科考之眼 探秘“世界生物之窗”

黃雪梅 張輝 周君賢 黃海 吳延慶

2月27日，“關(guān)注森林·探秘武夷——走進光澤”2022年武夷山國家公園生態(tài)科考活動在光澤縣寨里鎮(zhèn)啟動，這也是聯(lián)合科考活動首次走進武夷山國家公園西區(qū)。此次活動旨在深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，傳播武夷山國家公園理念，進一步考察森林生態(tài)系統(tǒng)、野生動植物資源情況。

一年前，習(xí)近平總書記來閩考察首站便蒞臨武夷山國家公園。他殷殷囑托：“武夷山有著無與倫比的生態(tài)人文資源，是中華民族的驕傲，最重要的還是保護好?！?/p>

“無與倫比”的武夷山，保存了世界同緯度帶最完整、最典型、面積最大的中亞熱帶原生性森林生態(tài)系統(tǒng)。由于受第四紀冰川影響較小，加上復(fù)雜地質(zhì)地貌和氣候條件，武夷山成為許多古老、孑遺類群的“世外桃源”，并孕育了許多新物種。因此，武夷山被譽為“世界生物之窗”。

透過這扇“窗”，窺探大自然造化之機，眾多科研工作者樂此不疲。科考武夷山，既有生物學(xué)家們的情懷，更有政府的作為。持續(xù)不斷的科考活動，及時掌握區(qū)域動物、植物、水文、大氣、土壤等各類資源的變化情況，為保護好、管理好、應(yīng)用好各類資源提供了重要科學(xué)依據(jù)。

“十年科考”改變武夷山命運

2020年12月，武夷山生物研究所的工作人員前往北京，接受一份特殊的捐贈——黃復(fù)生先生收集整理的武夷山科考資料。

黃復(fù)生（1932—2021），福州人，1952年從福州格致中學(xué)考入北京大學(xué)，1956年畢業(yè)后進入中國科學(xué)院動物研究所工作，主攻昆蟲學(xué)，學(xué)識淵博。因為工作需要和家鄉(xiāng)情結(jié)，他細心地把有關(guān)武夷山的科考資料收集整理并精心保存，許多資料歷史久遠，難得一見。

經(jīng)過清點，這些科考資料總共重達800多公斤，是黃老畢生的心血。對武夷山生物研究所工作人員來說，這是一份珍貴的饋贈，更是一份沉甸甸的責(zé)任。

黃老捐贈的資料之所以特別珍貴，是因為這些文獻資料和“十年科考”有關(guān)。而“十年科考”，深層次地改變了武夷山的命運。

歷史上，由于國營伐木場與當(dāng)?shù)卮迕翊罅坎煞?，武夷山的原始森林曾遭受過度砍伐，生態(tài)環(huán)境和自然資源受到極大破壞。上世紀70年代末，福建農(nóng)學(xué)院教授趙修復(fù)聯(lián)合一批生物學(xué)家發(fā)出呼吁，希望黨中央、國務(wù)院和省有關(guān)部門采取緊急措施，把這里作為自然保護區(qū)，加以保護。

趙修復(fù)等專家的呼吁和建議，得到了高度重視。1979年4月，福建省批準成立武夷山自然保護區(qū)，直接歸省林業(yè)廳管理;當(dāng)年7月，國務(wù)院批準其為國家級自然保護區(qū)。

1979年，福建省科委（現(xiàn)福建省科技廳）撥發(fā)75萬元科考?？?，啟動了武夷山綜合科學(xué)考察活動，并成立了科研機構(gòu)——武夷山生物研究所，為來自全國的科研人員提供各種支持和便利條件。從此，生物學(xué)家們在武夷山開始了為期10年（1979年—1989年）的大規(guī)模科考行動，史稱“十年科考”。黃復(fù)生先生全程參與其中。

“十年科考”由全國43所高校及研究（院）所組成，參與人數(shù)近千人，先后采集115萬份（件）動植物標本，鑒定出各類生物物種8981種，發(fā)現(xiàn)各類生物物種新種達891種。

據(jù)福建省科技廳相關(guān)負責(zé)人介紹，“十年科考”取得豐碩成果，中國人第一次摸清了武夷山的生物資源本底，證明了“世界生物之窗”之譽實至名歸，并在植被、真菌、苔蘚、維管束植物、脊椎動物、昆蟲等方面建立了相對完整的體系。這些珍貴的資料，不但對后續(xù)展開的科研科考提供了豐富的基礎(chǔ)素材，而且為武夷山成為世界自然遺產(chǎn)地奠定了堅實的基礎(chǔ)。

在武夷山2000多種維管束植物之中，知名度最高的就是茶。長在崖壁上的六棵母樹大紅袍，更是稀世之珍。僅有的六棵大紅袍為何能走下神壇，成為普通人喝得起的茶葉？

這與1992年的一次科研活動有重大關(guān)聯(lián)。

當(dāng)時，福建省科委撥發(fā)30萬元?？?，針對珍稀品種大紅袍進行無性繁殖、馴化和加工?？蒲腥藛T經(jīng)過兩年的科研攻關(guān)，取得突破性成果——無性繁殖的大紅袍茶葉品種特性穩(wěn)定，保持了母樹大紅袍的優(yōu)良品質(zhì)。

前人種茶，后人收益。如今，大紅袍已經(jīng)紅遍了天下。茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷壯大，成為武夷山市重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

本底調(diào)查陸續(xù)發(fā)現(xiàn)新物種

“十年科考”距今已有30多年歷史。30多年來，隨著武夷山保護力度不斷加強，以及全球氣候變化，武夷山的森林生態(tài)環(huán)境也在發(fā)生著變化。

例如，被譽為“華東屋脊”的武夷山脈最高峰黃崗山，以前山上年均氣溫約8.5℃，經(jīng)常有5-6級大風(fēng)，惡劣的環(huán)境造成黃山松長不大，矮小的黃山松卻有幾十乃至上百年樹齡。而全球氣候變化帶來雨水增加，黃山松開始加快生長，不少坡地上已成片成林。

“黃崗山頂部林木線上升，草甸面縮小，說明全球氣候變化給武夷山生態(tài)環(huán)境研究帶來了新的挑戰(zhàn)與機遇。”武夷山國家公園管理局負責(zé)人說，“30多年前收集的生物資源本底資料，已難以全面準確指導(dǎo)新時代的管理工作?！?/p>

在此背景下，2020年4月，武夷山國家公園啟動兩棲爬行動物資源本底調(diào)查;去年4月，又啟動為期3年的生物資源本底調(diào)查。

兩次調(diào)查均由生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所主持，組織了中國科學(xué)院動物研究所、中國科學(xué)院成都生物研究所、廈門大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等20多所高等院校和科研院所參加，參與的專家學(xué)者達到數(shù)百名。

到目前為止，已完成實地調(diào)查80多次，布設(shè)樣線1300多條、樣點3300多個、紅外相機約500臺，取得了階段性成果。

在調(diào)查中，由李振基教授帶領(lǐng)的廈門大學(xué)植被資源調(diào)查團隊有兩個新發(fā)現(xiàn)：一是武夷山國家公園福建區(qū)域的鐵杉林處于原始森林狀態(tài)，且分布面積在400公頃以上;二是發(fā)現(xiàn)國家二級重點保護野生植物——鵝掌楸種群數(shù)量增加了，有1000株以上。

今年1月7日，福建省政府召開新聞發(fā)布會，公布武夷山國家公園生物資源本底調(diào)查階段性成果——自2016年以來，武夷山國家公園陸續(xù)發(fā)現(xiàn)動植物新種11種（其中，6個新種為本底調(diào)查新發(fā)現(xiàn)）、中國新記錄種12種、武夷山新分布種100多種，豐富了武夷山的物種記錄。

專家分析說，發(fā)現(xiàn)新物種，說明國家公園生態(tài)環(huán)境向好。同時，意味著生物資源本底調(diào)查結(jié)束后，將系統(tǒng)地掌握最新的生物資源本底資料，從而適時更新“十年科考”資料。

據(jù)介紹，武夷山國家公園將做好調(diào)查成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，充分利用好調(diào)查取得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，編研武夷山生物志書圖鑒，建立完善生物資源監(jiān)測體系，配合國家公園各類規(guī)劃的實施和修編，指導(dǎo)生物資源的可持續(xù)利用，同時開展宣傳教育活動，向社會公眾充分展示特色資源和科學(xué)價值，激發(fā)社會公眾的自豪感和責(zé)任意識，進一步形成人與自然和諧共生的新局面。

聯(lián)合科考把科研引向深入

科考，只有進行時，沒有完成時。2月，“關(guān)注森林·探秘武夷”聯(lián)合科考走進光澤。

為了更好地科考武夷山、宣傳武夷山，從2018年至今，武夷山國家公園管理局已開展了4次“關(guān)注森林·探秘武夷”聯(lián)合科考活動。

在聯(lián)合科考中，生物多樣性保護、生態(tài)學(xué)研究、動植物分類、土壤生態(tài)健康、野生生物監(jiān)測等多個領(lǐng)域的專家共聚武夷山，互相交流碰撞，促進跨學(xué)科合作，把科研引向深入。

而4次聯(lián)合科考，我們均隨隊進行了采訪。

專家介紹說，第一次與第三次聯(lián)合科考，針對的是無人區(qū)的原生性生態(tài)系統(tǒng);第二次與此次聯(lián)合科考，則是考察生態(tài)恢復(fù)后的森林生態(tài)系統(tǒng)。

前三次聯(lián)合科考，主要考察黃崗山植被隨著海拔的遞增、氣溫的遞減所呈現(xiàn)的垂直分帶現(xiàn)象。2018年，從海拔2160.8米的黃崗山頂下行到1700多米，主要考察黃崗山“山體上部”的植被;2019年，從山麓地帶的大安源自然村往猴子崗方向進發(fā)，從海拔400多米上達到851米，主要考察黃崗山“基帶”的常綠闊葉林;2020年，從桐木關(guān)出發(fā)到黃崗山山頂，考察“頂部”中山草甸、苔蘚矮曲林、溫性針葉林的分布與長勢。

與前三次聯(lián)合科考都集中在國家公園中東部不同，此次的重點是科考國家公園西區(qū)，考察光澤縣寨里鎮(zhèn)境內(nèi)的常綠闊葉林、野生動植物資源狀況。

四次聯(lián)合科考的生態(tài)環(huán)境不同，不同領(lǐng)域的專家也各有所獲，但地衣和苔蘚不約而同成為一個熱門話題。專家們小心翼翼地采集標本，比較研究。

2018年12月1日，到達黃崗山山頂后，科考隊員們帶好裝備，順坡而下，一路穿越的植被類型有中山草甸、中山矮曲林、鐵杉林、黃山松林。其中，鐵杉是第四紀冰川遺留下來的樹種。在鐵杉林區(qū)，科考隊員發(fā)現(xiàn)一個奇特的現(xiàn)象——樹木穿著“綠衣”，巖頭裹著“綠皮”，地上隨處可見“綠毯”，苔蘚太恣意，把原始森林裝扮得更為綠意盎然。

2019年，受厄爾尼諾現(xiàn)象影響，8月至12月中旬，武夷山市出現(xiàn)持續(xù)干旱天氣，降水顯著偏少，140天降水總量只有94.8毫米，為有歷史記錄以來同期降水量最小值。盡管如此，武夷山國家公園的森林生態(tài)依然保持生機與活力。植物本身也有耐旱機制。

擔(dān)任此次科考隊長的李振基，是廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院教授，先后到武夷山科考50多次，對這里的森林生態(tài)系統(tǒng)十分熟悉。給我們留下深刻印象的是，當(dāng)時，他扒開地上一叢苔蘚，風(fēng)趣地說：“大家看，泥炭蘚下半部的葉子枯黃了，上面的葉子還有點綠，泥炭蘚和卷柏等蘚類、蕨類植物都非常耐旱，失水超過50%還能存活，真是‘草堅強’！”

2020年，科考重點是黃崗山頂。山頂上，中山草甸、毛竿玉山竹灌叢、波葉紅果樹灌叢、黃山松林等鑲嵌分布著。在各種群落中或裸露的巖石上，也有豐富的地衣和苔蘚。巖石上的地衣如同花紋一般，而水洼中則長著綠油油的牛毛蘚。

2月27日，久雨放晴，云霧繚繞，森林中充滿了神秘色彩。專家們沿著玲瓏溪畔溯源而上，再次開展聯(lián)合科考。

中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所院士朱永官特別關(guān)注地衣、苔蘚、蕨類等小型植物。作為土壤領(lǐng)域?qū)＜?，朱永官科普道：“地衣是一類低等生物，能夠在逆境中生存。它們往往作為先鋒物種存在，在土壤形成初期扮演著十分重要的角色。地衣附生在巖石表面，能分泌出有機酸，促進巖石的風(fēng)化，逐漸形成土壤。這個過程非常緩慢，一般形成1厘米厚的土壤需幾百年到幾千年的時間，所以我們要十分珍惜土壤這一寶貴自然資源。地衣和苔蘚對空氣中的有害物質(zhì)敏感，因此也是大氣環(huán)境質(zhì)量的見證者?！?/p>

“地衣是藻類和真菌的共生體，我感興趣的是地衣在不同生長環(huán)境下的微生物種類及其多樣性，這些生物又是如何和諧相處的。地衣和苔蘚中蘊藏有益菌，北歐一些國家把它們摻進沙里，給小孩子玩，有益身心健康?！敝煊拦僬f，福建的森林覆蓋率全國第一，蘊含著豐富的地衣和苔蘚植物種類，有必要進行深入科研，造福人類。

同行的福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授陳炳華深表認同：“福建境內(nèi)分布有苔蘚植物近千種。目前，對于地衣和苔蘚植物的分類基礎(chǔ)工作，我們省本土研究有待加強;對于森林土壤微生物多樣性的研究，亟需啟動。”

于是，朱永官、陳炳華等專家一拍即合，商討進一步開展相關(guān)課題研究……