北上好去處|歷億年演變 去深圳植物園睇「植物界活化石」仙湖蘇鐵

撰文:羊城晚報
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廣東有一種以深圳地名「仙湖」命名的蘇鐵種類,曾與恐龍同時稱霸地球,被譽為「植物界的活化石」,名為「仙湖蘇鐵」。經過上億年的地質與氣候變遷,大部分的蘇鐵類植物都逐漸退出歷史舞台,少數蘇鐵植物後裔通過不斷演化幸存下來,並頑強地生存和繁衍至今,成了珍貴的「活化石」植物。

現在,仙湖蘇鐵生長在深圳仙湖植物園以及附近的野外保護小區,成為了生物多樣性的獨特見證。不只是仙湖蘇鐵,來自海內外的240餘種蘇鐵類植物在仙湖植物園內的蘇鐵園安家,人工授粉、野外回歸、基因組研究等保育和科研工作也在穩步推進中。

中國植物學會蘇鐵分會會長李楠表示:「我們不僅僅希望將蘇鐵園打造成為深圳的生物多樣性示範點,也希望它能為全國乃至全球的蘇鐵保護和研究貢獻廣東經驗。」

仙湖蘇鐵的發現

步入冬季,蘇鐵園的仙湖蘇鐵依然郁郁蔥蔥。這種四季常青的植物高達1至1.5米,樹幹圓柱形,葉長2至3.1米,向四周呈環狀伸展,遠遠望去,宛若一只正在開屏的綠孔雀。

深圳植物園的仙湖蘇鐵。(羊城晚報)

「仙湖蘇鐵屬於蘇鐵科,最早是由仙湖植物園的王定躍博士根據華南植物園的栽培植株發表命名的,但這種植物是否還存在野外種群,一開始大家都不知道。」李楠向記者介紹,經過不懈尋找,1999年,深圳首次在深圳梅林水庫和塘朗山發現面積較為集中的野生種群,自此,仙湖蘇鐵正式被列入國家重點保護野生植物名錄中,並在《世界自然保護聯盟》(IUCN)瀕危物種紅色名錄中被評估為極危物種。

1996年,李楠從北京來到了仙湖植物園工作,「我們植物園從90年代初就開始收集蘇鐵。」野外仙湖蘇鐵的發現進一步催化了「蘇鐵保護熱」。2002年,國家林草局(原國家林業局)批準在仙湖植物園設立「國家蘇鐵種質資源保護中心」。

如今,走入蘇鐵園,遊客不僅可以看到仙湖蘇鐵等23種全部國內蘇鐵物種,還可以觀賞到來自全球各式各樣的蘇鐵,移步換景,猶如穿越回到遠古森林。李楠介紹,蘇鐵園由遷地保育區、古蘇鐵林、蘇鐵盆景園、蘇鐵化石館、繁殖溫室等組成,面積近6公頃,收集全球蘇鐵類植物共2科10屬 240余種,為還原蘇鐵自然生境,蘇鐵園特意設置了石灰巖、礫石巖等山石,同時結合民俗文化元素,打造出「攀枝花蘇鐵石灰巖景區」「熱帶雨林澤米瑪雅文化景區」「澳洲紅石巖山地蘇鐵景區」等,為不同種類的蘇鐵打造最適宜的家。

陽光沐浴下,蘇鐵綠意蔥蔥,生機勃勃,而在旁邊的化石館,一百余件珍貴的來自遼西中生代的蘇鐵化石標本,則靜靜向遊客訴說著蘇鐵的「前世今生」。

仙湖蘇鐵屬於蘇鐵科。(網圖)

「我們園首創將蘇鐵化石和蘇鐵活體結合在一起展覽的方式,並通過多媒體的技術手段呈現蘇鐵生長和演化歷史。」仙湖植物園國家蘇鐵種質資源保護中心高級工程師龔奕青告訴記者,化石館已經是中小學遊學研學、大學生實習以及植物園日常科普的主要場館,2023年單月最多可以達到2.7萬人次參觀。「我們希望用這種方式,讓更多的公眾意識到,如果不行動起來保護蘇鐵的話,以後就只能通過殘缺不全的化石而不是生機勃勃的植株來了解它了。」

繁育與回歸

在國家蘇鐵種質資源保護中心掛牌後的20余年時間裏,仙湖植物園投入了大量的人力物力來推進蘇鐵的保育工作。國外方面,2018年,從國外引進非洲蘇鐵50余種共計900余株,經隔離保育後,已有120余株實現定植;國內方面,已實現國內蘇鐵所有種類的遷地保育。

俗話說,「千年鐵樹難開花」。據蘇鐵種質資源保護中心高級工程師陳庭介紹,在緯度較高的溫帶區域,鐵樹開花難得一見,而在適宜蘇鐵生長的亞熱帶和熱帶地區,鐵樹開花是比較常見的事情,得益於得天獨厚的環境條件和科學精心的養護,蘇鐵園裏鐵樹開花比比皆是。

對於陳庭和他的團隊來說,保育蘇鐵需要有「十八般武藝」,有時候要化身「采粉員」——由於蘇鐵雄雌花期經常錯開,團隊需要在花期時,小心翼翼地在雄球花的小孢子葉上采集花粉進行保存,然後在適宜時機對蘇鐵雌球花進行「人工授粉」;有時候則要化身「捉豬小分隊」——隨著生態環境持續好轉,有時候野豬半夜會潛入園區啃食蘇鐵種子,團隊要聯手野生動物救護中心工作人員「擒住」這些貪嘴的野豬。

「我們還要推進蘇鐵繁育基地的建設。」陳庭透露,國家蘇鐵種質資源保護中心承接了國家林業和草原局的項目任務,將牽頭對仙湖蘇鐵、叉孢蘇鐵、綠春蘇鐵、多籽蘇鐵這四個蘇鐵物種進行全方位的保護,包括編製重點物種保護管理方案,開展物種調查與監測評估、擬定重點物種優化配對繁育方案、組織重點物種履約研究,以及開展重點保護物種的保護宣傳和輿情監測等,紮實推進蘇鐵的保育工作。

仙湖蘇鐵歷經億年演變。(網圖)

值得註意的是,讓蘇鐵在植物園安家、生長和繁育,並不是蘇鐵保育的最終目標。蘇鐵中心的科研團隊,有著更大的「野心」——要讓蘇鐵「回歸」到原產地進行保護。

李楠介紹,此前,野外的蘇鐵面臨著嚴峻的生存威脅,人為盜挖破壞、藤本植物絞殺、病蟲危害等,致使蘇鐵數量逐年減少,部分野外植株生長不良或處於半死亡狀態,不得不遷地保護。

「全世界約有40%的蘇鐵種類分布於全球生物多樣性保護的熱點地區,所以蘇鐵常被當作是全球生物多樣性保護的旗艦物種。這表明,雖然蘇鐵類植物的遷地保護十分必要,但開展蘇鐵類植物的就地保護工作同樣重要。」李楠表示,隨著繁殖技術的提高以及社會對蘇鐵保護意識的提升,嘗試讓蘇鐵回到原產地附近進行生長,這對於促進野生蘇鐵屬資源的恢復和所在地的生物多樣性,具有深遠影響。

2007年,仙湖植物園組織實施了全國首個珍稀瀕危植物回歸自然項目——德保蘇鐵回歸自然工程。2012年,回歸種群首次實現雌雄同期開放,2013年回歸地的石縫裏出現了新一代的幼苗,這些都標誌著蘇鐵的野外回歸的成功。項目負責人李楠表示,對野外回歸的蘇鐵進行持續的監測和研究,將是一項長期的重點工作。

「補上最後一塊拼圖」

「蘇鐵的起源可以追溯到3億年前,是現存最古老的種子植物,也是地球的見證者,研究蘇鐵,不但可以加深我們對蘇鐵植物的認識,而且可以為植物的演化、古地質古氣候的變遷等提供很多的證據。」李楠表示。

蘇鐵中心的研究團隊目前主要有兩大研究方向,一個研究蘇鐵的基因組,另一個研究蘇鐵根際微生物。去年,仙湖植物園聯合深圳華大生命科學研究院等科研單位完成攀枝花蘇鐵基因組解析工作,發布了攀枝花蘇鐵全基因組圖譜。此舉代表著種子植物基因組演化研究中的「最後一塊拼圖」順利完成。

仙湖蘇鐵被譽為植物界的活化石。(網圖)

「以前,只能等到蘇鐵開了花才能判定它是雄是雌,但有了基因圖譜,在幼苗時期我們就可以判定它的性別,這對於我們開展蘇鐵栽培繁育及野外回歸都有很強的指導作用。」龔奕青表示。

更多的科研還在持續推進中,去年,「90後」菲律賓籍博士後梅麗莎(Melissa)加入了蘇鐵中心,致力於蘇鐵珊瑚根內生真菌的探索研究。梅麗莎告訴記者,蘇鐵是能與藍細菌共生的唯一裸子植物。研究蘇鐵與藍細菌共生的機製,從蘇鐵的珊瑚根中分離藍細菌,研究蘇鐵與藍細菌共生固氮的機製,在現代農林業中具有十分廣闊的應用前景。

「我們已經發現了23個株系的藍細菌,其中有5個物種屬首次發現。同時分離了62個真菌,為下一步的研究打下基礎。」梅麗莎表示。

蘇鐵研究團隊規模的擴大以及新生力量的充實,也讓剛剛退休、在蘇鐵保育和科研崗位奉獻了青春與汗水的李楠尤為欣慰。「蘇鐵不僅具有科研價值,還具有生態價值、民俗學研究價值和人文價值,是一輩子的學問。」李楠表示,希望深圳仙湖植物園對蘇鐵保育與研究的創新實踐,能為廣東生物多樣性保護研究提供更多參考。