俄罗斯科学院远东分院植物园是如何从世界各地收集到5500种植物的?动机又是如何呢?
俄罗斯科学院远东分院植物园研究所每年大约有20万参观者来此游玩。他们在树林中漫步,欣赏美丽的杜鹃花,并可以参加一个有趣的技术能手培训班——10月份,这种休闲娱乐方式特别受符拉迪沃斯托克居民和客人的欢迎。活动会一直持续到冬天临近时才结束。近日,《俄罗斯滨海边疆区报》刊发文章,讲述了远东植物学家是如何创造出一个独特的花园,并阐述了当地植物近年来可能遭受到的威胁。
滨海新貌
在伟大的卫国战争结束后,前苏联科学院马上在全国各地建设了三家植物园。最主要的一家在莫斯科,还有两家分别在新西伯利亚和符拉迪沃斯托克,主要任务是从野生环境中移植有用和有价值的植物,以此来巩固战后经济。
如今,在远东分院植物园移植了5500种植物,其中很多来自外地区,甚至是来自其它大陆的“客人”。俄罗斯科学院远东分院植物园研究所与来自世界各地的3000个类似机构一道,参加了一项特殊的种子交换计划。2017年,世界上大约有5000个植物园收到了来自这家远东机构的植物种子。该机构负责人巴维尔·克里斯托夫说,外国植物学家十分希望得到滨海地区的常见物种:例如,枫树和菩提树的种子。
同时,俄罗斯科学院远东分院植物园每年还补充数千种来自国外的植物种类,其中来自东亚、欧洲和美洲的植物在滨海地区生长的最好。从这些地方移植的植物给他们带来了利润:例如,梓树、木兰、崖柏和槭树。这些新物种的引入,目的是为了了解它们将如何在远东的土地上生根发芽,怎样与其他物种一起生存。
“我们为什么要交换种子并不断种植这些植物,甚至种植那些不适应远东地区生存条件的植物呢?来自地球不同地区的植物,都有着自身独特的遗传密码,当中有其独特适应性的宝贵信息来源。”科学家强调,“这些信息在生产各种食品、药物及培育其他有用植物时非常重要。如果‘外来者’中有物种对当地植物群构成危胁,科学家们就会对这些物种进行严格监控。目前,滨海地区的植物群仍然非常具有侵略性,但我们并没有给这些‘外来者’留下巩固地盘的机会。”
“入侵物种问题目前还十分严峻:许多远东地区植物毫不客气地破坏了北美和欧洲的自然生态系统。例如,玛卡金银花、褶皱玫瑰和萨哈林荞麦,它们可以完全阻止其他植物的繁殖。然而,如果沿海的森林一旦遭到破坏,防护的大门就将被外来物种打开。”俄罗斯科学院远东分院植物园研究所所长巴维尔·克里斯托夫解释道。
俄罗斯科学院远东分院植物园中许多有代表性的植物,不仅可以生活在对它来说舒适的泥泞环境中,还可以在城市中生长。例如,达斡尔杜松就可以作为替代草坪。
现在,符拉迪沃斯托克有很多光秃秃的空地。这导致土壤在下雨时因受到侵蚀而变得泥泞,干旱时又尘土飞扬。对此有两种解决方案:要么铺上草坪;要么覆盖灌木,其中包括达斡尔杜松。“后者更有利可图:它不需要大量废物,并且能够抵抗高浓度的废气。”巴维尔·克里斯托夫补充道。
自由进入
在这个大自然的角落里还有另一个重要部分,那就是毗邻花园的森林。这里有120种鸟类,还有野兔、刺猬、松鼠和其他动物。但是,他们并不急于向访客展示自己,我们却可以在清晨与之邂逅。
“早上6点左右,所有的动物都出来吃早餐,之后,他们就会藏到自己的洞穴中。”巴维尔·克里斯托夫看着他的手表并补充道,“现在还没有到中午,所以我们有机会遇到松鼠。”“这里还能看到危险的蛇。例如,记录在红皮书中的虎皮黄颔蛇,它是所有俄罗斯蛇中毒性纪录的保持者。虎皮黄颔蛇的毒性对人类来说是可怕的,但被咬伤的机率却很小。因为它的毒牙在喉咙深处,只适合于攻击小动物。”
这里的植物种类更是多种多样:森林中总计大约有500种植物,遍布俄罗斯科学院远东分院植物园内2.5公里长的独特生态小径上。顺着小路,这些树的种类、高度、名称和其他特性都标注在特定的标签上。生态小路是俄罗斯科学院远东分院植物园的主要景点之一,许多年轻的游客很喜欢这里的植物群。
“现代人非常喜欢大自然,但又很少有机会接触。我们的森林为孩子提供了与大自然第一次接触的机会,为4岁以上的儿童推出了许多教育活动。通过活动,告诉孩子们森林是如何生长的:它不仅仅是树木,而是一个生态系统,其中的每一片草和每一只昆虫都有独立存在的意义。”巴维尔·克里斯托夫表示。
这里还有一个区域对游客不开放,就是实验性森林保护区。科学家在这里观察树木如何生长并应对气候变化。例如,许多人都知道,现在这片森林中最古老的树是一棵橡树,它在2018年已满260岁。这里还有黑杉,主要分布在俄罗斯滨海地区南部,这里有一棵还不到220岁。但是,这片森林中最为重要的财富却是雪松。
“雪松盛产松子,这是生态系统最有价值的食物。值得注意的是,如果没有以坚果为食的动物,雪松简直无法生存繁衍。”巴维尔·克雷斯托夫解释道,“事实上,由于松塔不能自行打开,就必须有外力将其剥离,在获得坚果后进行播种。只有这样才能出现新的雪松植物。自然界中的坚果主要靠松鼠、花栗鼠和五子雀来剥开。”
符拉迪沃斯托克制造
俄罗斯科学院远东分院植物园研究所在组成上设有三个机构:总部设在符拉迪沃斯托克,两个分支设在布拉戈维申斯克和萨哈林。总共有大约150名研究人员,其中20人从事甄选工作。
在植物园研究所的整个运营历程中,科学家们共培育了约120个品种。其中大多数是玫瑰、鸢尾花、菊花、黄花菜和福禄考。据专家介绍,新品种的研发成功率仅为5%。同时,根据其特有的生存方式,每个新品种的培育需要5至10年的时间。
“研究新品种时我们在追求什么?首先,要力图使植物变得更加美丽,更具吸引力。在植物学中,也有属于自己的流行趋势或时尚。例如,鸢尾花的花瓣在同一平面上就会很受欢迎;其次,要看一下抗病能力。如果两个基因结合在一起,那么我们就有机会创造一个新品种。”这位科学家表示,“坦率地说,在远东地区,真菌和细菌类的病害情况非常复杂。例如,从欧洲带来的品种在这里就可能会死亡。因此,对我们来说,这里培育的品种特别重要,它们可以和本地的真菌及细菌生物(历史上就存在的植物群、动物群和微生物——《ПГ》)抗衡并保持稳定。”
科学家还有一部分工作——探索。一些新的植物学物种,会被送往巴西、墨西哥、南非、澳大利亚、新西兰、越南和其他国家。现在,俄罗斯科学院远东分院植物园的工作人员正在中国西藏研究苔藓。尽管在当地的植物园中不培育苔藓,但是俄罗斯最大的此类植物研究中心却在这里落户,并收集了联邦最多的生物采集样本,其中包括来自南极洲在内的各大洲的苔藓样品。
该机构的工作人员还高度关注大自然中几近消失的稀有植物。其中包括大自然最稀有的物种之一——传奇的人参、兴凯湖棘豆属、以及由于兴凯湖水位上升而消失的部分自然种群;还有一个罕见的标本——林地森林植被。近半个世纪以来,它被人们认为已从滨海植物群中消失,但却被植物园的科学家们在一次考察中意外发现。现在所有这些物种都在俄罗斯科学院远东分院植物园生长。这就意味着,没有什么可以对他们的基因库构成威胁。
巴维尔·克里斯托夫强调说:“植物园的所有物种都在进行着不间断的马拉松式的展览、会议和教育活动,在向游客们展示我们远东大自然的美丽与奇特。正因如此,2019年伊始,我们将组织杜鹃花节和兰花节。春天时,我们这里将有新的植物物种盛放:日本牡丹、百合花,与恐龙同时代的红杉树也会撒开它们的针叶。明年,新的陈列品也在等待着游客们的到来——杜鹃花园和鸢尾花河。”
除了组织精美的展览外,科学家还有一项更为重要的任务——让鲜花不限花期,随时开放。
“现在滨海地区的冬季气温正在上升。这种情况从一方面产生了积极影响,有利于农业的发展。但从另一方面,科学家们在远东北部,记录到永久冻土在不断退化。南方的降水变得更加丰富,台风更为常见,几年内,我们的森林因砍伐而枯竭的趋势将无法得到遏制。气温变暖不仅会使我们人类,而且也会使真菌、细菌和昆虫等所有物种继续向北移动。包括雪松在内的许多植物物种,这些意想不到的移民会给我们带来严重的危害。在可预见的未来,我们的植物群和独特的生态系统将面临非常剧烈的变化。嗜热物种将会来到我们独特的乌苏里针叶林地带。而我们的任务就是要弄明白,这里哪些是我们想看到的物种,哪些不是;我们将向哪些物种开放绿灯,为哪些物种设置可靠的遮挡。”巴维尔·克里斯托夫总结道。