一片高山櫟　三代科考人

1988年，吳征鎰（前排右三）帶領(lǐng)周浙昆（前排右二）等六位博士生在昆明西山考察留影

蘇濤

蘇濤和周浙昆（右）

10月12日，剛剛完成了在青藏高原的第18次古生物科考，中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園（以下簡(jiǎn)稱中科院版納植物園）研究員蘇濤一路風(fēng)塵趕到成都。他脫下科考服，換上整齊的西裝走向領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，接過(guò)了2019年度吳征鎰植物學(xué)獎(jiǎng)青年創(chuàng)新獎(jiǎng)的獎(jiǎng)杯。

和他一起參與頒獎(jiǎng)活動(dòng)的，是他的導(dǎo)師、古植物學(xué)家周浙昆。對(duì)這對(duì)師徒而言，這次評(píng)獎(jiǎng)有著特別的意義，因?yàn)橹苷憷フ菐煆闹参飳W(xué)泰斗吳征鎰?，F(xiàn)場(chǎng)，仿佛是三代青藏科考人的一次隔空對(duì)話。

青藏高原隆升的實(shí)證

“運(yùn)氣好的話，別忘了找找希夏邦馬峰。”

9月末，蘇濤帶領(lǐng)的古植物科考隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所（以下簡(jiǎn)稱中科院古脊椎所）古動(dòng)物科考隊(duì)在岡仁波齊附近兵分兩路，后者將從普蘭經(jīng)吉隆、聶拉木、定日尋找化石。分別前，他笑著囑咐隊(duì)友。

希夏邦馬峰位于西藏聶拉木縣境內(nèi)，它的壯美絲毫不亞于珠穆朗瑪峰。遺憾的是，由于天氣原因，它最終沒(méi)能在科考隊(duì)員面前“現(xiàn)身”。而對(duì)蘇濤來(lái)說(shuō)，登上希夏邦馬是他的一個(gè)愿望。

并不止蘇濤，希夏邦馬峰對(duì)在青藏高原進(jìn)行植物化石研究的科學(xué)家而言，是個(gè)特殊情結(jié)。

早在1964年，為了配合中國(guó)國(guó)家登山隊(duì)攀登希夏邦馬峰，中科院和國(guó)家體委聯(lián)合組織了對(duì)希夏邦馬峰的科學(xué)考察。他們?cè)谙Ｏ陌铖R峰北坡海拔5700~5900米的中晚上新世（距今200萬(wàn)~300萬(wàn)年）的砂巖中發(fā)現(xiàn)了一塊闊葉植物化石。

時(shí)任科考隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng)的地質(zhì)學(xué)家劉東生親自把這塊珍貴的化石交到了古植物學(xué)家徐仁手里。徐仁很快便認(rèn)出這是高山櫟的葉片化石。

在對(duì)高山櫟化石的最近親緣種的自然分布和生存條件進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代高山櫟是一種喜馬拉雅山區(qū)和我國(guó)西南濕潤(rùn)地帶的現(xiàn)代常綠喬木，大多生長(zhǎng)在海拔2000~3000米的山區(qū)。由此推測(cè)，化石產(chǎn)地當(dāng)時(shí)的海拔高度在2500米左右。這就意味著，喜馬拉雅在最近的200多萬(wàn)年中強(qiáng)烈地上升了3000多米！

劉東生說(shuō)，這是在青藏高原構(gòu)造隆升研究中首次利用古植物實(shí)際證據(jù)證明隆起的存在，當(dāng)時(shí)在國(guó)際上也引起了強(qiáng)烈關(guān)注。

正是這片高山櫟，才有了用生物學(xué)思想和方法定量分析青藏高原隆升這一重大科學(xué)問(wèn)題的開(kāi)拓性研究。直到今天，這一思想、方法也是古植物學(xué)、古環(huán)境重建研究過(guò)程中所延續(xù)的。

芒康遇見(jiàn)高山櫟

希夏邦馬峰這片高山櫟的出現(xiàn)就像是一個(gè)序幕，此后，青藏高原的植物化石不斷被一代又一代古植物學(xué)家重新審視，從而回答了對(duì)這一重要地區(qū)古地理、古高度、古氣候、古環(huán)境的提問(wèn)。

有意思的是，2007年，有研究指出希夏邦馬峰古高程重建的結(jié)果存疑。這是由于，當(dāng)年對(duì)高山櫟類化石鑒定的誤差以及對(duì)現(xiàn)代高山櫟垂直分布范圍認(rèn)識(shí)得不全面，以致對(duì)喜馬拉雅抬升高度的推測(cè)可能過(guò)高。

完成這項(xiàng)研究工作的，正是蘇濤在2005年起進(jìn)行古植物學(xué)習(xí)、研究的領(lǐng)路人，時(shí)任中科院昆明植物研究所研究員的周浙昆。

2011年，周浙昆在中科院版納植物園建立了古生態(tài)研究組，蘇濤的青藏科考之行也就此開(kāi)始。

他們最先選擇的考察區(qū)域是青藏高原東南緣的西藏芒康。周浙昆回憶，那時(shí)研究組剛剛組建，研究經(jīng)費(fèi)捉襟見(jiàn)肘，只能在做其他項(xiàng)目的時(shí)候繞道去芒康采集化石，因?yàn)槟抢镌谢涗洝?/p>

10月的一天，蘇濤帶隊(duì)在芒康卡均村轉(zhuǎn)了一天都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)化石，正當(dāng)他們以為會(huì)失望而歸時(shí)，終于發(fā)現(xiàn)了一小片葉子。第二年，團(tuán)隊(duì)組織對(duì)芒康化石植物群進(jìn)行專項(xiàng)采集，既發(fā)現(xiàn)了代表高山灌叢的小葉類型化石，又收獲了常綠喬木類化石。“在同一地層剖面有兩套完全不同的植物化石群，是研究環(huán)境變遷生物演化最為理想的材料。”周浙昆說(shuō)。

前前后后5年時(shí)間，蘇濤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在芒康進(jìn)行了6次野外工作，共采集了5000多件植物化石，其中就有高山櫟。這些新生代的植物化石分別產(chǎn)于4個(gè)層位，其中有兩個(gè)層位的化石保存最好，種類和數(shù)量也比較多。

回到實(shí)驗(yàn)室，他們對(duì)植物群又進(jìn)行了進(jìn)一步的化石鑒定、古海拔重建、模型模擬等方面的深入研究，最終形成了一篇重要的學(xué)術(shù)論文。

這一過(guò)程整整持續(xù)了8年。如今，蘇濤已經(jīng)成長(zhǎng)為這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)新的負(fù)責(zé)人。

古植物與現(xiàn)代植物的跨界研究

周浙昆可以說(shuō)是古植物和現(xiàn)代植物的一位跨界研究者。他從化石歷史、現(xiàn)代分布、分類和系統(tǒng)演化等方面對(duì)殼斗科，特別是櫟屬植物進(jìn)行了深入的研究，

“古植物研究是冷門中的冷門，中外均是如此。”周浙昆坦言，許多人對(duì)古植物研究并不了解。事實(shí)上，古植物學(xué)是以化石植物為材料，在此基礎(chǔ)上理解植物多樣性、系統(tǒng)性和復(fù)雜性的發(fā)展過(guò)程以及古環(huán)境的演變過(guò)程。所謂博古通今，兩者密不可分。

從事古植物學(xué)研究的要知道這門學(xué)問(wèn)的靈魂所在，而對(duì)現(xiàn)代植物的研究者來(lái)說(shuō)，也需要有這樣的學(xué)術(shù)視野。

對(duì)周浙昆而言，幫助他打開(kāi)這個(gè)視野的，是恩師吳征鎰。

中科院院士吳征鎰是享譽(yù)中外的植物區(qū)系研究學(xué)者，是認(rèn)識(shí)植物種類最多的中國(guó)植物分類學(xué)家，被稱為中國(guó)植物的“活詞典”。

在他的認(rèn)識(shí)中，植物區(qū)系研究中，古植物是不可分割的一部分。因?yàn)檫@門學(xué)科不僅要研究全球或某一地區(qū)所有植物種類的組成，還要追溯它們現(xiàn)代和過(guò)去的分布規(guī)律以及起源進(jìn)化和演變歷史。

他曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“生物演化和分布規(guī)律不但和地球演化規(guī)律同步進(jìn)行，而且受到后者嚴(yán)格制約；生物演化總是一元多系和生物的演化韻律和地球的律動(dòng)相合。”

在實(shí)際工作中，吳征鎰也一直重視古植物學(xué)的人才培養(yǎng)，是他給了周浙昆親近青藏高原的機(jī)會(huì)。

20世紀(jì)90年代，吳征鎰主持國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)資助的重大項(xiàng)目——“中國(guó)種子植物區(qū)系研究”。古今結(jié)合是該課題的特色之一，項(xiàng)目包含了古植物學(xué)研究?jī)?nèi)容，聯(lián)合北京、南京和云南的古植物學(xué)研究人員共同努力，周浙昆是其中之一。

他曾在1992年10月到1993年6月在西藏墨脫縣進(jìn)行了為期9個(gè)月的雅魯藏布江大峽谷植物區(qū)系越冬科考考察。走遍了墨脫的全部八個(gè)鄉(xiāng)，徒步行程2500多公里，采集植物標(biāo)本7100號(hào)、3萬(wàn)份，活材料700多份。當(dāng)時(shí)的墨脫沒(méi)有公路，物資匱乏，野外科考異常艱辛。他時(shí)常想起吳征鎰在青藏高原的經(jīng)歷。

1975年5月，年近60歲的吳征鎰參加了中科院組織的第一次青藏高原綜合科學(xué)考察。在3個(gè)月的時(shí)間里，他到了藏西南的日喀則、聶拉木和志隆薩噶，考察喜馬拉雅山北坡的植被和青藏高原的植物區(qū)系，包括森林、灌叢、草甸、草原和高寒荒漠等。

1976年6月，吳征鎰再次從道路十分艱險(xiǎn)的滇藏線進(jìn)藏，橫穿金沙江、怒江、瀾滄江大峽谷，又對(duì)喜馬拉雅山脈的南坡和東南坡植被進(jìn)行深入考察。“在那里，他對(duì)橫斷山脈地區(qū)植被的分布帶有了更深的了解；對(duì)金沙江、瀾滄江分水嶺和瀾滄江、怒江分水嶺植物垂直帶的分異，對(duì)青藏高原面上和雅魯藏布江沿岸的河谷柏樹(shù)林及大片原始云杉林等生物多樣性的差異和聯(lián)系，有了深刻印象；對(duì)三江河谷的干熱、干暖及干冷河谷的植被的遞變更有直觀的感受。”周浙昆說(shuō)，老師連“花甲之年”的生日都是在林芝度過(guò)的。

此后三年，吳征鎰指導(dǎo)了近8萬(wàn)號(hào)標(biāo)本的整理，主編完成了五卷本皇皇巨著《西藏植物志》。

“為學(xué)無(wú)他，爭(zhēng)千秋勿爭(zhēng)一日”

吳征鎰曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“為學(xué)無(wú)他，爭(zhēng)千秋勿爭(zhēng)一日。”這句話深深印刻在他學(xué)生的心里。

漫步在版納植物園的熱帶雨林，隨處可見(jiàn)傲立的“巨人”——望天樹(shù)。它們幾乎沒(méi)有分支，永遠(yuǎn)腳踏實(shí)地，心無(wú)旁騖，因而長(zhǎng)得極高。在周浙昆的心里，吳先生就是一棵望天樹(shù)。

古生物學(xué)家很少能立即講述化石的全部故事，而是必須在幾代人之間接力、延續(xù)，并根據(jù)最新的假設(shè)和發(fā)現(xiàn)，用最新的方法重新審視。

作為最年輕一代的科學(xué)家，蘇濤已經(jīng)在青藏高原及其鄰近地區(qū)考察了近十年，采集化石標(biāo)本3萬(wàn)余份，發(fā)現(xiàn)化石植物新種32個(gè)。

2016年起，他又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)拓展研究范圍，從藏南來(lái)到了藏北，與中科院古脊椎所一支志同道合的研究力量，聯(lián)合組建了古生物科考隊(duì)，并參加了中國(guó)科學(xué)院第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究。

近年來(lái)，蘇濤團(tuán)隊(duì)在藏北倫坡拉盆地距今約2500萬(wàn)年的地層中，采集到了一枚珍貴的棕櫚葉片化石標(biāo)本，整個(gè)標(biāo)本長(zhǎng)度達(dá)到1米，葉脈清晰可見(jiàn)，是目前青藏高原地區(qū)最年輕的棕櫚科化石記錄。

全球現(xiàn)生棕櫚科植物共有2500多種，主要分布在全球熱帶地區(qū)，僅有部分種類分布于亞熱帶地區(qū)。在如今青藏高原中部這樣高海拔的地區(qū)，棕櫚科植物是不可能存活的。

科研人員結(jié)合現(xiàn)生棕櫚科植物分布區(qū)，分析了制約棕櫚科生長(zhǎng)的最冷月均溫等關(guān)鍵氣候要素，并利用古氣候模型模擬了13種不同的地形地貌情景。結(jié)果表明，在2500萬(wàn)年前，生活在高原中部的棕櫚分布的海拔高度不超過(guò)2300米，生活的地形地貌極有可能是一種東西向的峽谷，溫暖濕潤(rùn)。這一峽谷地貌直到約2300萬(wàn)年前才逐步消失變成如今的高原。這一發(fā)現(xiàn)將青藏高原中部的抬升歷史推后了至少約1000萬(wàn)年。

無(wú)論是年輕科學(xué)家的涌現(xiàn)、化石數(shù)量的積累，還是研究方法的發(fā)展與創(chuàng)新，古植物學(xué)這個(gè)無(wú)比古老又冷門的學(xué)科，正在青藏高原這片最神秘的荒原變得越發(fā)充滿活力。（記者 胡珉琦）