站点,我们监测树干流体流动,树干径流,通过雨水。附近还建立了地表径流场、水流测量仪、地下水位观测井、梯度气象观测和梯度土壤水观测,以研究森林与水的关系。周平介绍。
猴头山上的树上长满了苔藓。叶毅
如今,周平在南岭也有50多个生物多样性般的遗址。
"生物多样性面临的两大威胁是气候变化和人为干扰。只有更好地了解生物多样性,才能进行更有效的保护。他们不会等待物种灭绝,而是研究如何保护它们。"现在,周平的团队正在研究南岭的旗舰工厂,即被称为广东松的华南五针松。
"在低海拔地区,广东松树长得很高,到高海拔地区,广东松树长得很矮。广东松每年冬天都会分泌一种白色的防寒物质,变成一种不同的"蓝松"。"究竟是什么导致了这种现象,曾正好从广东松木细胞的发育开始,研究树种在气候变化环境中对气候变化的反应,并预测未来广东松树的气候变化走向何方。她说,南岭独特的广东松树林为研究物种如何应对气候变化提供了极好的样本。
广东宋.摄影:周平
稳定的生态系统不仅关系到人类的生产和生命,也关系到区域和全球的可持续发展。在全球范围内,鱼类为近30亿人提供了20%的动物蛋白,超过80%的人类饮食来自植物,这表明了保护和研究生物多样性的重要性。
"只有掌握南岭的生物资源,才能进一步服务于人类的生产生活。当前生物多样性的一个关键问题是如何平衡保护与开发的关系,如何形成位于广东省北部山区的南岭绿色资源产业,保护的最终目标是实现当地经济发展,并实践绿水绿山是金山银山的理念。
去年,中国著名昆虫学家杨兴科决定南下,加入南岭站科研团队。作为广东科学院动物研究所的学术主任和教授,他的目标很明确:"昆虫直奔南岭"。继《秦岭昆虫书》之后,杨兴科将带头编纂《南岭昆虫书》。
在他的愿景中,作为中国重要的生物多样性研究基地,南岭应该建设生物多样性研究中心,成为科研平台,支持国内外区域生物多样性研究,为全球生态安全提供应有的支持和贡献。
今天,这个想法正在以一种有序的方式移动。
"十四五"期间,广东科学院将结合南岭国家公园的建设,推动成立岭南区域生物多样性中心。"我们将建设岭南野生动物种子资源库、岭南生物多样性数据中心、岭南生物多样性监测网、岭南珍稀濒危动植物保护中心等,力争在未来发展成为国家级区域中心(华南生物多样性中心),打造中国第二大野生动物物种资源库。"杨兴科说。
令科学家高兴的是,中国高度重视生物多样性保护,作为生态文明建设的重要组成部分进行系统部署,并采取了一系列有力措施,推动生物多样性保护取得积极进展。
近10年来,我国森林资源增长7000多万公顷,居世界第一。长期、大规模治理荒漠化、荒漠化、湿地有效保护与恢复、生物遗传资源采集保存位居世界前列。90%的陆地生态系统类型和85%的优先野生动植物种群得到有效保护。
"静息香段的木瓜红花!"周平发现,今年的花朵特别灿烂,结果率比往年更高。在此之前,她还在南岭的溪流中发现了一块静止的冠军果实化石。
木瓜的红色果实。摄影:周平
它的神奇体验是什么?古代基因的秘密是什么?以周平为代表的科学家将继续探索。
由 Science and Technology Daily Andy Studios 製作
微信编辑|张爽
回顾|岳亮
最终|何毅