新海南客戶端、南海網、南國都市報 譚琦 文/圖
「工作中你最喜歡的是什麼?」「上山。」
「那最害怕的是什麼?」「還是上山。」
中國林業科學研究院熱帶林業研究所森林生態研究中心(自然保護地研究中心,以下簡稱「森林生態中心」)李豔朋博士口中的「山」,是位於尖峰嶺原始林區中的60公頃(900畝)森林動態監測樣地(俗稱「大樣地」)。這個讓科研人員「又愛又恨」的地方,蘊藏著豐富的熱帶雨林科研資源,也隱藏著危險和艱難。中國林科院熱林所海南尖峰嶺森林生態系統國家野外科學觀測研究站(以下簡稱「尖峰嶺生態站」)的科研人員長期駐紮於此,在這片全球最大的熱帶雨林大樣地裡進行數據採集和監測研究工作,也在這裡陸續發現了植物生長的秘密。植物科研的監測和發現有多難?跟著海南日報報業集團全媒體採訪團的腳步,一起探訪植物科研的故事。
熱帶雨林中用繩子圍起來的網格樣地。記者譚琦/攝
探秘雨林
48萬株植物都有「身份證」
每隔5年做一次「人口普查」
斑駁的陽光從葉片的縫隙中擠進來,遮天蔽日的熱帶雨林深處,安靜得能聽到蟲子穿過草地的聲音。厚厚的枯葉吸飽了雨林的水分,一腳踩下去就像踩在地毯上。跟隨著李豔朋的腳步,記者行走在崎嶇不平的山間小路上,時不時需要幫忙拉一把,才勉強走進尖峰嶺大樣地的邊緣。
「這已經算是比較好走的路了。」李豔朋右手抓住一根樹幹便輕鬆地爬上一個接近90度垂直的土坡。這條藏在密林深處的道路,是許許多多科研人員無數次被荊棘刺傷、忍著被山螞蟥咬的痛「走」出來的路,路兩旁的植被接近膝蓋的高度,叢林中的危險藏匿其中。
科研人員在爬近90度的土坡。記者譚琦/攝
在物種極其豐富的熱帶雨林穿行很費勁,可想而知科研人員的工作是多麼艱辛。但走進大樣地,和植物打交道是李豔朋最喜歡的事情。「這裡的每一棵樹我們都進行了詳細的調查,同時完整地記錄了它們的生長等動態變化。」李豔朋介紹道,尖峰嶺60公頃熱帶山地雨林大樣地內共有290種約48.5萬個植株,從2009年開始,尖峰嶺生態站的科研人員花了近4年的時間,將其劃分成1500個20米×20米的樣方,並對樣方裡每棵樹木進行了掛牌,記錄種名、胸徑和坐標。
「每棵樹都是雨林裡面的『居民』,這個標牌就是它們的身份證。」李豔朋解釋道,為了探索熱帶雨林植物生長的秘密,每隔五年,還要對它們重新進行「人口普查」,科研人員需要再次測量每個個體的胸徑、樹高以及生長狀態等信息,以便為它們更新「身份證」。這項工作需要30多人耗費一年多的時間才能完成,測量的面積超過80個標準足球場的大小。
負責地形測量64公頃次生林大樣地的工具。記者譚琦/攝
危險重重
雨林裡迷路、被山螞蟥咬
百米的山路要走一小時
在總面積為2萬多公頃的海南尖峰嶺國家級自然保護區內,涵蓋了濱海有刺灌叢、熱帶稀樹草原、熱帶半落葉季雨林、熱帶常綠季雨林、熱帶山地雨林和山頂苔蘚矮林等多種植被類型。尖峰嶺60公頃大樣地建設於該區生物多樣性最高的熱帶山地雨林之中,它也是目前全球單個面積最大的熱帶雨林生物多樣性動態監測樣地。在樣地複雜多樣的環境裡,生長著令許多科研人員害怕的動物——山螞蟥。
「沒有被山螞蟥咬過就不算進過山。」森林生態中心尖峰嶺生態站助理工程師張濤也長期在大樣地進行植物的監測工作,在他的腳上和手上都留下了被山螞蟥咬後留下的痕跡。別看山螞蟥看起來不靈活,但它攻擊人的速度卻既快又狠,並且難被察覺。「基本上裸露著皮膚走過草叢,無論走多快都會被它『盯』上。」張濤說,山螞蟥會在皮膚上咬開一個「Y」形的傷口進行吸血,同時它的唾液腺會分泌一種具有抗凝血作用的物質,進而導致攻擊對象的傷口流血不止且難以癒合。
剛開始走進熱帶雨林原始林的大樣地裡,張濤常常會迷路。「後來我找到一種方法,只要跟著水流往下遊走,就肯定能夠出去。」說起自己的糗事,張濤「哈哈」地笑出聲來。複雜的山路和盤根錯節生長的植物增加了在熱帶雨林行進的難度,許多垂直的土坡需要科研人員手腳並用才能前行,有時候百米的山路要用掉近一個小時。
如果要到公裡網格樣地進行監測工作,困難程度又要提升一個等級。為了實現從點到面對尖峰嶺林區的森林生物多樣性進行監測,尖峰嶺生態站的研究人員還在尖峰嶺林區內建立了164個公裡網格樣地。「裡面的很多樣地可以說位於『無人區』,有時候為了找到固定位置的樣地,我們需要跋山涉水,常常在路上就要花費大半天的時間,還要帶著帳篷和乾糧。」張濤說,長時間在熱帶雨林內進行調查工作是家常便飯,危險也如影隨形,但同豐富的植物種類帶給自己的震撼和觸動相比,這些困難就都不值一提了。
新的出發
9年間發現7個新植物種類
將建立64公頃次生林樣地
帶上砍刀、扛起塑料管、拿起紅繩、背上全站儀,迎著晨曦,負責地形測量的工作人員李步杵帶著測量隊伍往山裡走去。在海南省尖峰嶺林業局(海南尖峰嶺國家級自然保護區)的資助下,森林生態中心正在尖峰嶺建立一個面積達64公頃的次生林大樣地,李步杵負責樣地建設前期的測量工作。打開標註有1681個20米樣點的樣地網格圖,李步杵要用隨身攜帶的油性筆對已完成的測量點進行逐一標記。在未來的日子裡,這裡將會是科員人員新的野外實驗室。
科研人員油性筆對已完成的測量點進行逐一標記。記者譚琦/攝
在海南尖峰嶺熱帶雨林這個天然的野外實驗室中,科研人員交出了一份份出色的答卷。隨著對尖峰嶺林區的深入考察,許多新種也相繼被發現。自2011年以來,尖峰嶺生態站團隊在海南熱帶雨林中發現了尖峰黴草、尖峰馬兜鈴、樂東馬兜鈴、海南線柱蘭、海南樺、雪影薹草和尖峰水玉杯共7個新植物種類,佔海南近15年新發現植物新種的1/15。截至2019年9月,尖峰嶺生態站先後為國內外約60多家科研機構提供數據共享和支持服務,樣地調查143385條數據、樣地輔助工作2800多小時、樣地採樣29200多份、樣品理化分析約35000個數據、科學數據離線服務超過20GB。
熱帶林業研究所森林生態研究中心尖峰嶺生態站主要開展熱帶森林生物多樣性變化動態及其維持機制研究、熱帶森林碳匯動態與全球氣候變化應對、熱帶森林水文生態功能和熱帶森林生態系統服務功能等四個主要方面的監測研究。「海南尖峰嶺獲得的成績,是老、中、青三代科研人員攜手奮進的結果,我們的工作就是嘗試告訴更多的人關於熱帶雨林中植物生命變化的故事,哪怕是很小的一部分。」李豔朋博士說,中國林科院熱林所老一輩的科學家堅持不懈地努力、堅忍不拔的科研態度和腳踏實地的工作精神,一直激勵著大家不斷去探索並揭示熱帶森林生態系統的奧秘,並利用科學監測數據和研究結果不斷豐富海南熱帶雨林國家公園監測資料,並為地方和國家的生態文明建設提供技術支撐。