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保护生物多样性·专家故事

2021-09-29 16:13:22  来源:《金色时光》2021年第9期


金秋10月,《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)将在云南昆明召开。佳期临近,生物多样性保护工作成为大众热议的话题。

云南素有“动物王国”“植物王国”“生物资源基因库”等美誉,是我国重要的生物多样性宝库。多年来,一大批专家学者投身生物多样性研究,为保护生物多样性奔走呼吁,科研考察险途重重,却从未阻挡他们前行的脚步。

可喜的是,在专家学者及各界人士的共同努力下,云南生物多样性保护工作成绩斐然,一些物种的保护研究工作走在全国乃至全球前列。今天,让我们走近这个可敬的群体,了解那些鲜为人知的故事。

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虞泓:虫草王国的探秘者

在大型真菌中,虫草是国家重点保护野生物种之一。然而鲜有人知,全球最大的虫草标本馆和虫草菌种基因库就坐落在昆明。由云南大学二级教授虞泓带领的云南大学生态与环境学院虫草生物多样性与进化研究团队,就在这里对真菌与昆虫结合形成的神奇物种作研究保护。20余年来,该团队共收集虫草近500种,制作虫草标本近2万份,分离保存虫草菌株近1万株,建成全球最大的虫草生物多样性资源战略库和大数据库。

“半路出家”研究虫草

虞泓父母是新中国成立后的第一批地质勘探工作者,这让他有机会跟随父母爬遍云南的大小山川,熟悉云南的一草一木。高考时,虞泓原本想子承父业,报考地质学专业。在父亲的引导下,他最终选择了云南大学生物系植物学专业。

大学毕业后,虞泓最初从事植物学和中草药生物资源教学科研工作。1999年,虞泓协助香格里拉县(今香格里拉市)药用植物有限责任公司研发出了“红景天虫草胶囊”,市场反响热烈,让他感受到了虫草的独特魅力。2005年,虞泓的科研生涯迎来转折点。此前,他了解到,虫草研究工作正处于青黄不接、后继乏人的状态,“由于云南是中国虫草物种多样性最丰富的地区,国家级的科研机构顾及不到,就给云南的科研机构留下了巨大的发展空间”。虞泓及其团队决定,将药用植物方向重点全部转移到虫草生物多样性与进化研究上来。

“半路出家”的团队影响力有限,连续10余年申请不到国家和省级项目的资助。为了节省开支,虞泓带队到野外考察时,白天与学生一起跋山涉水,调查采集虫草标本;晚上找最便宜的小旅社,三五个人挤在一个房间住宿。条件困难时,大家一起打地铺,被蚊虫叮咬是家常便饭。“虞老师有一次被蚊虫叮咬,整个头红肿,伤口处流出脓水。”回想起跟随虞泓在东南亚国家寻找虫草研究标本时的经历,云南大学生物学博士后王垚仍记忆犹新。“但无论多困难,虞老师从不放弃,跟着我们蹚水过河,攀爬悬崖峭壁。”王垚说。

通常情况下,科研人员只要使用一种提取微量DNA样本的试剂盒,就能进行DNA检测。可王垚记得,为节省经费,虞泓只能带着团队成员在实验室里逐步操作,得出测序结果往往需要一两天时间,且为确保测序的数据准确,整个过程中必须要有人员值守。

掌握冬虫夏草资源现状

一段时期以来,冬虫夏草被过度采挖或濒临灭绝的说法常常见诸媒体,让人们为冬虫夏草的命运捏了一把汗。今年5月,虞泓又带领云百草团队前往西藏冬虫夏草产量最多的地方进行调查。“一是调查冬虫夏草资源的生境、价格,以及在社会经济发展中的功能地位;二是验证我们前期通过模型计算的适生区分布是否与现实吻合。”参与调查的博士陈剑说。调查结束后,他在导师虞泓的指导下,写了一篇关于冬虫夏草适生分布区现状与未来的论文。

从20世纪80年代开始,中国也经历过无序的冬虫夏草采挖活动,对环境造成了一定破坏。随后,各冬虫夏草产区均出台了地方管理办法,规范采挖活动,对冬虫夏草可持续利用发挥了重要作用。与同样产出冬虫夏草的印度、不丹、尼泊尔等周边国家相比,我国在保护冬虫夏草产区生态环境方面作出的努力有目共睹。

“当前,国内外一些研究认为,中国的冬虫夏草过度采挖,已经造成产量严重下降,濒临灭绝。对此,我们持不同意见。”虞泓说,由于冬虫夏草产业链的复杂性,导致难以收集具体的产量数据。在20世纪,冬虫夏草只有少数人采挖;如今,人均采挖量大幅增加。如果仅通过问卷调查的形式,难以摸清冬虫夏草的真实产量,也容易产生“濒临灭绝”的误解。实际上,冬虫夏草已经由一种神秘的高原珍贵药材,成为市场上常见的商品。

近年来,我国采取限制采挖人口、规范采挖工具、控制采挖时机、降低采挖强度、回填草皮、清理生活垃圾等有效管理措施,最大限度保护冬虫夏草的资源可持续利用。

研究为了经世致用

在全球最大的虫草标本馆和虫草菌种基因库内,有一种被誉为“虫草之王”的大型虫草标本,采集自怒江碧罗雪山和昭通水富。“如果不仔细看,会以为它是一根枯树枝。”虞泓的学生孙涛博士介绍说,虫草的类别丰富,有些还有毒,“有毒的虫草如同有毒的野生菌,所以国外的机构还会请虞老师专门研究当地哪些虫草不能吃,做成图表提供给群众。”在虞泓看来,构建全球最大的虫草标本馆和虫草菌种基因库,对保护虫草生物多样性、遗传多样性及其生态安全具有长远的战略意义,还能打造国际一流的虫草生物多样性保护与可持续发展、科研、教学、交流、科普的重要基地,也是虫草中医药传统文化延伸的重要载体。

最近,钟南山院士团队发表了一篇关于冬虫夏草对新冠肺炎有预防和治疗作用的论文。在虞泓看来,这对冬虫夏草的保护与可持续利用是一个利好消息。多年来,他带领团队致力于虫草研究,相继研发出虫草系列产品近70个。如从蝙蝠蛾拟青霉、蛹虫草、蝉花虫草、雪花虫草、兰坪虫草等物种中筛选出100余株可用于产业化的优良虫草菌种。

今年8月底,虞泓的博士生团队从普洱采集标本回来,其中有一个重要标本就是蚂蚁虫草。“被感染的蚂蚁,其脑神经和肌肉神经被真菌切开,异化在树叶、树干上形成的虫草就是蚂蚁虫草。”虞泓说,真菌一旦被研发成药物,将对人类的神经系统疾病产生不可估量的作用。“有了更多的研究经费后,我们将开展100种虫草关键物种的全基因、转录组、宏基因组、蛋白组和代谢组等多组学综合研究,研发出更多造福人类的兼具食用和医药价值的产品。”虞泓对此充满信心。

本刊记者   谭江华/文 邹鹏/图

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杨晓君:为百姓留住“百鸟争鸣”

杨晓君展示花了20年编撰的《云南鸟类志》。郝亚鑫 摄

“每年4月,黑颈鹤从云南昭通大山包和贵州草海等地出发,不远万里飞去四川若尔盖等高原地区繁衍生息。你看,这就是黑颈鹤的迁徙路线……”不久前的一天下午,记者走进中国动物学会鸟类学分会副理事长、中国科学院昆明动物研究所研究员杨晓君的办公室,看到他坐在电脑桌旁与学生探讨黑颈鹤的迁徙路线。

30年前,杨晓君从数千里之外的东北来到西南边陲云南,便一头扎进鸟类研究工作中。自此,他的足迹遍布云岭大地的山山水水,也留下了一个个他与云南鸟类之间的故事。

半生心血绘就“百鸟集”

“编撰这套书整整花了近20年,凝聚了我们的无数心血。”杨晓君从书柜里拿出两本厚厚的书——《云南鸟类志》(上下卷)递给记者,其中上卷书皮已被翻得破损。说起与这套书的结缘,杨晓君打开了话匣子。

1979年9月,杨晓君考入东北林学院(现东北林业大学)林学系野生动物保护与利用专业。毕业后,他被分配到黑龙江省大庆市园林局工作。由于喜爱动物,他时常向往从事动物研究工作。

1985年,杨晓君如愿以偿,被调到中国科学院昆明动物研究所。虽远离家乡,但总算可以从事自己向往已久的工作。1987年,杨晓君开始研究鸟类。一个偶然的机会,他参与了由我国著名鸟类学家、中国科学院昆明动物研究所研究员杨岚主持的《云南鸟类志》编撰工作。“在这部书中,我承担了大量的编写工作。”杨晓君回忆说。

编书不容易,编写整套书籍更不易。“编写过程枯燥、烦琐,很多鸟类甚至没有资料可查,如在编写白鹇部分内容中,仅收集查阅资料就花了2个月时间。”杨晓君说。

2004年,历时多年的《云南鸟类志》(上下卷)终于完成。这部著作记录了云南鸟类调查研究历史、云南鸟类种类、地理分布等详细内容,是当时记录云南鸟类种类最多、最全面和最系统的文献,被称为“云南鸟类的字典”,对研究中国鸟类分类和区系具有重要的参考价值。

让黑颈鹤从“易危”降为“近危”

到云南越冬的黑颈鹤是生活在高原地区的一种鹤类,属国家一级保护动物。1994年,黑颈鹤被世界自然保护联盟列为易危动物,当时数量大约只有4000只。

“一个物种消失,会给生态系统留下漏洞,多个物种消失,会使漏洞越来越大。虽然目前我们还不清楚一个物种的消失会造成什么后果,但通过典型物种可以推测。如黑颈鹤,是青藏高原上的旗舰物种,一旦消失,就意味着青藏高原的生态环境发生了剧烈改变。”杨晓君说。

多年来,杨晓君及其团队在黑颈鹤研究与保护方面倾注了大量心血。2001年,杨晓君及其团队先后在云南大山包、纳帕海和四川若尔盖对越冬期和繁殖期的黑颈鹤进行野外研究。

为获得黑颈鹤的迁徙路线资料,杨晓君及其团队利用卫星跟踪技术在昭通大山包开展黑颈鹤追踪研究,这在国内尚属首次,受到广泛关注,极大提高了以保护黑颈鹤为主的云南大山包等保护区的知名度。

2012年,杨晓君及其团队号召、发起的“黑颈鹤保护网络”在昆明成立。国际鹤类基金会、世界自然基金会(WWF)等相关国际组织,印度、不丹两个有黑颈鹤分布的国家,以及中国有黑颈鹤分布的7个省区的保护管理和研究人员相聚一堂,共同探讨交流有关黑颈鹤研究和保护的经验。目前,该网络已成为黑颈鹤保护的国际合作与交流平台。

相关调查数据显示,2020年,我国黑颈鹤数量已达1.5万只,成为国内9种鹤类中唯一数量增长的鹤种。由于种群数量增多,目前,黑颈鹤已被世界自然保护联盟从易危动物调为近危动物。

为保护濒危燕鸥出谋划策

2020年12月,有鸟类爱好者在盈江县大盈江流域拍摄到黄嘴河燕鸥,这让杨晓君格外高兴。

黄嘴河燕鸥是国家二级重点保护动物。近年来,该物种在我国仅在云南盈江县的大盈江流域有记录。经过连续多年的监测,2017年大盈江流域记录到7只黄嘴河燕鸥,2018年仅观测到5只,该种群岌岌可危。为此,杨晓君及其团队忧心忡忡。

2018年4月,杨晓君的学生在对云南盈江国家湿地公园进行鸟类调查时,发现了黄嘴河燕鸥数量逐渐减少的原因之一。“大盈江上游的葫芦口电站开闸放水时,会淹没下游2.5公里处约400平方米的沙洲,而这里恰恰是黄嘴河燕鸥的繁殖区域,放水后会导致黄嘴河燕鸥无法繁殖或鸟蛋被冲走。”杨晓君表示。

杨晓君立即将这一情况向云南省林业厅(现云南省林业和草原局)汇报,并附上解决办法。省林业厅随即与德宏州林业局(现德宏州林业和草原局)、云南铜壁关自然保护区研究对策,最终通过安全放水,确保了放水期间鸟巢的安全。

如今,黄嘴河燕鸥数量开始呈增长态势。“经过近几年采取有效的保护措施,这个极度濒危物种数量已从2018年的5只增长到目前的十几只。虽然增长速度缓慢,但我对该物种保护充满信心。”杨晓君说。

本刊记者   杨旭东/文 郝亚鑫/图

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杨宇明:从采伐人到森林守护者

在生物多样性领域,杨宇明是从云南走出的全国闻名并具有国际影响力的专家。多年来,他推动成立了西南林业大学的多个保护中心,参与组建国家高原湿地研究中心和云南生物多样性研究院,为云南省乃至我国生物多样性保护作出了不可磨灭的贡献。2001年,杨宇明被云南省政府授予“云南省农业科技先进工作者”称号;2010年,他获颁“全国优秀环境保护工作者”和“全国优秀科技工作者”。

立志成为“森林守护者”

随着《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)日益临近,杨宇明更加繁忙。接受采访的间隙,他还抽空安排了次日前往昭通乌蒙山调研生物多样性的行程。“2013年,我们把昭通市地跨大关、彝良、盐津、永善、威信5个县的不同级别的保护区申报为‘云南乌蒙山国家级自然保护区’,这项工作还要持续深入开展。”杨宇明介绍说。

作为土生土长的昆明人,杨宇明的生物多样性研究之路,却是从森林调查和采伐设计起步的。1970年,15岁的杨宇明入职林业部(今国家林业和草原局)西南林业勘察设计总队第四森林调查大队,从事森林资源调查和伐区作业设计工作。

20世纪60年代,我国森林工业重点从东北转向西南,启动了金沙江林区会战,采伐森林为全国经济建设提供木材。直到20世纪90年代末,国务院实施天然林保护工程,采伐工作才全面停止。“我的亲身经历,使我对保护生态环境和生物多样性的认识比别人更加深刻。”时至今日,杨宇明还保存着一张当年在滇西北伐木时的照片,以此提醒自己,人类对生态环境的破坏轻而易举,但修复被破坏的生态环境则需要几代人的不懈努力。

国家恢复高考后,杨宇明于1978年考入昆明师范学院(今云南师范大学)生物系。1983年,杨宇明作为西双版纳自然保护区综合考察团成员,深入西双版纳热带雨林,承担森林植被的科考任务,开启生物多样性与自然保护科考研究工作。1988年,取得西南林学院(今西南林业大学)森林植物专业硕士学位并留校任教后,杨宇明协助导师薛纪如教授组织了高黎贡山、南滚河等20余个国家级和省级自然保护区的科学考察与规划,成为全国对自然保护区科学考察最多的专家之一。

保护珍稀濒危物种蒜头果

1996年,担任西南林业大学林业系主任的杨宇明,对自己执教的森林植物学、测树学、森林经营学等科目进行反思:难道只能教学生认识如何让一棵树变成可利用的三块木板?杨宇明认为,云南可以发挥森林环境与景观的资源优势,开展森林资源非消耗性利用的森林旅游。便向教育部提出申请,并获批建立全国第一个森林旅游的本科新专业。“目的就是想利用森林的生态环境发展水力资源非消耗性的生态旅游业。”杨宇明说,过去从事森林资源调查时,自己只关心树木,其余资源很少管。树木采伐后,要对现场进行清理,药用植物、食用植物、香料植物等经济资源都被遗弃。但其实,可以保留林下植物发展林下经济,其经济价值高于砍伐的树木。

在杨宇明看来,生物资源的保护与利用是一个辩证统一的整体,没有保护,就没有可利用的资源;没有资源利用,就没有对资源保护的动力。任何把生物资源的保护和利用对立的观点和做法,都是不可取的。近10年来,杨宇明团队始终践行“绿水青山就是金山银山”的理念,其中,对珍稀濒危物种蒜头果开展的保护与利用相结合的开创性工作,成为典型案例。

蒜头果是滇东南喀斯特地区特有的孑遗植物,主要分布在云南省文山州。2012年,被列为《云南省极小种群物种拯救保护紧急行动计划》重点保护对象。近10年研究发现,从蒜头果种仁油中提取的植物源神经酸能够替代动物源神经酸,对人脑神经系统的功能性退化具有极高的保健修复功效。目前,云南省林业和草原科学院研究团队已完成蒜头果的神经酸、麝香酮前体和苯甲醛分离与纯化,并与新西兰合作,进一步开展种仁蛋白抗癌活性物质的筛选实验。

杨宇明认为,每一个物种都有其特殊的生态地位和功能价值。在生态系统中,不同物种相互竞争、相互依存、相互制约达到平衡,实现和谐发展。缺了谁,平衡都将被打破,必须重新建立。

化解生态保护与开发矛盾

“科考的意义,就是引导我们不断发现问题,解决问题。”杨宇明说。为化解保护区生态保护与旅游开发的矛盾,在杨宇明团队的推动下,普达措国家公园采取了“国家所有、政府授权、特许经营、社区参与”的管理模式,在科学发展生态旅游的同时,开展社区惠益反哺,对景区范围内的23个村民小组800多户累计补偿1.5亿元。公园建立至今,生态系统保持完整和稳定,森林生态服务功能价值每年达43.70亿元。   

1999年,昆明世界园艺博览会举办时,杨宇明带领西南林业大学森林植物研究团队承担了竹类专题园和药草园的建设。他们跑遍祖国的山山水水,收集了1000余种珍稀竹子和药用植物种质资源,深刻地感受到祖国是生物世界的大家庭,云南是生物多样性的宝库,还有许多宝藏有待保护、研究和开发利用。世博会期间,云南特有的世界上分布海拔最高的灵长类动物滇金丝猴成为吉祥物,并通过丰富的植物资源向全球展示了云南“植物王国”和“世界花园”的风采,云南省也借此机会加大了对绿孔雀、长臂猿等旗舰物种的保护、研究和宣传工作。要保护这些旗舰物种,就要从保护其栖息地开始,由此,杨宇明团队在各方支持下成立了云南省第一个“生物多样性与自然保护中心”和全国第一个“生物多样性研究院”,在全省范围和西南地区系统深入地开展以自然保护区生物多样性为主要目标的调查研究工作。

研究生物多样性工作后,杨宇明对植物与动物、人类与地球的协同进化有了更深入的认识。“我认为,一些未来能够拯救人类的‘诺亚方舟’或许就潜藏在动植物之中。如果因为人的因素使得濒危动植物灭绝,由此带来的损失是人类无法预知的。保护生物多样性,就是保护人与自然共同的家园。”杨宇明感慨地说。

本刊记者 任 宸/文 邹鹏/图


责任编辑:李敏

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