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植物学家的盛筵

马丽华 发布时间:2019-05-24 16:53:00来源: 《青藏光芒》

  藏东南还是花卉世界。春夏之际,漫山遍野,五彩斑斓,不管是否有人欣赏和赞美,犹自开得如醉如痴:草本的,木本的,高大的,低矮的,伏地而生的,白得冰清玉洁,红得如火如荼,蓝紫红粉,各逞其艳。其中四大名花龙胆花、报春花、绿绒蒿、马先蒿,均为我国分布最丰富地区之一。尤其杜鹃花,植物界的名门望族,随着高原隆起过程产生了强烈分化,从低海拔高大乔木状的大叶杜鹃,一直到接近永久冰雪带的低矮的小叶杜鹃,种类之多,以至于横断山—东喜马拉雅一度被人认作是杜鹃花起源地,直到后来经由分子生物学确认,始知它的祖籍是在北方高纬地区。并非起源地,并不妨碍这一带作为重要的分化中心之地位。从前西方人采集了进行人工培植,如今成为欧洲名花,庭园装饰。还有牡丹的原生种黄牡丹,野花中高贵典雅一族,是中国西南特有种,在藏东南多有分布。

  春夏秋冬的四季划分,对于藏东南地区来说不尽合适,说是旱、雨两季还差不多。从5月到9月,青藏队出野外的黄金时段里,正值雨季,每天不分晨昏昼夜,尽皆雨雾茫茫。大家索性不再穿雨衣,军用橡胶雨衣捂住了内部潮气很不爽,反倒不如淋个透湿来得痛快。间有倏然晴好的时候,阳光穿过云层和叶缝,明明亮亮洒满林间空地,温和地照耀在脸上身上。

明媚的时候有了动静,小生灵们开始了户外活动,松鼠在这里那里发出窸窣声响,鸟儿们歌喉清脆。侧耳细听,那些乔木、灌木、草本植物伸展生长的簌簌音响,隐约可闻。大韩一行在湿漉漉的林间穿行,随行小战士背负树木圆盘,那上面可以数出几百圈年轮。多年前采访韩裕丰老师,听他说起藏东南地区针叶林的松树,暗针叶林的云杉、冷杉和铁杉之壮观,全都属于植物王国的巨人部族,高大且长寿;我国北方的针叶家族,两百来岁的年纪,往往开始从内心老朽,而这一年龄段在藏东南正值壮年期,所见大树年龄每在三百岁以上,不见病腐迹象。

  青藏高原的暗针叶林主要由云杉属、冷杉属和铁杉属组成,生长在喜马拉雅山脉、念青唐古拉山脉及横断山脉的湿润亚高山地带。处于顶极群落的云、冷杉林,生态系统具有较强的稳定性和较高的生物生产力。冷杉属树种分布广,一般在海拔3000~4100米,最高4300米;墨脱冷杉分布较低,海拔2000~3500米。云杉属大部树种垂直高度变动于海拔2800~3500米范围,只有长叶云杉和油麦吊云杉分布低于2400米;分布最高的是川西云杉,高达4600米,创出世界林线之最。暗针叶林面积和蓄积量分别占青藏高原森林总面积和总蓄积量的48%和1%。就全国而言,青藏高原亦是暗针叶林尤其是云、冷杉林分布最为集中的地区,占全国云、冷杉林总面积和总蓄积量的81% 和88%。

  文见李文华、韩裕丰《暗针叶林之最》,收录于《追寻青藏的梦》,中国青藏高原研究会编,河北科学技术出版社,2003。

  青藏队林业组任务定位在本底调查:植物的区系分布、物种分类及资源状况。森林学家韩裕丰具体负责森林蓄积量调查。察隅及整个藏东南地区的森林面貌之好,生长速度之快,生物生产量之高,说是世界之最也不过分。云南松,过去一直以为云南是这一树种的中心,韩先生说其实应该叫“察隅松”才对。他在慈巴沟某处洪积台地上,仰望大胸径的云南松,直呼奇迹,选择最密处做了1 公顷样方,竟有2300 立方米!后来发表较为保守的平均数字,为每公顷500立方米。

  正所谓没有最好只有更好,从察隅来波密,只见一株高大通直的林芝云杉,80米高度,2.5米胸径,通身无疤结,单株成材足足60立方米!

  连森林学家都惊奇,可见果然神奇。能够说明超出经验之外的,有两个例证:一是所携带的专业测量工具例如测高器和轮尺,现在不足以胜任实测了,只好弃之不用;二是林业部为全国统一编制的云、冷杉树种材积表,也因现实的高度和胸径超标,只好另行手工制表,重新换算。从波密开始用上自编的材积表,心中的喜悦无以言表。单位面积蓄积量最高的奇迹出现在波密岗乡,沟谷中的云杉林,平均胸径80 厘米,平均高度56米,80米高的“云杉王”就在其中。算下来,每公顷一般为1500~2000立方米,局部地段可达3000立方米,是我国第一大林区——东北林区单位面积蓄积量的4~5倍,同时也远高于国外同类森林单位面积的蓄积量。

  树木圆盘上记录着生长期数百年间的综合信息。大韩用它来测算各阶段的生长情况,资源变化情况。而气候学家林振耀、吴祥定他们,则从中了解“为什么”的问题,那是些有关几百年间的温度湿度情况的记录,数出年轮,是提取过往气候环境变化参数的最初步骤。

  此前对藏东南存在了千年万载的植物王国,外界知之甚少,接近一无所知,人们习惯把西藏想象成不毛之地。新中国成立以来的历次考察均有涉及,积累了一些书面材料和数据;西藏林业部门组建林业调查队是在1965年,常规调查刚一开始就被“文革”停掉了。青藏队来了,林调队不失时机地跟进,是本职工作也是学习机会。李文华手捧一沓油印材料,感觉珍贵无比,从中得知森林大致分布状况,具体到面积蓄积量,虽有估算,但几年实地调查下来,家底摸清,远超资料所称的几十倍!

  1991年,西藏自治区林业局林业勘察设计研究所与林业部中南林业调查规划设计院、湖南省农林工业设计院及本区相关地、县林业科技人员,组成180人的联合考察队,采用遥感和地面实测调查相结合方法,在西藏30个有林县内,系统布设17276个样地,进行卫星图像目视解释判读,测设固定样群717个,获得了西藏森林资源的大量科学数据。西藏有林地面积717万公顷,占国家林地的5.84%,居全国第5位;活立木蓄积量20.84亿立方米,居全国第一位;森林覆盖率(含灌木林)为9.84%,居全国第22位。其中实际控制线内森林面积439万公顷,活立木蓄积量13.63亿立方米,分别居全国第11位和第4位。

  青藏队出征第一年,从察隅开始,到波密,到林芝,活动在雅鲁藏布大峡谷外围,藏东南植物王国已打开了自然奇观引人入胜的一章——垂直带谱。这一章的华彩乐段在雅鲁藏布大峡谷达到极致:从多雄拉山口到峡谷腹心墨脱,垂直距离三四十公里,沿途几乎浓缩了北半球所有植被带,三几天路程,说走过春夏秋冬的,说仿佛从北极一路到达海南岛的,都是一个意思。1974年夏季,沿着数条前往墨脱通道中的主要“干线”:派—多雄拉—拿格—汗密—背崩之路,一众森林和植物学家李文华、武素功、韩裕丰、陈伟烈、张新时等等,走进神往已久的大峡谷,“芝麻开门”,这座罕见的绿色宝库、植物类型的天然博物馆向不畏艰辛前来朝觐的人敞开了胸怀。

  阻隔了墨脱与外部世界交流的天然屏障多雄拉山,冰封雪裹,每年难得几个月的开山时节。从派区徒步攀上山口,已是午后2时。山顶雾霭浓重,间有疾风漫卷雨雪。当天空重又变得湛蓝,高山植物出现在植物学家眼前,首先是最差生境中被列入“低等”类的生物,覆盖在裸岩上的地衣和苔藓五彩斑斓,作为植物世界的先锋,在任何“高等”类无以存身之处,顽强地守土有责:用它们分泌出的地衣酸,溶解和腐蚀岩石表面,使顽石粉碎为原始土壤,并以自己的死亡之躯为其他植物的生长铺平道路。俯身察看,岩石间积累了细细的土质,数一数,共有几十种植物生长其上,垫状植物、绿绒蒿、雪莲花……风雪中它们绽开了五颜六色的花朵。

  由此过渡到高山草甸地带。点地梅、银莲花、报春、龙胆,开得热烈,犹似为多雄拉山戴上一圈花环项饰。


冷杉树上披挂松萝 李明森/摄影


多雄拉山口旗形树 杜泽泉/摄影

  旗形树是多雄拉山口的标志性景观。迎风一面树干光裸,是因每当新枝嫩芽生发,不待长大,必被风雪摧折,致使枝叶只在背风一侧生长。

  灌丛出现,以杜鹃为主。一开始匍匐在地的,还有伏地柳、金露梅、红景天等木本植物。越往下走,随着海拔渐低,身形越发高大起来。在灌木与乔木交接边缘的拿格站,度过了大峡谷腹地第一夜。此次出行,对于李文华来说是一次特别痛苦的经历:膝关节出了问题,每当迈出一步,必得忍受一次刺骨之痛,尖锐而敏感,类似牙神经猝遇刺激时的那种最不堪。咬紧牙关强挺着,不说出来——说也无益,徒增大家操心不说,除非是你自己想要停止前进,返回休息,这对李文华来说绝无可能。作为生态学家,能来大峡谷一走,夫复何求!尤其是,第二天就将进入本人专业——暗针叶林地带。

  海拔4000米处,冷杉大森林迎面而来。此地冷杉奇大,胸径超1米,其高一般可达50米,所见最高者,70米。林下资源之丰富,也为北方同类林区所难比拟。暗针叶林跨越北半球三四十个纬度带广泛分布,至此,李文华已从最北端走到最南端,联想到冰期中植物的南北迁移,不禁心生感慨:正是反复交替的冰期间冰期,促进了物种的传播和演化,造就了今天地球上植被分布的多彩格局啊!毕竟,“在任何区域里,植物终是自然界中最主要的装饰品”(达尔文语)。

  冷杉之下是铁杉,气候变得温暖,杜鹃已成大树,植物叶片扩大,由针叶而阔叶——经历了昨天的寒带和温带,第二夜住在汗密时,已是亚热带环境,置身于常绿阔叶林中了。


考察队员在林间的宿营地做早餐


东喜马拉雅墨脱考察途中


林业组采集树木年轮标本


喜马拉雅南麓的墨脱树蕨 本组图片由郑度提供

  亚热带常绿阔叶林中,物种更其丰富,景观更其多彩。不仅拥有名贵优良木材,如樟、桂、栲、楠一类耐朽防虫、富含香味的树种,更有珍稀“活化石”的树蕨,桫椤,双扇蕨,那些生存史长达上亿年的古老物种,在地球环境渐变与突变过程中,别处或已消失殆尽,只在大峡谷幸存。由此,大峡谷又有了“植物避难所”之称。

  第三天,由亚热带进入山地热带,夜宿墨脱县背崩村。墨脱县海拔1000米以下的河谷低地,为热带常绿雨林,是西藏的西双版纳。通常认为热带植被到北纬23°37′为止,但在墨脱,它突破了这一界线,北上了6个纬度。

  而且森林中的下木生物如此丰富发达啊!灌木数十属,连同草本植物、地衣苔藓、真菌蘑菇,组合成欣欣向荣的生物世界,一座植物类型的天然博物馆。

  暗针叶林是以松科的云杉和冷杉组成的植被,广泛分布在欧亚大陆不同纬度地带。李文华留学苏联时,就从暗针叶林研究起步,先在欧亚大陆最北端的泰加地区完成了副博士论文;继之在温带的大、小兴安岭和长白山做过定位研究;待“下放”到大西南,再登上青藏高原,纵览欧亚大陆暗针叶林数千公里间断分布,看似凌乱,实则有序——李文华用计算机首次定量制作了北半球暗针叶林分布的经度纬度与海拔高度的数学模型。当曲线完成,连制作者本人也不禁吃惊于它如此简洁,如此规整,如此和谐,正可谓“大道至简”!至简大道所体现的规律,破解了自然密码:暗针叶林生长线并非从南至北海拔逐渐降低,而是犹如古典瓦片那样呈现出一个弧形剖面:以青藏高原为顶部,向南—东、向北方向依次降低,从高原海拔4000米上下,到华北地区2000米左右,及至沿北极圈泰加地区,则匍匐于地平线上。为什么?因为高原的增温作用——当时借用“热岛”一词,现称“加热泵效应”。增温效应使得青藏高原较之同纬度、同海拔高度地区温度偏高,而热量分布规律与植被分布规律两个数学模型正好吻合,西藏以此给出了解释自然之谜的一组方程。

  海拔最高,云杉、冷杉建群种数量最多。而越往北,随着地势降低纬度升高,林下“小伙伴”依次减员——南方种在冰后期北迁途中,它们相继落伍。

  能够欣赏外在的美与和谐,是赏心悦目的欣喜;穿透表象,洞察到内在结构之美、规律之美,则是如醉如痴的欣喜,是欣喜若狂。通过宏观地理审视,李文华仿佛看到暗针叶林沿子午线整体迁徙的旅程:大自然如何在冰期中将北方的植被向南推移,又如何在冰后期使之重返家园,以致形成现代关山远隔、高差悬殊之地,而类型相同的格局。只是返回北方的一支一路适应,一路丢弃,仅有精锐的少数物种返回,所以暗针叶林和林下生物单调贫瘠;而南方及藏东南一带却受惠于青藏高原隆升,封锁了北来寒流,悉数接纳南来季风,生态条件因此改善。在改善了的生态条件庇护下,创造了新物种,成为新的分化中心,并成为古老物种的避难所——起源于北方古大陆的暗针叶林一族铁杉林,之所以成为地质第三纪孑遗物种“活化石”,皆因北方的温湿度不再相宜,索性不思回归,暂栖地变为永久栖息地,反认他乡作故乡。

  铁杉之外,同属第三纪遗存的还有穗花杉、云南红豆杉、三尖杉、百日青和垂子买麻藤等等针叶树种,木兰科、水青树科、樟科、五味子科等阔叶植物以及具有高大木质茎干的树蕨等,无不拥有悠久家族史,但在世界其他地方,它们的同类不幸灭绝于第四纪大冰期,唯在藏东南暖湿的山褶间,能够以古老和原始的面貌示人。

  追本溯源,青藏高原本是冈瓦纳古陆和劳亚古陆会合碰撞的产物,大致以雅鲁藏布为界,汇集了两大古陆植物区系,由此极大丰富了我国西南、华南和东南的植物区系和植被,使得长江以南亚热带常绿阔叶林得以形成,使得地中海区系植物在东亚植物区系中占有一席之地。喜马拉雅作为南北植物区系分界、会合与分化中心,是研究世界植物连续分布和间断分布的理想地区,所以吴征镒先生才说,“全世界的植物学家,眼睛都盯着这里”。

  这位世界顶级植物学家,60岁生日是在藏东南的山林中度过的。1976 年6月13日野外“寿宴”上,他向在场的后生晚辈说了这番话:“在西藏过60岁的生日,这可难得。全世界的植物学家,眼睛都盯着这里。这是世界最古老的地方,也是世界最年轻的地方。”

  有关吴征镒老先生的事迹,最早是从李文华和武素功那儿听来的。每一说起,不约而同先讲吴老惊人记忆力,堪称“植物电脑”——可以随口说出上万种植物的形态、习性、名称,包括拉丁学名。上世纪40 年代他就到过横断山,从此关注青藏高原并曾安排过考察计划,只因“文革”而搁浅。现在借青藏队大举进藏之机,1975和1976这两年,吴老先生分别沿川藏公路和青藏公路干线考察,从边缘地带的横断山到腹心地带的藏北高原、藏南喜马拉雅地区,全都被这部超级电脑“扫描”了一遍。这对于他长期参与组织领导的《中国植物志》编写,对于未来主持中国植物区系划分,十分有益。此刻在大峡谷,以60岁年纪、以难以适应山道的扁平足,手拄木棍,步履艰难但兴致勃勃地行走在高山深谷间。每采得一标本,总由吴老当场口授拉丁学名,学生记录。高效,准确,权威,谁跟着老先生谁受益。不过,跟随者同时承担一项任务,因为老先生手拄木棍还不时失足,需要马上伸出援手。没关系——老先生习以为常,说自己的外号就叫“摔跤冠军”,说不定一不留神摔出新发现呢!——大家相视而笑。这里面有一个典故:先前在西双版纳考察,正是一跤摔得好,“锡杖兰”这个植物分布新记录被发现。

  自从听说了这段经历,有一帧画面仿佛定格:大峡谷上方俯瞰的人群,簇拥着一位老者,那位老者满面喜色,正在指点江山;依稀听得一席谈,言说植被分布带,此地的垂直分布规律对应地球植被的水平分布规律,竟是如此吻合,“站在这儿,好像有一个望远镜,再套一个放大镜,把整个世界的热带、亚热带、温带、寒带的植物,全部拉到你眼前来啦!”西藏归来,科学院安排武素功陪同吴征镒去青岛疗养一个月——只要看到出行时携带的一箱箱来自西藏的材料和标本,即知所谓“疗养”含义了。果然一个月下来,师徒二人编就《西藏植物名录》。此后三年,吴老继续指导近8万号标本的整理。五卷本《西藏植物志》皇皇巨著得以完成,固然归功于青藏队群体,但由吴征镒先生主持并担任主编,无疑使它具备了国际水准。首次为西藏的植物全面建档,不仅系统提供了植物种类、区系组成,证实青藏高原的隆起为古老的区系成分提供了避难所的同时,又促进了新的物种的分化和产生,另一方面,也为今后的深入研究和植物资源保护利用提供了宝贵的资料及线索。

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(责编: 胡瑛)

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