作者:黄辛 龚凡 徐蔚 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/9/12 18:32:12
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接续钟扬事业:复旦大学团队重启红树引种之路

 

来到上海东南角的临港新城,在南汇嘴观海公园西面一大片芦苇荡的湿地之中,可以看到50亩的钟扬红树林临港基地,目前已经重新引种了各类红树种苗近20亩。穿过田垄和泥地,就能看到一垄垄整整齐齐的小树苗。和其他“野蛮生长”的各色植物不同,它们被小心呵护着,像是保育箱中刚出生的婴儿。桐花树、秋茄、无瓣海桑……它们有个共同的名称“红树”,原本生在热带,如今在这里生长繁衍,绿油油一片,长势喜人。

这是复旦大学生命科学学院教授钟扬生前所引种。2007年,他和团队就开始引种红树。如今,复旦大学生命科学学院党委书记陈浩明、南蓬副教授和钟扬生前助手经佐琴也从未停止过努力,让红树北移的希望被接续。十年培育,红树的第三代幼苗已基本适应上海冬天的低温,正茁壮成长,并将亮相2018中国国际工业博览会。

“任何生命都有其结束的一天,但我毫不畏惧,因为我的学生会将科学探索之路延续。”钟扬曾这样说,复旦大学生命科学学院的团队也正这样做。

送给未来,许上海一个美丽海滨

“别看剩下的不多,其实很不容易。”面对着曾经保留下来的两垄小树苗,经佐琴说。

如果砍开树干,其中含有丰富的单宁很快就被氧化,变成火红色,红树因此而得名。十多年前,他们接触到红树,还是因为钟扬的一个创新想法。钟扬曾说,繁盛的红树林是献给未来上海的礼物,可以造福200年后的人。

上海位于东海之滨,为何鲜被称为海滨城市?“可能因为上海海边没有美丽的沙滩,也没有茂密的红树林,光秃秃的。”现在的上海滩涂,长满了茂盛的互花米草,别的物种根本没有生存的领地。南蓬说,自2000年到上海执教,钟扬就一直思考,“红树林在深圳福田、香港米埔、台湾淡水、日本冲绳都有,为什么上海不能有呢?”

“海岸卫士”“海上森林”……红树林并非浪得虚名。防风消浪、促淤保滩、固岸护堤,在印度尼西亚海啸时,红树就在保护堤岸中立下大功,大大降低了沿岸的受灾损失。在它们扎根的滩涂,能够形成特殊的生态系统,养活各种各样的底栖动物,深圳、海南的沿海,长成红树林的地方,虾蟹产量大大提高。吸附氮磷钾,净化海水和空气,只要有红树林在,近海的富营养化污染也能得到大大缓解。

钟扬决定做第一个捅窗户纸的人。可是,目前我国人工栽种红树林,花了大力气才北移到了浙江温州,更高纬度“逆境”造林,行得通吗?“当时很多专家都劝他,不能瞎搞,搞不活的!”起初,南蓬和经佐琴对这个想法也不看好,但钟扬也有自己的道理。他发现上海曾有过红树林,二十几万年前的化石就是证据,更何况,气候正在变暖,海水温度升高,植物对环境也有很强的适应性。没想到,这个“奇思妙想”的课题申报了三年,最后成功了。

“做项目需要一个团队,那我们就跟着他干。”2007年,课题组用卡车从广东珠海运回了包括秋茄、桐花树、白骨壤、无瓣海桑、老鼠簕、木榄、拉关木7种真红树,黄槿、海杧果、银叶树3种半红树,总共10种红树实生苗12000株,采用地栽方式在上海临港新城(30°53N)种下,这是上海的最南端,但还是比原有红树分布界限北移了近3°。从此,漫长的“驯化”开始了。

一波三折,这“孩子”不好养

科研之路鲜有一帆风顺的,改变植物千万年来养成的习性又谈何容易。

引种初期,上海遭遇罕见的低温大雪,给了课题组移植的第一批红树“当头一棒”。附近出没的野兔也时常啃食这批红树,这让情况雪上加霜。课题组使用电导率测定法研究了不同条件下越冬的红树植物抗寒力变化,他们决定,在温室中通过温度控制进行抗寒锻炼,逐步提高红树的抗寒能力。

找准方向,重整旗鼓,他们种下了一批新苗,还架起拦兔子的网。让他们惊喜的是,春天再来的时候,第一年“死去”的红树竟“复活”了。“当时只剩下光秃秃的杆子,叶子都掉光了,没想到它们的根仍在生长。”南蓬回忆,当时钟扬还给大家打气,“这是一个很好的寓意,人和它们都要坚持下去!”

2016年冬,一场突如其来的零下八度又一次击垮了不耐寒的红树。那年,红树原本种在南汇嘴公园,试验种植基地占地十亩,有17个大棚,因为要修建停车场,只能搬迁。这么一折腾,红树的成活率就更低了。由于新场地有限,最终只留下了两个大棚的秋茄和桐花树,几十棵长到两米多高的无瓣海桑,也被落下了。

钟扬和团队十分痛心。但很快,转机来了。“我们11月30号全部搬离完成,第二年2月28号再回去看,发现了奇迹。”经佐琴说,没来得及移植的桐花树竟然在自然环境下安然越冬。它们的种子跟着水体流到了外面的沟渠里,在沟渠的庇护下,等到大地回暖,小苗纷纷冒出了“脑袋”。要知道,在大棚里被照顾的无微不至的红树苗活过冬天也得“看运气”。“没有任何管理措施,没做任何防护,连水都没浇过。”他们相信,这说明红树搬来上海六年后,已渐渐开始有了适应性。

这种喜悦却没能延续多久。“安比”“云雀”“摩羯”“温比亚”……今年夏天,一连串的台风来袭,种在沿海的红树又“危险”了。自然生长的红树在潮起潮落间自主呼吸,同时自由地吸收和排除适量的盐分。为了模拟这一过程,也为了让红树“入乡随俗”,习惯上海的海水盐分,课题组不断抽水、灌水。但台风带来的强降雨让人工挖出来的这片地一下子就被“清淡”的雨水淹了。“台风一周一次,降雨量太大,水都来不及抽。”南蓬说,红树虽然扎根在水里,但长期被泡着,根部得不到呼吸,盐分没办法调节,“性命”堪忧。

检测电导率、比较抗寒蛋白质和氨基酸含量变化……红树种了十年,关于红树适应性的研究也做了十年。而合作单位上海虹升农业发展有限公司的师傅们拔杂草、抽水灌水、冬天搭大棚,让红树处在精心的呵护下。

看天种树,自然环境的不确定性是把树种活的最大阻力。“暖冬蛮舒服的,低温一来,马上给你脸色看。下下雨也挺好的,雨下得大了,下得时间长了,立马就蔫。”其实经佐琴九年前就该退休了,为了种红树才留下来。现在每个月都去“地”里看看红树长势,“权当临港一日游了。”

七八年时常探望,点滴情份积累下来,红树早就成了南蓬和经佐琴养的“孩子”。“又开了花,又长了叶子,又结了那么多种子,我们就特别开心。”花了心思、放了感情在种树上,树苗的“一举一动”都牵扯着种树人的心。“这比自己家的孩子难养多了。”

多方援手,让事业更好延续

去年,钟扬意外离世。项目也因为资金和土地的缺乏而面临中断的危险。

几番思量,南蓬和经佐琴决定长长久久地把这项未竟的事业继续下去。“钟老师虽然不在了,但他把希望留给我们,一定要守好,要守住。”她们信心满满,花上二十年三十年的时间,也要把树种活。“迟早有一天,红树能长到温室外面去,长到自然的滩涂上,长成一片自我更新的红树林。到时候,除了表观遗传学的变化,其与抗寒抗冻相关的基因上发生的改变也将具有重大的理论研究价值。”

成千上万个日日夜夜的精心呵护,得熬得住,耐得了寂寞。扛起这面大旗,担起这份责任,南蓬说,是理所当然的事情。“钟老师做了快十年,我们舍不得把项目丢下。‘坚持’就是他的精神,他不在乎一朝一夕。”

“驯化”本就漫长,种红树得用时间来说话。浙江温州移植红树就用了18年。植物对环境的强适应性和全球变暖的趋势从内因和外因上都在为红树北移的可行性作注脚。大大小小的惊喜和成果也说明,红树正在上海努力扎根生长。

今年夏天,浦东新区临港新城镇政府、临港港城集团主动提出为红树林育苗基地提供土地和资金支持,钟扬红树基金也募捐了不少钱,这为后续筛选并保存更加适应上海气候的红树植物进行引种试验和种苗培育提供保障。合作单位上海虹升农业公司也会为项目提供了持续而坚实的支持。

南蓬和经佐琴希望,等她们都退休了,干不动了,还能有年轻的团队把种活红树的希望延续下去,代代相传,直到把希望变成现实。到时候,上海的海滩也能长成一片片茂密的红树林,再提起上海,人们会毫不吝啬地称赞其为“美丽的海滨城市”。

 

 
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