在宁静中酿造伟大—记中国科学院哀牢山森林生态系统研究站
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云南哀牢山地区保存着全国目前最完整、连续面积最大的亚热带常绿阔叶林,为探寻亚热带原始森林的奥秘提供了不可多得的理想场所。
科研人员在林中进行实验
哀牢山生态站气象观测场全景
哀牢山生态站
哀牢古林觅珍藏
“我正在山下买菜,接学生,下午才能回到站里。”刘玉洪最近忙得不亦乐乎。他是中国科学院哀牢山森林生态系统研究站(下称哀牢山站)副站长。现在正值哀牢山野外工作之春,有4位从事森林生态系统研究的科研人员在山上进行科学观测和试验。
云南哀牢山地区保存着全国目前最完整、连续面积最大的亚热带常绿阔叶林,为探寻亚热带原始森林的奥秘提供了不可多得的理想场所。
这里地处2450米的哀牢山脉深处。从景东县城驱车前往哀牢山站有60公里的崎岖山路。汽车颠簸驶入哀牢山北段的徐家坝后,只见云深雾渺,桫椤树古,禽奇兽珍,水影浮光,峰峦叠翠,万木千花。
当年,吴征镒院士率领科学家走到徐家坝时发现:这里有一片面积较大、结构复杂、林相完整、动植物种类丰富,且地势平缓、易于布置实验的原生亚热带山地湿性常绿阔叶林。
从卫星地图上可以清晰地看到,哀牢山脉斜贯云南亚热带中部500 余公里,是云贵高原、横断山地和青藏高原三大自然地理区域的接合部,在我国西南低纬高原山地具有独特地位,是生物多样性较丰富及植物区系地理成分荟萃之地。
由于我国东部和中部地区的亚热带常绿阔叶林遭到严重破坏,因此,这片森林显得尤为重要,同时它也是青藏高原东缘生态样带研究不可替代和得天独厚的理想场所。监测、研究和保护该类型森林生态系统对全球变化、生物多样性保护和可持续发展等生态学前沿性科学问题具有重要意义,同时也为亚热带山地自然资源合理开发提供科学依据。
几代辛勤写妙章
哀牢山站设有林内、林外两个气象站。在站长张一平研究员的指导下,博士生游广永利用近30年的林内与林外的地温与气温的观测数据,结合短期林内小气候观测发现:林内地温升温趋势两倍于林外的结果,暗示出气候变化对于土壤温室气体排放以及区域碳平衡的影响可能被低估。他们的研究无疑显示出长期定位观测的重要意义。
张一平在哀牢山布置了一系列观测与研究,其中最有意思的是博士生谭正洪对亚热带常绿阔叶林的碳汇效应的研究。他们发现,林龄大于300年的哀牢山亚热带常绿阔叶林仍是一个较大的碳汇,即具备吸收并储存二氧化碳的能力。“暖冬凉夏”的气候特征和较高的散射辐射比被认为是其呈现较大碳汇的主要影响因子。
和他一同在哀牢山站开展科研工作的其他科学家也在这里有所斩获。
“2011年到2013年,依托哀牢山站接受和发表的SCI论文逐年递增。”张一平为这一结果感到欣喜不已。
副站长刘玉洪看见自己接送来的学生,满怀收获地走出哀牢山站,郑重地将他们的名字一笔一画地写在自己的工作笔记上。
“光2013年哀牢山生态站就为21名研究生开展学位论文研究提供了支持,共接待科研人员和研究生等490人次。”刘玉洪说。
哀牢山支撑条件的改善,使得良好的研究基础条件得以发挥作用。“今年有8项由年轻科学家依托哀牢山生态站获得的基金项目,其中国家基金青年项目有4项。”刘玉洪笔记上的年轻人又回到了这里。
正是地缘宠柳翠
记者联系宋亮博士的时候,他正准备从中国科学院西双版纳热带植物园前往哀牢山站开展野外工作。
作为版纳植物园恢复生态学组的一员,早年硕博连读期间,他在导师刘文耀研究员的指导下开始关注苔藓植物和全球气候变化。
“我和哀牢山站相识已有6年了,这里是我野外工作的家。”宋亮刚到哀牢山时,新奇陌生感扑面而来,却不知从哪里开始着手工作。“觉得林子好大树很多,生命在这里竞相绽放,是一种有点憧憬又有点恐惧的感觉。”
现在,哀牢山已经成为他生活的一部分。那里周遭冷寂,却又因拥挤着各种各样的生命而热闹非凡,滋养着科学灵感的迸发。通过长期的野外观察和文献阅读,宋亮发现,作为山地森林生态系统中的重要组分,附生苔藓植物无根系,没有表皮细胞分化,具有较高的叶面积指数、表面积/体积比,从大气中直接吸收所需的水分、养分,对空气污染非常敏感。近年来,关于大气氮沉降增加对低等植物如苔藓和地衣的影响逐渐引起有关学者的关注。但目前有关附生植物对氮沉降增加的响应研究鲜见报道。
研究结果显示:氮沉降增加显著降低了哀牢山山顶苔藓矮林中附生苔藓植物群落的物种丰富度和盖度。因此,在中国西部地区,氮污染的加剧可能对非维管附生植物产生较大的影响,甚至造成大面积死亡,进而导致生物多样性的丧失,应引起有关部门的高度重视。相关研究结果在国际生态学著名期刊《生态学》(Oecologia)上发表。
“在野外实验中慢慢修正最初的科学设想,不断产生新的思路。”宋亮在哀牢山孕育的科学设想,已获得了一项国家自然科学青年基金和一项中国科学院西部之光项目的资助。
茶马翻新藏山珍
现在县城到哀牢山站只要一个半小时。在县委政府的支持下,2013年初,从景东县城到哀牢山保护区的泥泞山路铺上了柏油。
在远离社会、远离人群的哀牢山深处除了公路通畅之外,电信信号也被传送进来。而且,公寓每间房间和职工宿舍都安装了户户通电视接收系统。
改善生活设施的同时,哀牢山站完成了6公顷生物样地复查;在2014年3月,初步完成了将之扩建为20公顷大样地的建设。
令人欣喜的是,在哀牢山生态站的协调下,中国科学院西双版纳热带植物园与景东县政府共建的“景东亚热带植物园”正在热火朝天地筹建。
“景东亚热带植物园规划建设总面积13000亩,计划建设23个专类园区,收集保存亚热带物种5000种以上。”哀牢山生态站在国家战略性生物资源保藏与中国西南生态安全屏障构建中重重点上了一笔。
也难怪西双版纳热带植物园主任陈进在此留下笔墨:“如果说伟大需要在宁静中酿造,这里无疑是一理想的天地。”
走进哀牢山
那年的8月,北京酷暑,昆明如春,哀牢山呢?据说山上的生态站是又凉快又安静。哀牢山与昆明相距近500公里,偏远超出了想象,花了两天时间我们才到哀牢山下——景东自治县县府。
次日一早,等刘玉洪在县城买好了蔬菜、肉类、水果,才带我们上山。出发前,他特地嘱咐我们要作好心理准备:山路陡峭。司机师傅李新德技术精湛,在泥泞、滚石的路上毫不发怵,我们颠得昏沉,心里却稳稳的,只是他脸有些肿,疲惫尽显。
翻越了几座山头,渐行渐高,刘玉洪指着远处说,那里就是我们的生态站了。我顺着方向看:高处已是云层,山已不见,哪里像有人迹,分明就是哪位神仙修炼的居所。
我们驶向云锦,阳光越来越少,后来索性在云中穿越。越野车终于“越”进哀牢山自然保护区,光线骤暗,入眼的绿,一步一景一加深,茂密的林冠、缠绕的藤蔓,以及附生在树干上湿润翠绿的苔藓都告诉我们这里是原始森林!是的,我们到啦!从北京跨越了近3000公里,终于在第三天见到了这位白垩纪—老第三纪以来的森林残余或其直接后裔。只听见车轮高速旋转,飞溅出泥点,越野车忽高忽低,前两天应该下过雨。刺耳的马达声也掩不住淙淙山溪欢迎颂,颠簸的疲惫也阻挡不了我飞奔下去一探究竟的热情。“进站喽!”刘站长一声令下,我再也忍不住了,跳出越野车,深深吸了一口混合着原始森林清新夹杂些许泥土腥味和湿软云雾的空气。眼前不再是逼仄的林木,敞亮开阔,生态站静静地在一片草丛中守候着。
生态站坐落在哀牢原始森林中一片坝子(平地)上。1980年在吴征镒院士的带领下,20多位科技人员在云南30余处调研选址生态站,景东县太忠公社徐家坝这一片藏匿在原始森林中的平坝难得一见,在跋涉了重重险山密林后,终于定站于此。我心中感慨:我们此番越野上山都如此费尽周折,在那个经费有限、交通不便,道路不通的年代他们究竟历经了多少艰苦、危险,餐风露宿根本算不上什么吧。
我被安排住在二楼西边的一间公寓。摆设简单,两张标间床,两个床头柜,一张书桌,一盏台灯,两个沙发,惊喜的是桌子上还有些景东县的文化刊物。房间的窗户是后山,叮叮咚咚的山溪和鸟类演奏着乐曲,还能瞥见不知名紫花山草的一角,这样的窗户要定制几扇回北京该有多好!
我住的这栋新楼一共是两层10间房,除了一楼的两间办公室,其他都是专家、学生公寓。二层的通廊是长长一串玻璃铝合金拉窗,可以看见正前方水土气生观测场。观测场前方有座山顶,每天太阳跟着这座山在画弧线。弧线的东头有一小片茶田,整整齐齐的,反倒不和谐。
侧楼是食堂和厨房。支撑人员住在主楼西边的旧园区。旧楼和新楼十步之遥,红砖黑瓦,一人来高的围墙把它变成了个小天地。生态站的伙食很有云南山区特色,每天四菜一汤,必有风干肉,沾上鲜辣的蘸水能吃两碗饭。
一天下楼,看见来站上做实验的姚元林背着一袋袋枯枝落叶,觉得好生奇怪。他告诉我这是在做凋落物统计,凋落物来自原始森林。“我可不可以和你一起去原始森林?”我满怀期待地问他。他答应下次去收数据的时候带上我。“不过林子里很滑,而且蚂蟥很多。”小姚好意提醒。我的好奇心早已被神秘的原始森林吊得老高,蓄谋已久,终于逮着个机会,也就没把他的提醒放心上。
我们穿过一片竹林,阳光变得稀少,树木密度渐高,潮湿的树干上滋养了各类苔藓。小姚的研究方向是苔藓分类,他依次告诉我哪个是大叶藓,哪个是葫芦藓,有什么生长习性,以及分布特点。他一口气说了十几种苔藓,让我好生敬佩。他上山速度很快,我有些跟不上,每走一段他就会在前方喊一嗓子(这是野外作业常用的联络方式),我顺着声音的方向往前赶。越往里走,山坡就越陡,空气中的泥土和枯枝落叶腐烂的味道就越浓,树枝上“滴滴答答”像在下雨,真是“山路原无雨,空翠湿人衣”。
一路上,我们看到了绞杀现象、板根现象,还有一种很奇特的佛手树。佛手树,顾名思义,它的树干根部长得像佛的手掌。至于为什么长成这样,目前还没有研究清楚。大概走到半山,我已经有些气喘吁吁,也正好到了小姚布置的第一台仪器。他赶紧开电脑取数据,我也有机会歇一会儿。
此时太阳已经出来,透过细细密密的林冠,洒下些星星点点的阳光。由于光线难以透过,林间湿度大,树干都呈现出潮黑色,藤本植物正好得以疯狂地生长和缠绕。脚下厚厚的一层枯枝落叶,松软得像地毯,可恶的蚂蟥就隐藏在这张地毯下。小姚让我别停下脚步,否则蚂蟥很快就会爬到鞋子上。我定睛一看,鞋子上面已经有好几条了,它们和泥土一样颜色,一拱一拱往前爬。科研人员来经常被咬,因为布置实验的时候太认真,也顾不上防范它们。
在站里采访进行到最后,我认识了杞金华。他是站上的工人,本地人,已经在这里工作了7个年头。当初老员工杨国平老师招他进来的时候他刚从部队复员,站上很多人都认识他,知道他对植物感兴趣。小时候他经常听爸妈说徐家坝有个科学院,心中充满敬仰。每当看到站上工作人员到村庄采样,他总盼望有天能来这里工作。
既然有兴趣,他开始找一些书看。比如《中国高等植物图鉴》,这套书一共五册,他买不起,就借来看。2006年底,站里举行了一次认植物竞赛,他得了第一,发了50块钱和一个本子,从那以后他便更加努力。
最近《生态学报》正在审他一篇稿子。灵感来源于他对林子仔细的观察——不,更多的是他对科学的一种向往和持之以恒的追求。起初敢想不敢写的时候,他就问站里的博士们。博士们为身边一位只有高中文化的工人感动,热心地提供了帮助。
每个月1000多元的工资,并不能让他过得很舒适。为了学习他花血本买了台电脑,5000元,算一笔大数目了,得和家人商量。老婆却告诉他:“你要尽可能利用这个东西,好好学习。”
“我对科研有兴趣但是受到限制,我始终都没有放弃过学习,以后我也不会。任何一个来的学生,我都会和他们谈学习、论文写作。”目前他正在读云南农业大学环境科学专业的本科函授。
“我想做的事情都需要一个结果,有时候我也想出去打工,但是我需要一个结果。”杞金华的这句话让我久久为之震撼。
(转载《中国科学报》,哀牢山生态站供图 )