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海口羊山湿地发现水蕨新物种 是野草?不!请叫我“邢氏水蕨”
来源: 海南日报 作者:李梦瑶 李天平 时间:2020-07-27 15:03:23 星期一

横七竖八地歪倒在水面,没有什么造型而言,甚至算得上是“蓬头垢面”。它就这样肆意生长在海口羊山湿地娘娘庙、将军山一带具有流水习性的淡水湿地里,与周遭景致融为一体,面目模糊得几乎让人提不起兴趣多瞧一眼。

它是普通人眼中的水草,稍微有点生物学知识的人能知道这是一种蕨类植物,直到上海辰山植物园(中国科学院上海辰山植物科学研究中心)的研究人员到羊山湿地展开植物调查后,这株毫不起眼的蕨类水草才终于有了自己的名字:邢氏水蕨。

对于中国生物物种及国家重点保护野生植物家族而言,这是一个全新的成员。而放眼生物多样性日趋丰富的羊山湿地,邢氏水蕨或许并不是唯一的神秘“住客”。

生长在海口羊山湿地娘娘庙附近水域的邢氏水蕨。 海南日报记者 李天平 摄

羊山湿地惊现神秘“住客”

河南快3走势今年5月下旬,发表在国际著名学术期刊Phytotaxa上的一篇论文,引起国际植物学界的关注。

这篇由上海辰山植物园蕨类植物多样性和进化研究组联合中国医学科学院药用植物研究所海南分所研究人员发布的文章,宣布在海口羊山湿地发现中国水蕨属横走茎新物种--邢氏水蕨,意味着“人丁单薄”的水蕨属家族终于添了“新丁”。

迫不及待地想要跑去羊山湿地一探究竟?等等,你得先确保自己能在一片片丰茂葱郁的水草中准确找到它。长约30厘米至40厘米,不算粗壮的叶柄两侧生出一簇簇细长的叶片,无论远瞧还是近观,邢氏水蕨都会被淹没在“芸芸众草”中,平凡普通得几不可见。

看似普通,却总有人能一眼看出玄机。

2019年初,上海辰山植物园正在开展一次全国范围内的水蕨植物研究,该园研究团队来到海口羊山湿地对水蕨植物进行采样时,突然在羊山湿地娘娘庙附近看到一株形态比较特别的水蕨。

“目前发现的其他水蕨均为根状茎直立,这种水蕨的根茎却是呈横走状。”这一细微的差异瞬间触动了上海辰山植物园研究员严岳鸿的敏感神经,对蕨类植物有着丰富研究经验的他意识到,这很有可能是一个新物种。

强忍住兴奋,研究人员们很快将这种特别的水蕨进行取样带回实验室,由此也开启了一段复杂而漫长的研究求证过程。

研究人员在海口羊山湿地发现邢氏水蕨,右为严岳鸿。(受访者提供)

漫漫科研路揭开“身世之谜”

“我们将‘疑似新物种’与已知水蕨属植物作形态学等方面的对比后,发现前者呈现出显著的个体差异。”严岳鸿介绍,水蕨广泛分布于热带、亚热带淡水湿地环境,一般生长周期为一年,进入繁殖期几个月就会枯萎,而这一“疑似新物种”为多年生植物,生长周期较长,且叶片显著不同于过去发现的水蕨属其他植物类群。

光是外表差异还不够,要想揭开“疑似新物种”的身世之谜,还得进行全球植物标本信息检索,之后再与其他水蕨属植物一起进行“亲子鉴定”。“这是最关键的一步,也是最难的一步。”严岳鸿坦言,他们对国外的水蕨样本并不了解,因此必须花费大量时间进行文献检索,整个过程如同大海捞针。

查阅文献、反复比对、数据汇总……几乎是花了整整一年的时间,严岳鸿和研究团队通过叶绿体基因片段测序与世界其他水蕨属物种进行比较、构建系统亲缘关系后发现,这一“疑似新物种”样本的染色体数目约154或156,为四倍体,是水蕨属植物基部的独立分支,与水蕨属其他所有类群构成姐妹类群,确认其是尚未发表的水蕨属新物种。

新发现的水蕨被命名为邢氏水蕨(Ceratopteris shingii),以纪念中国科学院华南植物园邢福武研究员过去数十年间对海南植物调查研究的贡献。2020年5月25日,这一研究成果正式发表于国际著名学术期刊Phytotaxa,意味着邢氏水蕨从此拥有了“合法地位”。

邢氏水蕨。 海南日报记者 李天平 摄

对生境挑剔的“大路货”

不久前,上海辰山植物园在自己的自媒体平台上以《一个“大路货”被命名为新物种,你见过吗?》为题,发表了一篇关于邢氏水蕨的科普文章。颇具调侃性意味的“大路货”一词,将蕨类植物的“平民气质”展露无遗。

作为地球上起源最古老的陆生维管植物,蕨类植物现存约1.2万种,除了大海、深水底层、寸草不生的沙漠和长期冰封的陆地外,几乎无处不在。然而翻开“族谱”,却发现水蕨属这一派系的“势力”,在蕨类大家族中实在小得可怜--数来数去,全世界已知的水蕨属植物不过五六种,中国境内过去有记载的更是仅水蕨和粗梗水蕨两个种,全属被列入中国国家重点保护野生植物名录并受《中华人民共和国野生植物保护条例》保护。

“水蕨和粗梗水蕨在海南均有分布,常成片漂浮于湖沼、池塘、河沟中,因对水质要求较高,抗干扰能力较差,分布范围和数量并不算多。”严岳鸿介绍,相较之下,邢氏水蕨对环境要求更加严苛,目前已知分布在海南省海口市羊山湿地的娘娘庙、将军山及定安久温塘等少数具有流水习性的淡水湿地,因产地面积较小,且面临着严峻的人为干扰现状和灭绝风险,基于世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种等级评估标准,被列为易危物种(VU)。

对生长环境如此“苛刻”的邢氏水蕨选择扎根于此,羊山湿地生态系统的自然性、完整性可见一斑。而在严岳鸿看来,邢氏水蕨显然并不是当地唯一的神秘“住客”。

“四面环海导致海南岛与大陆产生了地理隔离,长期下来,岛上的生物会因为需要适应当地环境而发生基因上的变化,极易进化成一个新的物种。再加上湿地生态环境不断改善,为生物多样性的增加提供强大的生存基础。”严岳鸿期待着,接下来他们能继续对包括邢氏水蕨在内的海口湿地植物进行种群大小、遗传多样性、分布地等方面的系统调查研究,为进一步分析其进化潜力和未来命运提供理论依据。


(编辑:陈德文)

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