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《深圳晚报》:世界兰科植物保护有了“深圳模式”

兰科中心/办公室 更新:2017-7-21 阅读 36 次

7月20日,梧桐山下一向幽静的深圳市兰科植物保护研究中心,也是国家兰科植物种质资源保护中心(两个中心以下统一简称“兰科中心”)变得热闹起来。

在第19届国际植物学大会召开前夕,筹备了近一年的“兰花自然历史博物馆”正式完工开放,向公众展示兰花约1.25亿年的进化史和最新的科研成果。

在中国传统文化中,兰花被誉为“花中君子”;而在植物学界,兰花比人类经历了更为漫长的历史,有“达尔文花”之称,其与时俱进的生存策略对人类的生存具有重要启示。

为了探寻这个生命启示,30多年来,兰科中心首席科学家刘仲健教授带着研究团队,踏遍中国各地,从险峻的悬崖到中越边境的雷区,再到4000多米高的昆仑雪山……不断发现珍稀兰科新物种,开创多项兰科植物学界研究的先河,探索物种保护新模式,撑起了世界兰科植物保护研究事业的半壁江山。

在这个奇妙多元的兰科世界中,有科学的秘密、人文的内涵和中西方文化的碰撞,还有宏大的生命感悟。这一切,将在这个被誉为植物学界“奥林匹克”的学术大会上,与世界共享。

护兰使命 两层小楼见证30多年发展历程

梧桐山下,沿着林中小径,穿过悬挂着“中国兰花”匾额的正门,走进被称为“中国兰谷”的兰科中心,所到之处皆生长着兰花,在树木与兰花交错处,一栋建于上世纪70年代的二层楼房映入眼帘。

这栋看似不起眼的小楼,见证着中国兰科植物保护研究30余年发展的历程。

刘仲健办公的地方正在这栋楼的二楼,这是一个10多平方米的房间,里面摆着上千本关于兰科植物的学术典籍,桌面上放着一沓沓英文资料,许多轰动世界的兰科植物学研究成果正是从这里诞生。

“深圳对于兰科植物的研究,在国内和世界上都是举足轻重的,”7月14日,谈及兰科中心30多年来的科研成果,兰科中心主任、首席科学家刘仲健教授在接受深圳晚报记者专访时,无意地用大拇指比划了一下,脸上满是自豪的笑容。

在植物学界,可以说,刘仲健是一位知名人物,他推动了兰科植物系统与进化生物学、保护生态学、基因组学等领域的发展与进步。他是深圳市国家级领军人才、鹏城杰出人才、享受国务院和市政府特殊津贴专家,同时也是国家兰科中心的主创者。

时间回到1982年,深圳正处于经济建设如火如荼之时,刚从华南农业大学毕业的刘仲健便来到深圳梧桐山苗圃总场从事兰科植物研究工作。1987年,担任苗圃总场场长后,刘仲健开始对兰科植物进行系统化研究。

那时候,中国兰科植物的研究仍处于起步阶段。兰科植物多为珍稀濒危植物,在生物进化研究、生物多样性保护等方面发挥着极其关键的作用,尤其是在观赏花卉、医药保健等领域更具有巨大的经济开发和利用价值;全世界所有野生兰科植物均被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约》的保护范围。

中国幅员辽阔,具有3个不同气候带的兰科植物区系和生态类型,保留着众多原始类群,这也给中国兰科植物的研究和保育工作增加了不少难度。正是在这样的背景下,刘仲健开始加入兰科植物资源调查和分类的队伍中,对兰科植物资源进行了更为细致和严谨的调查。

科研生活虽然漫长,但也取得了不少成果。2005年,深圳在濒危兰科植物保护研究方面已走在全国前列,正因如此,国家兰科植物种质资源保护中心在深圳梧桐山苗圃总场正式挂牌成立,这标志着珍稀濒危兰科植物,在中国有了国家级的种质资源收集、保存、研究及开发基地。

2006年,在此基础上,深圳市兰科植物保护研究中心成立,肩负起了中国保护和研究濒危珍稀兰科植物新的使命。

山野寻兰 每年深入深山密林野外调查

30余年的研究,保护兰花的使命早已融入刘仲健的生命中,成为他生活中最主要的一部分,通宵实验是家常便饭,除非出差,他每天都沉浸在兰科植物的世界中,即使大年初一亦如此。

“保护和研究兰花等同于保护和研究我们人类自己”,这是刘仲健一直以来坚持的观点,他认为研究兰科植物并不是单纯的研究兰科植物那么简单。

在他看来,兰科植物是“最进化的植物”,起源于1.25亿年前,是被子植物中的第二大科,在整个漫长的历史中,兰科植物几乎躲过了所有的灭绝事件,今天仍在世界各地繁衍生息。

“除了两极和极干旱的沙漠,兰科植物生存于全世界,可以生长在树木上、悬崖上,没有阳光,甚至非常潮湿的各种环境中”,刘仲健说,它能利用其他植物利用不了的环境,对人类的生存有启示,这也是兰科中心成立的主要原因。

事实上,在兰科中心的两个侧门的匾额上,分别刻着“问兰”与“悟命”,概括了兰科中心保护和研究兰科植物的使命。

“问兰”“悟命”也是刘仲健在30多年里研究兰科和从中感悟生命的真实写照。

在刘仲健看来,兰科植物世界是奇妙的,兰花的智慧不比人类差,它可以通信,可以对话交流,可以模仿,可以利用各种手段做到性欺骗、食源性欺骗等。对他而言,研究兰科植物的魅力就是领略它们的智慧,这里面有科学的秘密、人文的内涵和中西方文化的碰撞,最终融汇成对生命的感悟。

对生命的感悟,是刘仲健感受最为深刻的,也已融入他的生活与科研当中。在野外考察中,看到兰花生长于悬崖山野中,在大自然的魅力之下所展现顽强的生命力,这让刘仲健感慨不已:“在大自然面前,感到人的渺小,以及提升人改造自然能力的重要性,会觉得(兰花)这么可爱的东西,我们为什么不保护它呢?”

在科学世界里,兰花对人类生存的启示,也在启迪着刘仲健的研究。在研究中,他渐渐由兰科植物的研究转移到对生命科学的研究,通过研究兰科植物的药用价值,以解决濒危兰科植物的保护及生物医药开发的关键性技术难题。

他告诉深晚记者,兰科中心目前已经在开发利用铁皮石斛治疗老年痴呆症和糖尿病、提高记忆力、抗衰老及抗癌症等方面均进行了探索,这也是兰科中心对兰科植物产业化的一种探索。

对于即将到来的第19届国际植物学大会,刘仲健颇为期待。兰科中心也将于7月25日和26日举办为期两天的“IBC2017国际植物学大会兰花基因组学与多样性保护卫星会议”和“IBC2017植物生殖器官演化与系统发育卫星会议”,届时将有来自美国、日本、德国等世界各地的200多位专家聚集在此,就兰科植物基因组学等研究工作进行交流和探讨。

“我们将把中国在兰科植物保护和研究的主要成果,作为深圳名片向全世界展示”,刘仲健说,兰科中心也将与世界各地兰科植物专家交流,取长补短,继续探寻兰科植物的生命启示。

问兰悟命 向世界展示兰科植物保护的“深圳模式”

这是一项任重而道远的使命。

濒危珍稀兰科植物资源的摸底、收集、保护、繁育等科学研究工作是一项庞大的工程,而摸底收集是最基础的任务,也是充满无数考验的任务。正如诗中有云:“深谷暖云飞,重岩花发时。非因采樵者,哪得外人知。”

兰科植物因其特殊的习性,常生长于人迹罕至之处,地形复杂,或长于悬崖峭壁之上,或是山涧溪流之旁,难以寻觅。为了掌握国内野外兰科植物资源状况,兰科中心专门组建了一支野外考察队,每年深入深山密林中开展野外调查。

刘仲健是野外考察队的总领队,30余年走遍了全国各地适合兰科植物生长的地区。野外考察是一项充满考验的工作,需要对山里复杂的气候和险峻的路况有了解,有时遇到困境甚至有生命危险,“山洪、雷雨都是家常便饭,有时就像雷电打在自己身上”。

这期间,为了寻找新物种,考察队曾越过危险重重的中越边境雷区,亦到过人烟罕至的4000多米高的昆仑雪山……

野外考察的路途遥远,每次考察一般都要半个月以上,吃住都在野外。刘仲健记得有一次前往云南寻找彩云兜兰,这是一种号称植物界的“大熊猫”的兜兰属物种。当时,由于山路险峻,考察队唯有雇几匹骡马,扛着铁锅、大米、咸菜进山,一路上小心翼翼,不敢有半点马虎。

虽然险境丛生,不过在刘仲健看来,野外考察充满着无穷的乐趣,他享受在野外发现新物种和感受大自然魅力的喜悦。

2008年,野外考察队在深圳发现了两个从未被记录的兰科新物种——深圳拟兰与深圳香荚兰,其中深圳拟兰是第一个以深圳命名的兰科植物,也是刘仲健几经分析鉴定后才发现的新品种。

后来,考察队还在高黎贡山,麻栗坡和怒山这三个野生植物资源相对丰富的区域设立了野外考察基地,不断地寻找和收集兰科植物资源。

在多年的努力下,野外考察队共发现兰科两个新亚族,10个新属和80多个新种。国家兰科中心收集和迁地保存的兰科植物也从原来单一的千余株商业品种,积累到目前中国几乎所有的兰科物种和世界重要的兰科植物以及种质资源样本27864份,活体植株220万株。

“每发现新物种,都是对兰科植物研究的重大发现”,刘仲健说。

对于野外寻找到的兰科植物,考察队便将其带回兰科中心进行研究,许多轰动植物学界的研究成果正是与数年来的野外考察息息相关。

2006年,刘仲健研究团队的成果《一个兰花的自发授精策略》在《自然》期刊上发表,实现了深圳市、中国兰科研究在世界顶尖科技期刊《自然》上发表科研论文的零的突破。

兰科中心的研究成果,不仅填补了深圳乃至中国在兰科植物学研究上的空白,甚至填补了世界兰科植物研究领域的许多空白。

2014年,兰科中心完成了小兰屿蝴蝶兰的基因组测序和分析,研究成果在《自然遗传学》作为当期封面文章发表。这是世界上第一个完成测序和分析的兰科植物基因组图谱,具有里程碑意义。

事实上,兰科中心从2008年便开始启动了“国际基因组计划——小兰屿蝴蝶兰基因测序”课题,研究时间长达6年,直到2014年底,研究成果才正式发表。“这是十年磨一剑。”刘仲健如是说,兰科中心每一个里程碑式的成就背后,都是研究人员经年累月的付出。

探索新模式 建立“公司+林场+农户”参与栽培组织体系

即使不断发现新物种和取得新的研究成果,但兰科中心丝毫不敢放松,因为野外盗采、生态环境、经济发展等多种因素也在考验着濒危的兰科植物,如何平衡野生植物的保护与开发的关系已成为亟待解决的问题。

这需要探索一种新的物种保护模式。

随着保护和科研工作的不断深入,刘仲健越来越意识到这个问题的重要性。

他觉得尽管近年来陆续开展公众教育、颁布保护法规以及建立自然保护区,使兰科植物的保护取得了明显的成效。然而,随着经济的发展,有利用价值的兰科植物面临的生存压力越来越大。

如何在满足发展需求的同时保护与恢复野生种群,防止物种灭绝,成为中国生物多样性保护工作所面临的一大挑战,这也是兰科中心所面临的挑战。

为此,刘仲健带领科研团队通过对杏黄兜兰繁殖式样、物候和生命周期等生物学特性和生境需求、群落结构特征等生态学习性进行研究,提出了原产地野外生态观测与迁地保护—繁育—回归原产地的保护新模式,成功地将杏黄兜兰恢复了野外种群。

这也是世界上首次成功将中国的国际一级濒危兰科物种回归自然,创立了一种兰科植物保护新模式,并逐渐将该模式运用在其他兰科植物上。

2013年,兰科中心开展药用兰科植物的产业化模式研究,提出在发达地区建立生产和深加工基地,建立“公司+林场+农户”参与栽培的组织体系,即通过林场和农户将兰科中心培育的兰科植物组培苗在野外进行产业化种植。

这个模式提出之后,刘仲健曾前往贵州等荒漠化比较严重地区,深入了解当地人的经济需求之后,劝说当地人不要砍树,改种兰科植物,并解释其能够带来的经济效益。

劝说成功后,这个模式首先运用在药用价值较高的铁皮石斛上,并在西南岩溶地区进行试验种植,让其在岩石和树上自然生长,当地居民每年收取成熟茎条获取经济效益。在这之后,当地已鲜有人再砍伐树木,当地生态得到改善的同时,也促进了兰科物种恢复和保护。

如今,这个模式试行了4年,已经渐渐成熟起来,并不断运用在兰花、金线莲、白芨等几十种兰科植物上。“这种模式是将现代发达的产业链发展到山区,既解决了植物资源的保护问题,又实现了社会效益”,刘仲健表示,当前,全国各地许多单位都和兰科中心进行合作,推广这个以产业化促进物种保护和可持续利用的新模式。

不过,保护野生兰科植物依然任重道远。刘仲健觉得,这需要一个认知的过程,还要继续做好科普教育、完善管理措施,以及完善执法。这也是兰科中心和他要继续做下去的事。

(本文转载自2017年7月21日《深圳晚报》,链接http://wb.sznews.com/PC/layout/201707/21/colA06.html)

 
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