湖南因独特的气候和地理环境,孕育了丰富多样的生物,是我国生物多样性较为丰富的地区之一。细心的小伙伴会发现,近年来,珍稀动植物在三湘四水频频“上新”。本期《16楼深读周刊》,我们就来认识这些“新朋友”“新邻居”。
湖南因独特的气候和地理环境,孕育了丰富的生物多样性,是我国生物多样性较为丰富的地区之一。细心的小伙伴会发现,近年来,不少珍稀动植物在三湘四水频频“上新”。
2021年9月,湖南率先启动并历时两年完成了以全省122个县(市、区)为基本单元,覆盖全域的生物多样性资源调查。本次调查涵盖ECO多样性、物种多样性(陆生野生脊椎动物、维管束植物、大型真菌)以及遗传多样性三个层面,以物种多样性调查为重点。
在此次调查中,我省发现新种侗掌突蟾、衡山角蟾、桑植湍蛙、南岳老鸦瓣、吉首黄芩、华中枳、紫背紫菀、酉水马铃苣苔、散生拟锁瑚菌、通道糙孢孔菌、变红拟锁瑚菌11种。
发现红胸秋沙鸭、川西缺齿鼩、斯氏缺齿鼩、短趾雕、三趾鸥、橙斑翅柳莺、戴菊、领岩鹨、白眶鹟莺、苍头燕雀、日本鹰鸮、棕胸蓝姬鹟、广西华珊瑚蛇、四川竹叶青蛇、岭南两头蛇、九连山角蟾、花坪角蟾、雨神角蟾、石门台角蟾、川鄂新樟、霍山石斛、玄界萌黄薹草、北京隐子草、光箨篌竹、南岭假婆婆纳、鄂西獐牙菜、星柱树参、红尾翎、腋花黄芩、直叶金发石杉、务川悬钩子、夏飘拂草等65个湖南省新记录种。
属于唇形科黄芩属物种,是集顽强与美丽于一身的植物。该物种呈斑块状分布于阴湿岩壁上,虽然此生境营养的东西匮乏且分布不均匀,但它依然生长旺盛。其花蓝紫色,总状花序呈梯子状悬挂于枝头,单朵小花的花冠上部呈盔状,下部呈碟形,煞是好看。虽植株体型矮小,但花色较为鲜艳,总能于不经意间映入眼帘,抬眼望去,成片的小花竞相开放,如梦如幻。
这是一种栖息在海拔620至1200米的山区溪流的小型蛙类,两栖动物对环境敏感,是环境指示生物之一。侗掌突蟾是掌突蟾属,该属是物种多样性丰富,分布广泛的角蟾科主要类群。各地发现的掌突蟾新种叫声很特别,不像普通的蛙叫声,而是像虫鸣声。
属于刺孢菌科糙孢孔菌属物种。这是一种很有趣的真菌,长在地上,珊瑚状,但研究人员通过分子研究却发现,它与长在树上、垫状平伏生长的糙孢孔菌是一个属。这也让科研人员意识到,以前根据形态进行分类很容易犯错误,看上去相似的物种,可能亲缘关系相差甚远,而形态明显不同的物种也许就是亲戚,进而提高了人们对蘑菇物种的认识水平。
属于两栖纲无尾目蛙科,通常在溪流附近活动,趾上具有吸盘,可以将身体固定在溪边石上。与别的蛙类不同,桑植湍蛙不仅不能发出声音,雄蛙甚至连声囊都没有。这是因为它们长期生活在山涧急流,水流的声音淹没了青蛙的叫声,使其叫声没办法发挥像其他雄性无尾两栖类动物求偶繁殖的作用。
属于珊瑚菌科拟锁瑚菌属物种。听名字给人感觉产自深山老林。其实不然,这种菌子就长在大家身边。标本采自通道县城近郊的一个公园内,该公园生态环境优美,调查人员采集了二十余种菌子,其中就包括这一个新种。虽然当地老百姓不知其名,但也经常见到,个头在几厘米到十几厘米,只有几毫米粗。此类真菌长相犹如豆芽,民间又称它们为“豆芽菌”,有白色、黄色、红色之分,又称“白豆芽”“黄豆芽”“红豆芽”。
属于两栖纲无尾目角蟾科,分布在衡山地区,头上长角,身、尾都长着密密麻麻的长刺,头后的一些角刺粗大锐利。主要以昆虫、蚯蚓等小型无脊椎动物为食。
俗称“红豆芽”,属于珊瑚菌科拟锁瑚菌属物种,可食用。湖南人采蘑菇基本不会涉及违法,因为目前国家公布的4个重点保护真菌物种在湖南都没有分布。早在2014 年,变红拟锁瑚菌的标本就在沅陵县城被采集到,但因为当时仅采到一号标本,不足以了解其不同发育阶段的形态,研究论文因此没有贸然发表。后来,科研团队又在陕西省汉中市采集到了该菌的幼体,并按时间先后,将沅陵采集到的标本作为模式标本,最终认定其为新种。
属于菊科紫菀属物种,为典型的地方特有物种,并且菊科是双子叶植物中种类最多的一个科,为分类学中的鉴定困难户,但紫背紫菀面带紫毛,背面疏生毛,正面密糙毛,上叶披针形,此特征可与紫菀属其它类群相区别。紫菀属为药用植物家族,其中的紫菀为常用药材,根有润肺化痰、止咳的作用。
属于苦苣苔科马铃苣苔属植物。它们身着紫裙,围着毛披肩,排成“众”字形,两两成对,跃然于菱心叶片之上。远远看去,浓绿厚墩的岩毯上星星飒飒点缀着紫色,明艳动人。
百合科老鸦瓣属物种,叶较宽,有白色中脉,而老鸦瓣通常没有,叶狭窄得多;南岳老鸦瓣花药成熟时为紫色,而老鸦瓣花药成熟时为黄色;此外,进化分析表明老鸦瓣和该物种各自形成独立的进化分支,目前种群数量大,呈增长趋势。
上世纪80至90年代,《中国植物志》作者在华中地区的湖北长阳、湖南永顺县等地发现有冬季不落叶的植株,学者们将其定义为枳橙或天然枳橙。吉首大学植物分类研究团队仔细研究了《中国植物志》提到的湘西北冬季不落叶的枳,发现它为小乔木,花萼和花瓣果实无短柔毛与枳有明显区别。
常绿的枳在云南富民有一种,即富民枳,但其果实却与枳一样具有短柔毛,也与湘西北常绿叶的枳有区别,基因组和地理分布上存在很明显差异。为了正其名,在吉大研究团队将其定名为华中枳,于2021年正式发表在权威分类学期刊Phytotaxa上。武陵山区并没有枳的天然分布,枳是上世纪70年代才引进的,显然它不可能在这么短的时间就与柚形成杂交种并且长成了乔木,而且柚的分布或栽培区域也仅限于低海拔地区,可华中枳却只分布在海拔1000m以上的阔叶林中,可见华中枳的起源还是一个待解之谜。或许,它见证了某一重要的地质时期,如第四纪冰川,是冰川的残遗种。
这些新种、新记录种,你见过吗?它们又是从何而来?省林业局生物多样性保护中心专家分析,新种就是除了现有存在的物种之外,某物种经对比、分析后被发现其基因序列不同于现已记录的任何其他物种,这个物种可能是在一个隔离的环境下,由某种原始基因经过基因频率改变、突变、基因重组、自然选择之后出现的。也可能是它已经存在了很久,只是这次调查被发现。
据介绍,湖南省新记录种有以下成因:一是对于动物物种来说,因为原生存环境拥挤或者资源有限,物种种群扩散到资源相对丰富的地区,并在此适应新生存环境,该物种在除原有已记录分布地区之外的新地区被发现并记录。
此外,湖南省新记录种的发现并记录,说明当地的生态环境改善、江湖水质提升营造了该物种适宜的生存环境,积极地推动了该地区生物多样性保护工作。对于植物物种来说,有几率存在该物种其实早已在湖南分布,只是以前没有被发现,本次调查被发现并记录,或者是该植物物种的种子从原分布地区被携带到新的地方而在新的地区发芽生根,在这次调查中被发现并记录下来。
当然,也并非所有的新记录都是好事。比如,某些物种属于外来入侵物种,这些物种生存繁衍能力偏强,并且有些物种还会释放不利于本地物种生存的影响因子,这会对本地的生态系统导致非常严重破坏。
每一个新物种的发现背后都有一些故事。八大公山国家级自然保护区工作人员向建军也颇有感触。
在为期两年的资源调查中,向建军负责的是桑植两栖类调查。两栖动物是变温动物,大多有着昼伏夜出的习性。要调查它们,就必须跟着它们的习性来,向建军与搭档晚上8时出门,夜半时分回家。
大山深处,荒郊野岭,夜晚出没的不止他们,向建军就经常与五步蛇等毒蛇不期而遇,“每个夜晚总能碰到几条,只能麻着胆子绕过去。”安全起见,他们会带上夹子,涂上防蛇油,沿着溪流、沟渠前进。
向建军笑着说,在山林里的生活可谓是“惊喜”不断,突遇暴雨、气候突变,树木繁盛、迷失方向,摔跤也如家常便饭……幸运的是,在走公山林区做野外调查时,他们碰到了一群像“臭蛙”的蛙类,但向建军敏锐地观察到了其中细微的区别。
随后,经中南林业科技大学杨道德教授团队,中科院成都动物研究所江建平研究员一同到发现地开展调查,新发现的湍蛙与湍蛙属已知物种间在形态上均存在一定的差异,故对其分类进行了系统研究。基于分子系统学、形态学和生物声学的研究结果都证实了其应为一新物种。研究者将其命名为桑植湍蛙。
除了他们,还有更多的人参与了资源调查,新物种只是成果的一部分。据悉,这次调查是摸清我省生物多样性资源“家底”的一次全面普查,参与单位173个,参与人员2348人、辅助人员近2000人,共完成了2092个陆生脊椎动物调查样区15905条样线条样线。
省生物多样性保护中心相关负责这个的人说,调查的最终结果全面反映了我省ECO类型、陆生脊椎动物、维管束植物和大型真菌资源整体状况,基本掌握了我省遗传资源状况,可为我省今后科学开展生物多样性保护管理与可持续利用长期提供基础数据支撑。
下一步,全省将继续积极争取项目资金,拓宽资金渠道,探索引导社会资本热情参加生物多样性保护,着力完善全省48种抢救性保护动物和50种珍惜濒危野生植物监测,以及湖南省国家重点保护野生动植物监测,进一步掌握生态系统、物种种群动态、栖息地变化、资源现状及受威胁因素,着力完善监测体系,推进生物多样性保护管理高水平质量的发展,推进人与自然和谐共生的现代化。
一个有趣的现象是,不少分类学者往往会一次性发表多个新物种。因为只有熟悉“旧物种”,才能发现新物种;全面掌握某些类群“旧物种”的特征后,更容易确认新发现的种类是否属于真正的新物种。
随着分子生物学技术的发展,不少学者为了研究某一类群的物种进化、系统发育及亲缘关系,会对该类群物种的样本做DNA测序,测序过程中有时会发现某些标本跟已知物种完全不同,进而再确认是否属于未发表的新物种。
有些物种形态特征几乎一模一样,可分子测序却显示它们并不属于同一个物种。这一过程中,偶尔能发现比新种更难被发现的新属甚至新科。
为了开展物种分类研究,学者们常常会对某一个类群或者某几个相关类群开展系统研究,这样就可能一次性发表多个新物种。这样也会导致出现不同的物种被合并为同一物种的情况,因此,对物种分类的研究并不代表一定是加法,也可能是减法。
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