冯耀宗:探索生物多样性可持续发展之路

2017年08月22日09:19  来源:云南日报
 
原标题:冯耀宗:探索生物多样性可持续发展之路

  (供图)

  见到86岁的生态学家冯耀宗时,他正聚精会神地坐在电脑前修改演讲稿。8月22日,“第十二界世界生态学大会”在北京召开,他作为”生命群落学”分会场主持人将进行主旨演讲。

  60多年来,冯耀宗与群落学结下了不解之缘,从“人工群落学”、“植物群落学”到创立“生命群落学”理论,冯耀宗对生命的本质予以了全新的、科学的定义。对世界上的一切生命确立了严谨的评价标准。是当今从群落学高度研究生命大理论的世界第一人,也是把生态学的研究对象从宏观引入微观的创新学者。

  1992年,世界上第一个多层多种生物社会在云南建成,这个多层多种人工群落生物社会,建立在西双版纳勐腊县的葫芦岛上。“人工群落的成功经验,证明了中国科学家首先找到了人类管理地球的科学之道,创造了环境与发展协调同步的示范。”冯耀宗认为,这对于人类活动对生物多样性造成的损失,能起到扭转作用,能使人类重新回到保护和利用生物多样性的可持续发展的科学轨道。

  降压原材萝芙木的发现

  上世纪50年代,一批研究生物圈的科学家聚集于云南,他们将生物多样性的研究推到人类与自然和谐发展的前沿。“人工群落”正是这项前沿科研的胜利成果。

  1958年,壮志在胸的冯耀宗,毅然来到西双版纳密林中。幸运的是,大学刚毕业的他便跟随著名植物学家蔡希陶、吴征镒和生态学家曲仲湘从事科研究工作。在几位科学家的带领下,他投身于植物学研究战场,在中国的植物王国——西双版纳,每天他都要面对茫茫苍苍的原始森林,诸多思考在他的脑海里涌现:为什么热带地区不十分肥沃的土壤上,能存活数目众多的植物,如此巨大的生物能量来自何处?为了查寻答案,研究自然规律,他不畏任何辛劳,白天寻找新的植物品种,收集标本,晚上查阅资料,不停地思考、调查,再思考、再调查。在没有电灯的夜晚,他就着煤油灯工作,一字一句写下自己的分析和思考。对任何疑问他都不会放过,对任何值得研究的迹象,他都会紧抓不放,认真工作的作风数十年不变。

  冯耀宗参加工作头几年,便取得了3项有价值的成果:首先是发现并人工驯化降压药物萝芙木;其次在全国首创人工种植香叶天竺葵技术,为香料工业立下大功;第三是出版了世界上第一部“山茶花图志”。

  当时的萝芙木是国家急需的制药原材,多靠进口且价格昂贵。今天今常用的降压药中最重要的原材便是萝芙木。可是事情不是找到萝芙木就可以解决的,要将野生萝芙木驯化成人工批量种植的品种,开展大批量生产,还要经历漫长的科学研究。经过艰苦努力,萝芙木的野生驯化工作成功完成。植物学报刊出了冯耀宗的两篇论文《环境条件对萝芙木生长发育的影响》、《光照强度对萝芙木生物硷含量的影响》。

  科学之花绽放葫芦岛

  如今,被人们所熟知的西双版纳热带植物园是经过选址搬迁的。当年,曲仲湘、吴征镒、蔡希陶等科学家,发现西双版纳热带雨林与周围人为开垦的单层单种结构差距很大,功能上、结构上不利于搞生态研究,于是决定迁址。

  西双版纳植物园重新选址的任务交给了冯耀宗等其他年轻的科研人员。冯耀宗和同事经过反复勘查,选定小勐仑的葫芦岛。 “这里自然景观很美,地形复杂,原始森林、雨林保存完整。”在冯耀宗看来,罗梭江绕岛流过,是天然边界,封闭式园址具备和保持着自然的纯真。这个选址方案被批准后,科研工作者们便投身到在原始森林里建园的工作,顶着烈日与高温,不辞劳苦开辟出200亩人工群落试验地。巴西橡胶、云南大叶茶、胡椒、砂仁、小粒咖啡、可可……将众多植物一层叠一层、一种挨一种种下,在这里茁壮成长。

  经过大伙细致观察,发现群落结构复杂处灾害小,群落结构简单处风害重。原始森林能够在风灾中依然稳定,这就是多层多种结构提高的抗风灾能力。那森林的水分从哪儿来?实验证明,原始森林的土层里蕴含着大量的水。肥力呢?他们在一块被砍伐的森林空地上试种早谷,收获逐年递减最后为零,相较于原始森林自养肥力的优越,单一种植耗尽了土地的肥力。虫害又怎么解决? 冯耀宗发现,在森林有着物种多样性的动态平衡,有害虫,必有益虫,在人工群落试验中,林密鸟多虫多,鸟、虫相克,虫、虫相克,形成天生卫士。

  数十年科研实验,冯耀宗及同事们的执着与辛劳,让科学之花在葫芦岛上开放。

  走进葫芦岛人工群落,这块不到30亩的试验地上,种植着200余种具有特殊经济价值的植物,组成了欣欣向荣的生态大家庭。20余年来,在“人工群落”种植模式下,这些植物没有进行人工管理,不必去施肥,灌溉浇水,除草打药杀害虫,却旺盛地生长着。

  今天,西双版纳植物园的“人工群落”生态工程信息研究成果,在全国推广开来,这一技术在农业生产、环境保护,甚至旅游业等领域都得到广泛运用。“人工群落”获得中国科学院科学进步一等奖、二等奖。冯耀宗获得五一劳动奖章。1986年,国际上第一个大规模的“胶——茶”人工群落试验及生产基地在海南建成。中国人用了40多年的时间,从实践到理论,研究地球植物生态,终于率先在葫芦岛和海南岛树起了两面“植物生态旗帜”,这一成就获得国际瑞士雄才大略奖。这一新的科学领域,将对人类的生存发展产生深远影响,为人类解决人与自然的关系,寻找到一条好的途径。

  从人工群落到生命群落

  经过潜心研究,冯耀宗在“人工群落学”“植物群落学”的基础上创立了“生命群落学”理论,将生态学的研究对象从宏观引入了微观。这门全新学科是蔡希陶、吴征镒、冯耀宗等三代科学家在人工群落学基础上,经过60多年的历练升华产生的。生命群落学用一个全新的视角对生命现象作出了新的定义和诠释。这个新学科在医疗卫生、文化教育、农业林业等各个领域均有广泛的指导意义和实用价值。

  1962年,斯坦利·科恩博士首次发现EGF,1986年获诺贝尔奖。EGF细胞生长因子,是人体内的一种活性物质,可以修补增生肌肤表层细胞,对受伤、受损之表皮肌肤拥有绝佳的疗效。其最大特点是能够促进细胞的增殖分化,从而以新生的细胞代替衰老和死亡的细胞。还能止血,并具有加速皮肤和黏膜创伤愈合,消炎镇痛,防止溃疡的功效。

  EGF的发现使生命的逆转成为可能。但它的缺点也是致命的,稳定性能不好,在常温下易失散,其活性仅能保持7天,这也使得EGF价格昂贵,加剧了其运用的难度。

  冯耀宗以人工群落学为基础,在植物中提取的细胞生长因子,经过长期的生物细胞通道试验发现了另一种生命活力因子——EGF-C,并从科学上证明了EGF-C和EGF是近亲。这是来自云南植物王国宝库中的“生命信息素”,几年来生命群落团队的十几位专家教授在医学、农林学领域做了数百次应用实验,证明了其不可小视的细胞修复效果。由于其价格低廉,保质期长等优点,EGF-C也将推动我国医学及生物等相关领域的发展。(陈怡希)

(责编:徐前、朱红霞)