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，它最終沒能在科考隊(duì)員面前“現(xiàn)身”。而對(duì)蘇濤來說，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，為了配合中國國家登山隊(duì)攀登希夏邦馬峰，中科院和國家體委聯(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200萬~300萬年）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多萬年中強(qiáng)烈地上升了3000多米！

劉東生說，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)問題的開拓性研究。直到今天，這一思想、方法也是古植物學(xué)、古環(huán)境重建研究過程中所延續(xù)的。

芒康遇見高山櫟

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。

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。

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)展過程以及古環(huán)境的演變過程。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)問的靈魂所在，而對(duì)現(xiàn)代植物的研究者來說，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植物分類學(xué)家，被稱為中國植物的“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)代和過去的分布規(guī)律以及起源進(jìn)化和演變歷史。

他曾經(jīng)說過：“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，吳征鎰主持國家自然科學(xué)基金委員會(huì)資助的重大項(xiàng)目——“中國種子植物區(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)、3萬份，活材料700多份。當(dāng)時(shí)的墨脫沒有公路，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，老師連“花甲之年”的生日都是在林芝度過的。

此后三年，吳征鎰指導(dǎo)了近8萬號(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)無他，爭(zhēng)千秋勿爭(zhēng)一日”

吳征鎰曾經(jīng)說過：“為學(xué)無他，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，隨處可見傲立的“巨人”——望天樹。它們幾乎沒有分支，永遠(yuǎn)腳踏實(shí)地，心無旁騖，因而長(zhǎng)得極高。在周浙昆的心里，吳先生就是一棵望天樹。

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)，并參加了中國科學(xué)院第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究。

近年來，蘇濤團(tuán)隊(duì)在藏北倫坡拉盆地距今約2500萬年的地層中，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，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2500萬年前，生活在高原中部的棕櫚分布的海拔高度不超過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1000萬年。

無論是年輕科學(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）