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采集了10000+苔藓标本后,我特别愿意充当这种简易帐篷的形象代言人

昆明植物研究所 2019-11-12

  “如果我们有机会在显微镜下观察苔藓的叶片,会发现其实它有非常精巧的设计,甚至它的细胞和叶形、叶序都有自己的生存哲学和智慧。” 

  不久前,我从我的同事口中知道,在他们心目中,我是一个不怕冷,饿了不会吃,不怕蚊虫叮咬,甚至还有一些喜欢蛇和猛兽的一个怪人。我今天要向大家分享一下,为什么我会变成这样一个另类?

 
这全都是因为来自苔藓的问候。 

  

 

  跳入苔藓的大坑 

  硕士期间,我的论文方向是林冠生态学,由于当时师兄放弃了继续深造,留下了课题的最后一部分未完成的内容——地衣和苔藓植物。 

 

  在这两个类群中,我选择了苔藓。当时主要是想着昆明植物研究所有一位老专家——黎兴江教授,她是中国研究苔藓植物的权威。我的如意算盘是,我只需要看个标本,在前人鉴定标本的基础上抄写抄写名字,就可以把论文写完,然后顺利毕业了。 

 

  记得当时,到了黎老师办公室,她说:“小马,你看看旁边那堆‘垃圾’都是别人请我鉴定的标本。我建议你如果有条件,愿意自己尝试学习一些物种鉴定,也许还能顺利毕业。如果你让我帮你鉴定的话,可能你多半会延期。” 

 

 

  我就被这句话给吓着了,赶紧回去准备。当时的条件有限,电子文献资源没有现在这么丰富,中国的地方苔藓植物志还没有出版完毕。我只能靠着三本《云南苔藓志》作为主要的鉴定蓝本,以及还有部分《中国苔藓志》,对着它们一页一页地翻,一页一页地比对。 

  我们都知道做任何事都有机会成本,我去鉴定、研究苔藓植物标本,做其他事情的时间可能就不会有那么多了。还好至少站在我的视角来看,苔藓植物还是比较漂亮的,所以自己也算是乐在其中。  

我们从图上可以看到,根据外观形态,苔藓植物可以划分为不同的生活型,代表了它们对不同的光、温、水等环境因子的利用策略。 

  

 

  比如左上角的扇型苔藓植物,大多分布在水分条件较好的区域。而悬垂型的苔藓植物,同样也是对大气中水平降水具有较高的要求,即必须在常年多雾的环境中。也就是说,苔藓植物的形态是它们适应环境的一种表达。 

  当然我觉得苔藓植物刚开始比较吸引我的另外一点,就是它们大多数物种具有“变水”的特性。 

  

变水的特性指的是,当它失水的时候,就会进入休眠的状态,而一旦有环境重新补给水分的时候,就会展开叶片,重新进行光合作用等各项生理活动。 

   

  我觉得这完全是我在研究生阶段的真实写照,写论文的时候我就休眠了,而当我在显微镜下观察标本的时候,我就会变成右边这样。 

  毕业之后,我如愿以偿地来到昆明植物研究所从事了即便是现在也看起来非常冷门的工作:苔藓植物标本管理。 

 

  由于我不是科班出身,毕业论文所涉及到的苔藓种类也只占总类群非常小的一部分,所以我需要不遗余力地去学习,借助每一次专家来访的机会向他们虚心请教。 

 

波兰苔藓学家Ryzard Orchyra夫妇来访 

  

同时,另外一个请教的途径,就是和国内外的同行建立一种所谓的标本交换机制。这个标本交换机制在我看来就是我把采来的标本作为礼物赠送给他们。当然这个肯定不是白送的,他们一般也都会返回一个准确的物种鉴定信息。
 

  

虽然从一个专家那里只可能学到一、两个物种关键识别特征,但我和全世界很多对中国苔藓植物感兴趣的分类学家都开展了联系。于是,我有幸学习和认识了很多苔藓植物,并慢慢开始感受它们的魅力。
 

  

别人家的苔藓,几乎都非常漂亮。 

 

  但我研究的大概是下图中这个样子。不仅不好看,甚至没有办法让人确定它们到底在哪里。 

 

  我有一个几乎随身携带的手持放大镜。这是因为野外的采集工作需要进行大量的观察,而手持放大镜可以帮助我发现很多仅凭肉眼无法注意到的苔藓植物种类。 

  正是因为手持放大镜的使用,使我成为每一次采集中动作最慢的人。有好几次大家都以为我走丢了,小规模的被搜救也都曾遭遇过两次,在这里也向好心的同事们表示感谢。 

 

 

  似乎所有的人走得都很快,所以在刚开始从事采集工作的那几年,我感觉非常孤单。不是说我赶不上他们,而是大家的步伐与节奏实在太快,而我却不得不耐着性子采集。 

  无论如何,我觉得非常荣幸能观察和感知到更多别人没有办法看到的一些风景和景致。 

 

  在野外采集过程中,我除了能拍到整个队伍的背影之外,同时也可以拍到一些人迹罕至地方的美丽风景和田园风光,甚至一些我们现在也没办法涉足的悬崖峭壁。 

 

 

  有时候,我也挺不务正业的,因为那时候我还没有完全跳入苔藓这个大坑,感觉路上有什么好吃好玩的才是吸引我坚持苔藓植物采集工作的内在动力。

 
 

  

例如,与图片中这些小动物们在采集途中的偶遇,也在一定程度上减少了我的孤单感。

 

  为了搞清楚这些小可爱们到底叫什么名字,我最大的收获就是结识了一帮对博物学感兴趣的朋友们,这也是标本采集工作的一个福利所在。 

  说到这里,我感觉有必要解释一下,为什么我会给人一种好像不怕毒蛇猛兽的印象。其实我还是怕的,只是说它们更怕我一点。比如,每一次当我看到(毒)蛇的时候,我都试图近距离去拍一些照片,而正当拿着相机想靠得更近一点的时候,都不可避免地将它们吓跑。 

 

  与大多数人一样,我刚开始也特别害怕蚂蟥,后来我发现蚂蟥其实没有什么值得畏惧,它叮你一下就“走”了,而且还会形成非常好的“舞台效果”,我可以回去和同事诉苦说我们在野外跑得很辛苦,被蚂蟥叮之类的云云。其实,这完全没什么,很多人或许都不知道,在疲惫不堪的长途跋涉之后,如果能被蚂蟥叮一下,整个人会顿时变得神清气爽。 

  随着采集的深入,我发现蚂蟥的分布越来越少,主要是由于我们过多的使用化肥、农药和除草剂,这些对蚂蟥的生存都是致命的。有时候,当我说这里有好多蚂蟥时,其实我心里是带有一点点喜悦的,因为在我看来,至少这里的环境没有怎么被污染。 

  在采集过程中,让我印象最深刻的是了解到这世界上万事万物都有它们的生存智慧。比如图中右下角的两只小老鼠,它们是家鼠,在野外看到它们毫无亲切感可言,但是它们的智慧着实让我吃惊了。 

  当时我们在高黎贡山半山腰的一个保护站留宿(比住帐篷好,不用担心下雨)。那个名叫“一把伞”的保护站距离最近的村子大约有3公里,非防火季长时间无人驻守。从护林员那里得知,那里的老鼠非常善解人意,只要保护站升起袅袅炊烟,它们便会从村落周边的老家长途跋涉到保护站,仿佛他们知道有背包客的来访,肯定就会有吃的。 

  可是,我们带的东西很少。小老鼠晚上不高兴了,它没有唧唧喳喳地叫,而是沿着墙壁爬上屋顶,然后空降跳到我的肚子上再弹起来的方式提醒我,怎么不给它们准备一点吃的,别人都有准备的。后来我一晚上没睡着,痛定思痛,觉得以后出门还是备足粮草比较好。 

  当然,我最大的体会就是对帐篷的理解。我们都知道帐篷拍出照片来给人感觉非常有美感,容易营造出浪漫的感觉,让人看后萌生立马在自家客厅也搭一个帐篷的冲动。 

 

  但实际上帐篷是非常华而不实的一个设计,特别是对我们采集工作来说,不仅几乎不能挡雨,抵御寒冷的作用也不是太好。并且很难找到一片非常平坦的地面,只要地面崎岖不平,就很难休息好。 

 

  在我看来,野外考察完全可以少请一个人背帐篷,把时间和精力花到采集工作上,花到走更远的路上。 

 

  于是我特别愿意充当这种简易帐篷的形象代言人和推广者,希望大家在以后更多地关注、了解和学习它的搭建方法和使用技巧。 

  我们能够去到别人没有去过的地方,能够领略更多更美的自然风景,也许有人会认为我们真的是不怕累、不怕苦,其实我们是怕的。但是如果不经历这些所谓的长途奔波或者长途跋涉,就没有办法走到非常好的生境,遇见“心仪”的苔藓植物。 

  图中的烟杆藓,即使作为苔藓植物的采集者来说,一生中能有幸在野外见到它一次,也是莫大的荣幸。我在野外前后见过它四五次,我觉得自己非常幸运,也非常骄傲能跟大家分享。 

 

筒蒴烟杆藓Buxbaumia minakatae 

  它是一个云南新记录种,之前仅在中国的东北、秦岭、四川和台湾地区有分布。但是非常不幸的是,这份标本只有一个孢蒴,也就没舍得用来开展分子实验。我相信如能借助分子生物学的研究手段,它很有可能是个新种。 

  这也是后来我对苔藓植物研究越陷越深的一个原因,每当我们有了一点新发现的时候,就会渴望寻找更多的发现。 

  苔藓植物的生长环境有一些比较特殊,它们生长在其他高等植物无办法生存的一些所谓狭窄的缝隙或生态位的空隙。比如说生长在瀑布周围。 

 

  苔藓植物的标本不仅采集相对容易,相对于其他的维管束植物,如蕨类植物和种子植物,苔藓植物标本的处理也是最轻松的。 

 

  同事们为了处理标本,通常每天晚上都会忙活到两三点,而我们就比他们幸福多了,只需要把苔藓阴干即可,但直接的后果就是大家看到的下面这张图片上的标本一样。 

 

  于是,我觉得不管是宣传也好,还是要还原它本来的面貌也好,对每一个物种(每一张标本照片)进行比较系统和完整地拍摄显得尤为重要,于是在采集标本的工作中,为了拍摄到令人赏心悦目的标本照片,我又走到了队伍最后。 

  标本采集回来之后,携带也非常方便,似乎一切都很完美。不过,关于苔藓植物标本的管理工作还有鲜为人知一面,那就是:野外采集一天,回家忙活一周。 

 

  表面上我一年有三个月都在外面从事采集工作,潜台词就是我要花至少七倍的时间来做后期的标本管理以及物种鉴定,而且还不能百分之百地保证物种的鉴定准确率。 

 

  奇妙的苔藓标本 

  当我们打开一份标本,它长什么样,大家心里是五味杂陈的,说不出的感觉。大家很难想象它的前世今生,我们从事苔藓植物研究工作,难道是要把长得这么漂亮的苔藓变成那么丑的标本,然后放到库房里再无人问津吗? 

 

暖地大叶藓 Rhodobryum giganteum 

  

不,我相信其实一部分精彩是在显微镜之下的。如果我们有机会在显微镜下观察苔藓的叶片,会发现其实它有非常精巧的设计,甚至它的细胞和叶形、叶序都有自己的生存哲学和智慧。 

 

显微镜下的苔藓植物

 
 

  

以细胞壁为例来说,我们用显微镜进行观察,首先映入眼帘的是红色的细胞壁。植物都是绿色的,进行光合作用要有叶绿体,那么苔藓为什么是红色的呢?

 

显微镜下的苔藓叶细胞 

  

这是因为它“擦”了一层“防晒霜”,这个“防晒霜”是一类花青素(有时也会是类胡萝卜素),花青素在细胞壁里是为了保护它的细胞器(主要是叶绿体和细胞核)不受强紫外线的损伤。图片中间苔藓的细胞壁呈现的是黄色,它表现出一种过渡的形式,类似涂了一点SPF值不是很高的“防晒霜”。
 
最左边这个苔藓的细胞壁要薄一点,我们可以通过细胞壁的厚薄来初步判断这份标本可能来自什么样的生境。
 
有时候,别人寄给我的标本上什么都没写,其实我内心是很抵抗的,但没办法,你必须要把名字写出来,所以,我们只能靠它所携带的泥沙或者这个标本本身自有的一些属性来进行判断。
 
比如说如果苔藓的细胞壁比较薄,就代表它有可能生活在比较阴暗或者水分条件比较好的区域。图片最右边的苔藓叶细胞带着疣状突起,这个疣状突起其实也是细胞壁的一个结构,就像小刺猬身上的刺一样。
 

  

  

  

  

这种“刺”状结构,一方面可以在只有一丁点水分的时候,让水分因细胞壁表面粗糙度的增大,而延长水分驻留时间;另一方面,如果这个疣结构足够大的话,也可以起到一个雷达或避雷针的作用,反射多余的光照。
 
所以说苔藓在显微镜下的精彩,也吸引着我不断地去采集、观察和发现。
 
下面这两张照片,特别是第一张要拿出来,我真的觉得有点对不起这个舞台,实在是颜值太低。但我们用比较近的视角去观察它的时候,就觉得苔藓植物其实和高等植物一样,也有自己的叶形、叶脉和叶的重叠方式。 

  

  

 

广布钟帽藓 Venturiella perrottetii

 
 

  

我们从第二张图片中可以看到,这中间既有苔藓也有地衣,地衣其实没有叶和枝的分化,苔藓就是缩微版的种子植物,也就是说,如果我不告诉你拍摄的大小,我们完全可以用苔藓植物微距的景观来以假乱真。

 

深裂毛叶苔 Ptilidium pulcherrimum 

  

当我放下自己的骄傲,由远及近就会发现其实它呈现出的精彩远远超越我自己的想象。
 
刚开始的时候,我也会采集一些标本送给国内外的同行,同行也会觉得其中某些标本很棒。 

  

 

黄边湿地藓 Hyophilaflavolimbata 

  

在新种发表之后,为了表彰我们的贡献,第一个感谢的形式就是把这个新种的holotype(即主模式标本)放到KUN(中国科学院昆明植物研究所标本馆),这也是对我们莫大的尊重。对我来说,只为标本馆贡献一些主模式标本,这似乎要求还不够高。
 
这是亮绿圆尖藓,是我发现的第一个半个新种,为什么是半个新种呢?因为这个物种之前已经发表过了,我不能再发表一次,尽管当时发表的时候,它的孢子体、孢蒴结果是人所未知的。所以,首次记录和描述它的孢子体结构也勉强算得上半个新种。 

  

 

亮绿圆尖藓 Byrocrumia vivicolor 

  不过它的配子体结构非常特殊,那个叶尖是圆钝的,这在苔藓植物中是非常罕见的。叶有一个尖部的话,它可以在有多余水分的时候快速沥干,但这个物种是水生物种,它似乎不需要(尖的)叶尖,所以说其实里面还有蛮多知识值得探索的。 

 

东亚虫叶苔 Zoopsis liukiuensis 

  图片中的东亚虫叶苔也是非常罕见的,是中国的濒危苔藓植物。一次偶然的机会,我在PE(中国科学院植物研究所)看过虫叶苔的在显微镜下的样子之后,时隔不久,便在自己所采集的标本中轻而易举地发现并确认了它。所以说标本还是要多看,只有看得多了,才更有可能在平淡中发现精彩。 

  

图片中的苔藓也是一个珍稀濒危物种,这是我之前提到的烟杆藓属成员:花斑烟杆藓。这是黎兴江老师在大概50多年前发表的新种。由于近年来全球变化和人为活动的干扰,花斑烟杆藓在野外已越来越难见到。 

 

花斑烟杆藓 Buxbaumia punctata 

  习氏小金发藓是我从标本堆中最先发现的,但不是我描述的新种,这个物种最有意思的是它的横切面。 

 

习氏小金发藓 Pogonatum shevockii 

 

显微镜下的习氏小金发藓  

  我们研究苔藓领域有一个隐性的福利,除了会采集、会观察,还得会切菜。虽然可以花一笔钱去买个切片机,但由于切片的工作量很难预测,为了避免设备闲置,所以大多数同行还是会自己动手切片。 

  我的老师以前告诉我,其实练习切片没有捷径可走,回家多切菜,只有练好了厨艺,在有可能在苔藓植物的研究上有所作为。 

  很多人会说,你工作很快乐,走到哪里都会采到新标本,每天晚上都很放飞自我的样子,会不会有沮丧的时候?我说有,并且很多。 

  给大家举个例子。这个尖齿鞭羽苔是比较漂亮的苔藓,它的叶片是对生的。 

 

尖齿鞭羽苔 Chiastocaulon fimbriatum 

对生对于苔类植物来说没有什么优势,因为互生叶片可以更好地利用光能,对生的话,相互遮挡多一点,所以单位体积上所“投资”的叶绿体的潜在收益就会更少。我一度认为尖齿鞭羽苔是新种,为此还高兴了好久。
 
后来爱丁堡植物园的David G. Long建议我慎重一点,因为只有一份标本,不要这么着急。我赶紧把其他的标本,尤其形态上比较接近的物种全部拿来比对了一遍。 

  

  

 

  后来得出一个结论,本身这个叶片没有两片是一模一样的,同时好像每一片也有一些不一样的地方。出于谨慎的考虑,我还是放弃了把它作为新种发表。 

 

  所幸的是我们发现了它的孢蒴。所以当时拍的这些照片,好歹在最后的论文中也派上了用场,算是对当时一个多月的工作,有一个不好不坏的交代吧。

 
之前主持人介绍说我采集了10600多份标本,我也非常坦诚地告诉大家,标本是挺多的,但其中有60%的标本都没有完成准确的物种鉴定。
 
也就是说,即便是我从今天开始放弃野外考察工作,已有的那60%没有鉴定的标本,就足够让我在显微镜下忙活好几十年了。
 
希望大家通过今天我的分享,能了解到其实我和所有人都是一样的,只是希望能在自己的工作中收获更多的精彩和更多的开心,而不只是一个只顾找虐受的人。
 

  

  

  

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