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深圳梧桐山下有一艘植物界“諾亞方舟”

2022年07月12日10:48 | 來源:深圳晚報
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原標題:梧桐山下有一艘植物界“諾亞方舟”

  ▲7月8日,仙湖植物園科研保育中心植物組織培養實驗室的科研人員觀察珍稀植物的生長情況。 本版圖片均由深圳晚報記者 陳玉 攝

  ▲仙湖植物園科研保育中心培育的珍稀植物——長蕊石蝴蝶。

  7月8日,仙湖植物園科研保育中心苔蘚分類和進化實驗室的科研人員進行苔蘚科研實驗。

  在人類的衣食住行裡,處處是植物的影子,而深圳仙湖植物園的研究工作者恰恰就是這之間的溝通使者,他們通過探究植物世界的秘密,保存植物遺傳信息的多樣性,推動人類對珍稀植物的保育和可持續利用。仙湖植物園一直將植物的引種和保育工作作為重要任務,專門建起模擬不同環境的“保種中心”,調節溫度、氣流、光線等,模擬野生植物的自然生存條件,讓粵紫萁、秦嶺石蝴蝶、黑武士秋海棠、崖姜等珍稀植物在“原生境”生存繁殖。日前,深晚記者來到仙湖植物園探訪植物界“諾亞方舟”背后的守護者,看看這些科研人員如何解鎖植物的“遺傳密碼”,讓珍稀乃至瀕危植物得以存活延續。

  兩赴陝西勉縣尋找秦嶺石蝴蝶

  在深圳第一高峰梧桐山腳下,仙湖植物園保育中心的冷房裡,有一排其貌不揚的矮小植物,翠綠葉片上披著短短的絨毛,花開時花冠成紫色,形似蝴蝶展翅,這就是苦苣苔科植物秦嶺石蝴蝶。仙湖植物園保種中心主管、正高級工程師邱志敬博士說,秦嶺石蝴蝶是國家二級重點保護野生植物,關於該植物的記載最早是在1981年,由我國著名植物學家王文採在陝西漢中勉縣發現並命名。

  邱志敬是山東菏澤人,小時候喜歡在田野裡玩耍,看到花花草草就想知道名字。讀博士研究生期間,他和苦苣苔科植物結緣。“苦苣苔科植物的生境比較特別,主要分布於石灰岩山地的喀斯特地貌中,種群數量往往比較少,珍稀瀕危植物多,需要對其生物多樣性進行保護,以免其滅絕。”他回憶說為了近距離觀察秦嶺石蝴蝶,當時冒著余震的危險在山裡搜尋。

  2008年,邱志敬帶隊前往陝西勉縣進行區域調查,尋找秦嶺石蝴蝶。由於早期資料記載模糊不清,對秦嶺石蝴蝶的分布地點隻簡要寫著“山石上,僅有20多株”,要找到這種矮小的植物實屬不易。“當時正遇到汶川大地震,陝西也有震感。”他根據以往經驗,結合秦嶺石蝴蝶喜陰濕的生長習性,沿路向村民打探,用盡各種方法,終於花了兩天時間幸運找到了秦嶺石蝴蝶,並採集種子帶回研究,通過人工繁育技術對其生物學特性、瀕危機制等有了更深入的研究成果。

  2015年,在陝西省林業廳、勉縣林業局的邀請下,邱志敬再次踏上尋找秦嶺石蝴蝶的路途。可惜因高速公路的修建,秦嶺石蝴蝶原本生長的石壁被夷為平地,他們隻好沿著附近的山地四處搜索,在另一個山頭上又找到少量的植株,陝西省林業廳將這些重新發現的秦嶺石蝴蝶圈起來,就地保護。

  “苦苣苔科植物大多有美麗的花,是珍貴的觀賞花卉可開發種質資源,目前仙湖植物園苦苣苔研究課題組已經通過雜交、馴化等多種方式篩選出了一批表現優良的耐陰苦苣苔科植物,其具有耐陰性好、適應性強、花期長、花量大等特點,當前正在進行推廣應用研究。”邱志敬希望未來將繁育的秦嶺石蝴蝶遷回原地,與當地政府合作一些回歸研究的工作,讓這一物種生命在出生地大量延續。

  培育比大熊貓還珍稀的蕨類植物粵紫萁

  蕨類植物是中國最古老的陸生植物。2001年,一株看似“不起眼”的蕨類植物粵紫萁的發現,讓深圳野生植物科考隊轟動一時。“粵紫萁是1857年在香港首次發現的,直到1906年才被作為新種正式發表。當時參考已有的文獻,發現粵紫萁記載數量極其稀少,近兩百年來僅發現10多株,比大熊貓還珍稀。”仙湖植物園工程師趙國華在溫室裡捧著一盆粵紫萁介紹道。

  粵紫萁的根狀莖短粗,葉簇生,堅硬,葉片卵狀長圓形,葉脈明顯,尤其是特化的孢子葉上滿布孢子囊。“蕨類植物通過孢子進行有性生殖,可粵紫萁有這麼多孢子,為什麼野外難以見到?”為探究粵紫萁稀少的機理,仙湖植物園的研究人員對粵紫萁進行繁殖生物學研究,發現其孢子絕大多數干癟、敗育,而孢子敗育是導致其物種數量稀少的直接原因。研究人員進一步探究發現粵紫萁是雜交種,母本為華南紫萁,父本為紫萁,隻有在父母本同域的情況下才可能有該雜交種的分布。

  紫萁科是蕨類植物中一個比較原始的類群,約出現在二迭紀晚期,因其很多方面的特征介於厚囊蕨類和薄囊蕨類之間,並且擁有大量的化石記錄,所以在蕨類植物的系統演化中具有重要的研究價值。目前,仙湖植物園的技術人員經過多重努力,通過組織培養技術,獲得了批量的粵紫萁幼苗。趙國華說,每一次發現都是新的驚喜,隻有不斷地研究和進行保育工作,才能讓瀕危植物“死而復生”。

  打造保護植物多樣性的“諾亞方舟”

  仙湖植物園對珍稀瀕危植物的研究和保育,除了和其他植物園交換植物外,還始於一次次野外考察與發現,其中過程往往要走遍千山萬水,歷經千辛萬苦。“人跡越稀少,植物越茂盛,越有可能發現稀有物種。”仙湖植物園副主任、正高級工程師王暉表示,科研人員時常要到全國各地偏遠地區進行野外考察,環境惡劣。

  進入原始森林考察時,他們曾遭遇過“螞蟥雨”等自然界的“攻擊”,但更令他們沮喪的是人為對植被的干擾。高速公路、水泥廠等基礎設施的建設對當地的地貌、植被造成破壞,像秦嶺石蝴蝶這樣的例子不在少數。圓果苣苔特產於廣西百色,被《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》列入絕滅的瀕危狀態。據邱志敬介紹:“圓果苣苔的情況和秦嶺石蝴蝶差不多,原來發現的分布地點被修建的公路佔領,卻不像秦嶺石蝴蝶那麼幸運,近幾年都沒有再發現。”

  為挽救瀕危植物面臨人為破壞的局面,仙湖植物園嘗試與多地的基建部門達成合作。“廣西的喀斯特地貌比較特殊,植被有較高的科考價值,有一次我們去廣西發現當地建有很多水泥廠,就嘗試與水泥廠運營公司合作,在待開發區域開展考察和採集,將一些珍稀植物帶回植物園保育。”王暉表示。

  即便採集、研究和栽培等工作艱苦不易,多年來仙湖植物園的科研人員仍在珍稀瀕危植物的研究和保育方面迎難而上。植物名錄是植物園保育工作成果最直觀的反饋,最新出爐的《深圳市中國科學院仙湖植物園植物名錄》顯示,仙湖植物園如今藏著中國高等植物12204個分類群,包含已野外絕滅或地區絕滅的植物11種、極危112種、瀕危250種、近危301種、易危359種,被譽為植物界的“諾亞方舟”。(記者 伊宵鴻 實習生 賴嘉柔)

(責編:陳育柱、李語)

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