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一座大学与一座大岛的故事
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来源:上观新闻 作者:徐瑞哲 2021-10-15 18:56
摘要:联合国《生物多样性公约》第15次缔约方大会,题为“全球视角下的中国生物多样性科学研究进展”的综述亮相

这个周末,崇明横沙东滩,改良田里满目金黄,稻浪飘香,沉甸甸的谷穗压弯了稻秆……时至今秋,连续三年,华东师范大学科研团队在横沙岛改良土壤上孕育的“幸福生态米”稻熟粒满。“看到我们的稻米一株株颗粒饱满、色如玉石,周边的农户纷纷来问我们是用什么方法在海岛种植水稻,还特意加了微信,约日后讨教秘诀,”领衔科学家邓泓笑着说。

“幸福生态米”是华东师大在促淤圈围区开展土壤改良研究的科研成果,去年的改良田晚稻单位面积产量比对照田大幅增产。这也是华东师大“生态+”学科群服务世界级生态岛建设的一例——从崇明三岛到上海本土再到长三角,诸多绿色可持续、生物多样性成果也迎来了“丰收季”。

【河口“新生地”变身“金土地”】

处在河口海岸,鱼米之乡也有“盐碱地”。横沙东滩总面积约16万亩,是崇明生态岛建设和农业发展的重要储备资源,但这些新生陆地的土壤来源于河口淤泥,质地偏沙性,土壤的有机质及养分较低,并存在一定程度的盐渍化问题,急需寻求快速的改良方案。

自2019年起,来自华东师大生态与环境科学学院的生态修复创新团队通过实施改良方案,提升试验田土壤肥力,使土壤的孕育活性逐渐恢复,且病虫害的发生程度轻,农药的使用量少。

去年,这支团队在上海市IV类高峰学科“岛屿大气与生态”的持续支持下,在横沙新生地成功改良土壤35亩,改良试验田的水稻亩产平均超过800斤,水稻单位面积产量相对于未改良的对照田,提高了16%—128%,产出稻米绿色无污染,被师大人甜蜜地称为“幸福生态米”。研究团队也对出产的大米进行了专业品鉴,在稻米的外观、口感方面甚至优于成熟农田产出的同品种米质。

今年他们又改良种植40亩早稻和60亩晚稻,对过去两年的改良成效进行跟踪评估,尤其是对土壤生物群落和生态功能的恢复过程进行详细研究,同时也对研究团队自主研发的微生物菌剂、生物炭基菌肥、田间关键生物类群恢复进行田间试验。生态与环境科学学院党委书记刘婕表示,未来,科研团队会继续针对农田中普遍存在的生态链破坏问题,为农田的可持续利用提供有效解决方案,“藏粮于地、藏粮于技。”

“绿水青山就是金山银山”,在国家“长江大保护”战略布局下,“十三五”期间华东师大依托地球科学学部各学科力量,联合复旦大学和上海交大成立崇明生态研究院。“响应国家和地方生态文明建设重大需求,推进政产学研协同创新,为崇明世界级生态岛建设贡献师大智慧,让长江口不断长大的‘新生地’变身以青绿为底色的‘金土地’。”该校党委书记梅兵研究员说。

【“花鸟鱼虫”凸显多样性保护】

林子大了,鸟儿多了。在崇明区绿华镇中华绒螯蟹养殖塘中,华东师范大学生态与环境科学学院副研究员刘文亮一年前发现1只小䴙䴘Podiceps ruficollis的白化个体。刘文亮告诉解放日报·上观新闻记者,这只小䴙䴘个体通体白色,眼四周黑色,喙橙黄色,与其他小䴙䴘个体一起在水塘中游荡、觅食,也会单独行动、觅食,其行为与正常小䴙䴘未见明显差异。从新物种发现的视角,2010年在山东省济南市护城河中曾拍摄报道了我国第1例白化小䴙䴘;他发现的白化小䴙䴘个体,在上海还是首次报道。

在此之前,刘文亮建立了以崇明西部湿地命名的新属:崇西水虱属Chongxidotea,发现了以崇明东滩命名的新物种:东滩华蜾蠃蜚Sinocorophium dongtanense,还有以上海命名的新物种:上海瓣尾水虱Cyathura shanghaiensis

物种发现,不论大或小,可以小见大。崇明岛东部湿地位于咸水、淡水交界处,作为生态过渡带,孕育了丰富的生物多样性。一直以来,这一区域吸引着众多领域研究者的目光,但有关原生动物分类学与多样性的研究却十分匮乏。原生动物是微小的单细胞真核生物,而纤毛虫则是其中分化最为复杂的一个门类。

不管“花鸟鱼虫”,物种保护就要先调查本底、摸清家底。近年来,华东师大生命科学学院原生动物学课题组系统开展了调查研究,逐步揭示了崇明岛湿地丰富的纤毛虫原生动物资源和独特的区系特征。在《科学报告》(Scientific Reports)杂志上,范鑫鹏副研究员课题组发表的研究论文就报道了新发现的一个纤毛虫新物种。此前,课题组还曾在2017年报道了一个以“崇明”命名的新属:崇明隐缝虫(Arcanisutura chongmingensis)。

范鑫鹏表示,再次发现新物种暗示了崇明岛湿地这一多样性热点区域存在潜在的原生动物高度多样性,这也从这类微小生命的视角凸显了在崇明生态岛建设中保护湿地的重要性。有意思的是,该物种被命名为顾氏拉姆虫(Lamtostyla gui),献给我国著名原生动物学家、华东师范大学终身教授顾福康先生,彰显他为中国原生动物学发展作出的杰出贡献。

该校校长钱旭红院士告诉解放日报·上观新闻记者,“生态+”行动是华东师大“幸福之花”五大行动计划之一,在学校70年发展历程中已成为师生之间的一种自觉。早在1950年代,华东师大成立了河口研究室,在陈吉余院士带领下开创河口海岸这一学科领域。加之城市自然地理学科,两大新学科面向国家和上海市重大需求,在河口海岸生态工程、城市河流污染治理等方面发挥重要的科技支撑作用。1980年代起,以宋永昌为代表的华东师大科研工作者长期持续地野外观测研究,创立国家、教育部和上海市的系列野外科学观测研究站网络,成为我国生态文明建设重要的基础数据中心和科学研究基地。朝朝暮暮,春秋冬夏,久久为功。

【学科视野覆盖长三角更大世界】

“生物多样性使地球充满生机,也是人类生存和发展的基础。”最近在中国昆明主办的联合国《生物多样性公约》第15次缔约方大会(COP15)上,题为“全球视角下的中国生物多样性科学研究进展”的综述亮相,华东师范大学生态与环境科学学院教授张健作为核心成员,深度参与了这项工作。

事实上,从2017年起,由华东师大生态与环境科学学院牵头,在生态学一流学科的建设中,联合生命科学学院和国内十余家科研院所建立了一系列海拔梯度长期固定监测平台,这是我国目前唯一一个跨区域的海拔梯度生物多样性长期研究网络。它依靠华东师大从植被生态学到动物生态学的优势与传统,正在不同海拔“阶梯”的十余个山头开展不同生物类群——木本植物、苔藓、土壤微生物、蝴蝶、两栖爬行动物等多样性的研究工作。

就生物多样性的整体建设而言,必须具备厚基础与宽视野,覆盖大尺度的生物多样性乃至微观基因的多样性。在长江三角洲更大范围内,华东师大“生态+”科研人员还指向其他“岛”,从上海大金山岛到浙江舟山群岛等海岛调查,以及千岛湖岛屿生境研究等。生态与环境科学学院陈小勇教授团队就以千岛湖不同大小的岛屿为体系,进行长达十余年的研究,揭示出生境片断化影响森林生态系统维持的关键机制,为森林恢复提供重要理论依据,相关结果已在该领域顶级刊物《生态学》(Ecology)上发表。

与此同时,该团队又通过对于榕属植物薜荔与其传粉昆虫的最新研究,揭示了植物与传粉者之间关键匹配性状形成的分子机制,从基因层面阐明了生物多样性的维持机理。专家表示,这项研究首次揭示了传粉者与植物间共生关系维持的分子机制与相关重要基因,为深入研究复杂种间关系的形成机制与进化历程提供了模板。

把论文写在祖国江河湖海上。生态文明建设是一条链、一个圈,上游下游、内圈外圈均兼顾协调。据悉,在以首批五大国家公园为主体的自然保护地体系中,华东师大又积极行动,正与上海市绿化部门合作,共同推进上海市野生动植物和自然保护地研究工作。

栏目主编:徐瑞哲 文字编辑:徐瑞哲
本文图片来源:华东师范大学
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