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【深度】神奇生物在貴州

2024-10-18科學

貴州,是喀斯特的王國,也是其獨有「神奇」生物的棲息地。

在這裏,喀斯特地貌的出露區域占全省面積的73%,占比位居全國第一,峰林、石林,峽谷、盲谷,溶洞、天坑等各種地貌類別應有盡有。這裏孕育了24500多種動植物,物種的多樣性位居全國前列。動植物們在喀斯特地貌環境下演化出各類生存「絕活」。比如在荒石叢生的懸崖上自制化肥的萬代蘭、只棲居於梵凈山的「地球獨生子」黔金絲猴、沒有眼睛卻捕得一手好獵的洞穴生物……這些「神奇」的生物與貴州的地質地貌到底有著怎樣的關系?

喀斯特王國的多樣化生境

「貴州通常被定義為高原,但真正能稱得上高原的地區,在貴州只有威寧和赫章,最高海拔能達到2900多米。」貴州省林業科學院院長冉景丞告訴記者,貴州的海拔最低點只有140多米,位於黔東南州黎平縣,所以貴州實際上就是地處一個「大斜坡」上,地表流水與攜帶的泥沙對地表的侵蝕作用特別強,可溶性巖石經過雨水侵蝕,就形成了很多溝壑,多樣的地質地貌環境造就了豐富的生境(生活環境),也成就了物種的多樣性。

貴州省林業科學院院長冉景丞。貴州茂蘭國家級自然保育區(以下簡稱茂蘭)位於荔波縣,海拔430—1078米,面積21285公頃,目前已發現的動植物就有7000多種。「沒有發現的物種還有很多」,冉景丞認為,茂蘭的物種多樣性在全球範圍內都是屬於「絕無僅有的頂級狀態」,茂蘭也被稱為「地球腰帶上的綠寶石」。他解釋說,「這是因為環繞地球北緯25度,凡是喀斯特地區都是缺水少土的,石漠化、沙漠化也是常態,比如巴爾幹半島、撒哈拉沙漠等,唯獨只有茂蘭一片蔥蔥郁郁,像一顆綠色的寶石鑲嵌在地球的腰帶上」。

貴州茂蘭國家級自然保育區。因此,茂蘭喀斯特森林是地球同緯度地區殘存下來的一片面積最大、相對集中、原生性強、相對穩定的喀斯特森林生態系,為喀斯特地區珍稀動植物生棲繁衍提供了最佳場所。據統計,貴州全省現有自然保育地237處,物種數量高達24574種,野生動物11442種,其中國家重點保護動物196種,特有動植物362種。被譽為「地球獨生子」的黔金絲猴是貴州特有物種之一。它長著灰白或淺藍的小臉,灰褐色的體背,身穿金黃色的「肚兜」,神秘又羞怯,像一只只跳躍在山林間的精靈。

黔金絲猴。據冉景丞介紹,地球上有五種金絲猴,都分布在亞洲,而其中有三種是中國獨有的,即川金絲猴、滇金絲猴、黔金絲猴,而怒江金絲猴是中國與越南共有,還有一種越南獨有的越南金絲猴。「獨生子」黔金絲猴的獨特之處主要體現在兩個方面,一是與其他金絲猴相比,黔金絲猴具有獨特的性格特征。冉景丞說:「通常科學家都可以透過投食的方式接近其他幾種金絲猴,進而得以觀察研究,它們也會偶爾出現在當地的農田裏覓食,但是多年以來,黔金絲猴一直都是回避人類的,所以對黔金絲猴的研究一直進行得較為緩慢。」由此,黔金絲猴也多了幾分神秘感,被稱為「羞怯的靈長類」。第二點是分布地域狹小。據統計,目前黔金絲猴數量有800只左右,分布地只在貴州銅仁梵凈山北部山頭極小的一個範圍內,因此它們被世界自然保育聯盟列為瀕危度最高的物種之一。其實,孕育黔金絲猴的梵凈山是一個特別的存在。「我們把它稱為喀斯特海洋裏的孤島。」冉景丞介紹說,10億年前,當整個貴州還是一片海洋的時候,梵凈山已然是一座海底火山噴發形成的島。隨著海平面逐漸下降,梵凈山也成為中國黃河以南最早從海洋擡升的古老陸地,然而這時的梵凈山外表形成了一層石灰巖的「殼」,在雨水淋溶的侵蝕下,喀斯特的石灰巖逐漸脫落,只剩下梵凈山變質巖的內核,所以梵凈山周邊都是喀斯特地貌,而梵凈山卻是「非喀斯特」的變質巖,這也是被稱為孤島的原因。

梵凈山。古老的地層和穩定的生態以及人為的保護,讓很多古老的動植物在這裏得以存續。冉景丞說,「鐘萼木、珙桐等很多古老的孑遺植物在梵凈山的溝壑裏躲過了第四季冰期的侵襲,所以梵凈山也成為了古老生物的天然避難所」。

那些有「絕活」的生物

天然的喀斯特地貌造就了貴州廣闊的「地下世界」,奇特的洞穴生物是貴州的一大特色。冉景丞告訴記者,洞穴生物在貴州特殊的地理環境下,演化出了很多生存智慧和「絕活」。洞穴是一個相對恒溫恒濕、沒有光照的環境,所以洞穴生物都會面臨共同的難題——較少的能量來源。因此,很多洞穴生物首先就要能「扛餓」,減少能量的消耗,有的動物就會選擇放低身體的節律,一些不需要的器官或者生物性狀也會隨之變化。比如盲高原鰍,全身幾乎透明,眼睛退化成脂肪瘤,在黑暗的環境中它透過異常發達的嗅覺和觸覺器官以及頭頂骨「聽」到周圍細小的聲音。只生活在貴州務川自治縣喀斯特溶洞中的務川臭蛙,頭頂扁平,頭長大於頭寬,具有較大的鼓膜和強犁骨齒,這些特征有助於它們在黑暗的洞穴中感知環境和捕食,它們的皮膚帶有扁平疣粒,這種皮膚結構可能在洞穴中起到保護作用。

務川臭蛙。冉景丞提到,喀斯特地貌下的生境抑制性是比較強的,這也使得貴州動植物種類雖然豐富,但是族群數量卻不大。而這種生境抑制性產生的主要原因之一就是由於喀斯特地貌地表崎嶇不平,多奇峰異洞,增加了生物生存的難度,也限制了生物活動的範圍。這導致很多洞穴生物生存空間有限,食物單一、洞穴環境承載力低,「一些物種,可能就在某一個洞的洞廳裏有,往裏或往外的地質地理環境都不適宜它生存了,因此它的族群數量就不會很大」。貴州喀斯特地貌也孕育出了很多獨特的植物。冉景丞說:「在懸崖壁上的植物的根毛就像一個個化工廠,可以自己制造化肥。」在喀斯特地區的裸巖上長出的茂盛植物,比如萬代蘭,它並不是從土壤裏吸收營養,而是吸收空氣中的水分和氮氣,再把氮氣轉化為氮肥,給自己提供營養。有些植物的根莖細胞甚至可以分泌有機酸溶解巖石,溶解出一條石縫,然後再分解碳酸苷酶,幫助其把溶解的石頭吸收掉,從而植物的根莖也能在石縫裏紮根。喀斯特生境有其獨特的生態學特征,基巖裸露、生境的保水性差、富鈣、植被生長環境相對嚴酷、惡劣,環境對植物生長的選擇限制作用強,因此,喀斯特區發育的植被主要為喜鈣、耐旱、石生的物種,每一種植被類別都是長期與環境作用和自然選擇的結果。

生態保護哲學

喀斯特地貌下,貴州的地下溶洞、地表裂隙等形成的獨特生態環境為多樣的物種提供了棲息地,地下河為區域的生態系提供了豐富的水源。冉景丞表示,喀斯特地區的土壤通常較為淺薄且不連續,加上多雨的氣候條件,容易導致水土流失,限制植被生長。一旦植被遭到破壞,環境系統的物質能量交換就會受到嚴重影響,生態環境將迅速逆轉,恢復治理也相當困難。冉景丞在茂蘭從事動植物研究工作二十多年時間,他告訴記者,現在的茂蘭雖然物種豐富、郁郁蔥蔥,但從裸巖上面長出植被是非常漫長的過程,需要很長的時間,所以一旦被破壞,就不復存在了。那麽該如何保護生態,堅持一種怎樣的生態保護哲學?

幾乎常年在野外工作的冉景丞,每次去野外都會有新的物種發現,他認為,人類對生態的了解目前還處在初級階段,「所謂的生態其實是物種和物種之間、物種內部個體之間、物種與環境之間的關系的總和」。比如一顆樹的長勢是受到周圍其他樹的影響、動物的生息繁衍對環境的影響等,這種物種之間相互作用關系叫生態。

「尊重物種的自身行為是最好的保護」。冉景丞還提到,人類現在最應該具備生態道德,即「要恰當地對待人與自然的交往行為、利益關系以及短期與長期的關系,從而擺正人在自然中的位置。」他舉例說,在日常生活中,人們會因為可憐某些在自然界中容易受到傷害的動物,並人為的進行幹預,這從人道主義的角度來說可能是一種善意,但是從生態的角度來說是不對的,因為這種幹預也許會讓另外一些以它為食的生物缺少食物來源,打破了原有的生態鏈。又比如很多遊客在野外投餵野生動物,長此以往會改變野生動物的腸道微生物環境,使其不能再適應野外的食物來源。同時,人類對動物的過度救助,對物種保護來說也是不利的,「因為一些動物可能是應該被自然淘汰的基因,因為人為的幹預和救助,使這種基因得以留存,而真正不該被淘汰的基因反而被淘汰掉了。」冉景丞說,所以呼籲大家不要過多的去幹預自然選擇,「尊重物種的自身行為就是最好的保護」。

作者:肖微 蘇娟編輯:何芳二審:楊映華值班編委:陳林總值班:郝從健