1976年6月,吴征镒再次从道路十分艰险的滇藏线进藏,横穿金沙江、怒江、澜沧江大峡谷,又对喜马拉雅山脉的南坡和东南坡植被进行深入考察。在那里,他对横断山脉地区植被的分布带有了更深的了解;对金沙江、澜沧江分水岭和澜沧江、怒江分水岭植物垂直带的分异,对青藏高原面上和雅鲁藏布江沿岸的河谷柏树林及大片原始云杉林等生物多样性的差异和联系,有了深刻印象;对三江河谷的干热、干暖及干冷河谷的植被的递变更有直观的感受。周浙昆说,老师连花甲之年的生日都是在林芝度过的。

一片高山栎 三代科考人 青藏高原隆升的实证
“运气好的话,别忘了找找希夏邦马峰。”
9月末,苏涛带领的古植物科考队和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古动物科考队在冈仁波齐附近兵分两路,后者将从普兰经吉隆、聂拉木、定日寻找化石。分别前,他笑着嘱咐队友。
希夏邦马峰位于西藏聂拉木县境内,它的壮美丝毫不亚于珠穆朗玛峰。遗憾的是,由于天气原因,它最终没能在科考队员面前“现身”。而对苏涛来说,登上希夏邦马是他的一个愿望。
并不止苏涛,希夏邦马峰对在青藏高原进行植物化石研究的科学家而言,是个特殊情结。
早在1964年,为了配合中国国家登山队攀登希夏邦马峰,中科院和国家体委联合组织了对希夏邦马峰的科学考察。他们在希夏邦马峰北坡海拔5700~5900米的中晚上新世的砂岩中发现了一块阔叶植物化石。
时任科考队副队长的地质学家刘东生亲自把这块珍贵的化石交到了古植物学家徐仁手里。徐仁很快便认出这是高山栎的叶片化石。
在对高山栎化石的最近亲缘种的自然分布和生存条件进行调查后发现,现代高山栎是一种喜马拉雅山区和我国西南湿润地带的现代常绿乔木,大多生长在海拔2000~3000米的山区。由此推测,化石产地当时的海拔高度在2500米左右。这就意味着,喜马拉雅在最近的200多万年中强烈地上升了3000多米!
刘东生说,这是在青藏高原构造隆升研究中首次利用古植物实际证据证明隆起的存在,当时在国际上也引起了强烈关注。
正是这片高山栎,才有了用生物学思想和方法定量分析青藏高原隆升这一重大科学问题的开拓性研究。直到今天,这一思想、方法也是古植物学、古环境重建研究过程中所延续的。
芒康遇见高山栎
希夏邦马峰这片高山栎的出现就像是一个序幕,此后,青藏高原的植物化石不断被一代又一代古植物学家重新审视,从而回答了对这一重要地区古地理、古高度、古气候、古环境的提问。
有意思的是,2007年,有研究指出希夏邦马峰古高程重建的结果存疑。这是由于,当年对高山栎类化石鉴定的误差以及对现代高山栎垂直分布范围认识得不全面,以致对喜马拉雅抬升高度的推测可能过高。
完成这项研究工作的,正是苏涛在2005年起进行古植物学习、研究的领路人,时任中科院昆明植物研究所研究员的周浙昆。
2011年,周浙昆在中科院版纳植物园建立了古生态研究组,苏涛的青藏科考之行也就此开始。
他们最先选择的考察区域是青藏高原东南缘的西藏芒康。周浙昆回忆,那时研究组刚刚组建,研究经费捉襟见肘,只能在做其他项目的时候绕道去芒康采集化石,因为那里曾有化石记录。
10月的一天,苏涛带队在芒康卡均村转了一天都没有发现化石,正当他们以为会失望而归时,终于发现了一小片叶子。第二年,团队组织对芒康化石植物群进行专项采集,既发现了代表高山灌丛的小叶类型化石,又收获了常绿乔木类化石。“在同一地层剖面有两套完全不同的植物化石群,是研究环境变迁生物演化最为理想的材料。”周浙昆说。
前前后后5年时间,苏涛带领团队在芒康进行了6次野外工作,共采集了5000多件植物化石,其中就有高山栎。这些新生代的植物化石分别产于4个层位,其中有两个层位的化石保存最好,种类和数量也比较多。
回到实验室,他们对植物群又进行了进一步的化石鉴定、古海拔重建、模型模拟等方面的深入研究,最终形成了一篇重要的学术论文。
这一过程整整持续了8年。如今,苏涛已经成长为这个研究团队新的负责人。
古植物与现代植物的跨界研究
周浙昆可以说是古植物和现代植物的一位跨界研究者。他从化石历史、现代分布、分类和系统演化等方面对壳斗科,特别是栎属植物进行了深入的研究,
“古植物研究是冷门中的冷门,中外均是如此。”周浙昆坦言,许多人对古植物研究并不了解。事实上,古植物学是以化石植物为材料,在此基础上理解植物多样性、系统性和复杂性的发展过程以及古环境的演变过程。所谓博古通今,两者密不可分。
从事古植物学研究的要知道这门学问的灵魂所在,而对现代植物的研究者来说,也需要有这样的学术视野。
对周浙昆而言,帮助他打开这个视野的,是恩师吴征镒。
中科院院士吴征镒是享誉中外的植物区系研究学者,是认识植物种类最多的中国植物分类学家,被称为中国植物的“活词典”。
在他的认识中,植物区系研究中,古植物是不可分割的一部分。因为这门学科不仅要研究全球或某一地区所有植物种类的组成,还要追溯它们现代和过去的分布规律以及起源进化和演变历史。
他曾经说过:“生物演化和分布规律不但和地球演化规律同步进行,而且受到后者严格制约;生物演化总是一元多系和生物的演化韵律和地球的律动相合。”
在实际工作中,吴征镒也一直重视古植物学的人才培养,是他给了周浙昆亲近青藏高原的机会。
20世纪90年代,吴征镒主持国家自然科学基金委员会资助的重大项目——“中国种子植物区系研究”。古今结合是该课题的特色之一,项目包含了古植物学研究内容,联合北京、南京和云南的古植物学研究人员共同努力,周浙昆是其中之一。
他曾在1992年10月到1993年6月在西藏墨脱县进行了为期9个月的雅鲁藏布江大峡谷植物区系越冬科考考察。走遍了墨脱的全部八个乡,徒步行程2500多公里,采集植物标本7100号、3万份,活材料700多份。当时的墨脱没有公路,物资匮乏,野外科考异常艰辛。他时常想起吴征镒在青藏高原的经历。
1975年5月,年近60岁的吴征镒参加了中科院组织的第一次青藏高原综合科学考察。在3个月的时间里,他到了藏西南的日喀则、聂拉木和志隆萨噶,考察喜马拉雅山北坡的植被和青藏高原的植物区系,包括森林、灌丛、草甸、草原和高寒荒漠等。
1976年6月,吴征镒再次从道路十分艰险的滇藏线进藏,横穿金沙江、怒江、澜沧江大峡谷,又对喜马拉雅山脉的南坡和东南坡植被进行深入考察。“在那里,他对横断山脉地区植被的分布带有了更深的了解;对金沙江、澜沧江分水岭和澜沧江、怒江分水岭植物垂直带的分异,对青藏高原面上和雅鲁藏布江沿岸的河谷柏树林及大片原始云杉林等生物多样性的差异和联系,有了深刻印象;对三江河谷的干热、干暖及干冷河谷的植被的递变更有直观的感受。”周浙昆说,老师连“花甲之年”的生日都是在林芝度过的。
此后三年,吴征镒指导了近8万号标本的整理,主编完成了五卷本皇皇巨著《西藏植物志》。
“为学无他,争千秋勿争一日”
吴征镒曾经说过:“为学无他,争千秋勿争一日。”这句话深深印刻在他学生的心里。
漫步在版纳植物园的热带雨林,随处可见傲立的“巨人”——望天树。它们几乎没有分支,永远脚踏实地,心无旁骛,因而长得极高。在周浙昆的心里,吴先生就是一棵望天树。
古生物学家很少能立即讲述化石的全部故事,而是必须在几代人之间接力、延续,并根据最新的假设和发现,用最新的方法重新审视。
作为最年轻一代的科学家,苏涛已经在青藏高原及其邻近地区考察了近十年,采集化石标本3万余份,发现化石植物新种32个。
2016年起,他又带领团队拓展研究范围,从藏南来到了藏北,与中科院古脊椎所一支志同道合的研究力量,联合组建了古生物科考队,并参加了中国科学院第二次青藏高原综合科学考察研究。
近年来,苏涛团队在藏北伦坡拉盆地距今约2500万年的地层中,采集到了一枚珍贵的棕榈叶片化石标本,整个标本长度达到1米,叶脉清晰可见,是目前青藏高原地区最年轻的棕榈科化石记录。
全球现生棕榈科植物共有2500多种,主要分布在全球热带地区,仅有部分种类分布于亚热带地区。在如今青藏高原中部这样高海拔的地区,棕榈科植物是不可能存活的。
科研人员结合现生棕榈科植物分布区,分析了制约棕榈科生长的最冷月均温等关键气候要素,并利用古气候模型模拟了13种不同的地形地貌情景。结果表明,在2500万年前,生活在高原中部的棕榈分布的海拔高度不超过2300米,生活的地形地貌极有可能是一种东西向的峡谷,温暖湿润。这一峡谷地貌直到约2300万年前才逐步消失变成如今的高原。这一发现将青藏高原中部的抬升历史推后了至少约1000万年。
无论是年轻科学家的涌现、化石数量的积累,还是研究方法的发展与创新,古植物学这个无比古老又冷门的学科,正在青藏高原这片最神秘的荒原变得越发充满活力。

原标题:苏涛,测龄青藏高原(自然之子)  核心阅读  世界屋脊青藏高原,是如何一步步隆升的呢?古植物研究员苏涛,8年来18次赴青藏高原,和同事通过对古植物化石的大量研究,利用古植物学的证据,推断出青藏高原更为准确的隆升时间,重构了青藏高原的古高程和古地貌。  今年10月,第二届吴征镒植物学奖揭晓,这是中国首个植物学专业奖项。中国科学院西双版纳热带植物园研究员苏涛(如图,资料图片)摘得青年创新奖。他构建了青藏高原古高程和古地貌,提出青藏高原在新近纪才在整体上形成高原的观点。  一个植物学家研究青藏高原的形成和演变,听着有点不“搭界”。但看过苏涛的简历,你就不会这么认为了:年仅37岁的苏涛,自2011年开始,已先后18次进入青藏高原考察,和同事采集化石标本3万余份,发现化石植物新种32个,利用古植物学的证据,构建了青藏高原古高程和古地貌。  发现古植物化石里的时间秘密  “高原隆升是一个地质学问题,但研究角度并不局限于地质学。”苏涛介绍,上世纪60年代,中国科学院和原国家体委等单位共同组织珠穆朗玛峰和希夏邦马峰登山科学考察队,并在希夏邦马峰北坡海拔5700—5900米、距今约300万年的砂岩中发现了一块阔叶植物化石。  经专家判断,这是一块高山栎的叶片化石。高山栎大多生长在海拔2500—4000米的山区。以此推断,喜马拉雅地区在最近的300万年内,还经历了剧烈的抬升。  “此举开创了用古植物化石讨论青藏高原隆升问题的开端。直到今天,我们所从事的古植物学、古环境重建研究仍沿用这一方法。”苏涛说。  2011年,苏涛的导师周浙昆研究员在中科院西双版纳热带植物园建立了古生态研究组。研究组发现,西南地区的季风气候在新近纪逐渐增强,是塑造该地区生物多样性分布格局的重要因素。而要进一步认识生物多样性与环境变化的相互关系,就需拓展到青藏高原开展研究。  当年10月,中科院西双版纳热带植物园组织了一支4人青藏科考队。时年29岁的苏涛刚刚博士毕业,成为科考队的一员,与这片大地结下了不解之缘。  找到青藏高原隆起时间的直接证据  “上世纪70年代启动的我国第一次青藏高原综合科考就在西藏芒康发现了植物化石,但之后的30年里,没人做过进一步研究。”苏涛一行的主要任务是找到以往文献中记载的芒康植物群化石点,为后续的化石采集“打头阵”。  进藏之路并不容易。科考队白天赶路经常遇到塌方,一等就是几个小时。到了夜晚,严重的高原反应让队员们整宿难眠。等他们好不容易抵达芒康县卡均村,从早忙活到晚,却常常一无所获。有一天,夕阳的余晖映照在岩石的剖面上,强烈的光线令人目眩。正当大家要失望而归时,有人在岩石剖面上发现了一小片叶子。  “看上去像是桦木科的一种,虽然保存得不完整,但至少证明我们找对了地方!”次年,苏涛带队再次来到芒康做专项采集。一天,一位藏族老乡拿着一块化石找到科考队,问道:“你们是不是在找这个?”苏涛接过一看,喜出望外——这是一块青冈亚属的叶片化石!  青冈亚属植物是常绿乔木,大多数是亚热带常绿阔叶林中的常见种,分布海拔都不超过3000米,而卡均村的海拔为3900米。  “青冈化石的发现意味着要么这里发生过海拔抬升,要么全球温度经历过剧烈降低,或者说两种情况同时存在。总之是一个重要发现!”在老乡的带领下,苏涛在发现青冈化石的地层剖面又发现了桦木的落叶类群。  前后5年里,苏涛带团队六上芒康,共采集了5000多件植物化石。回到实验室,他们又进行了进一步的化石鉴定、古海拔重建、模型模拟等方面的深入研究,最终形成了一篇重要的学术论文并发表在国际期刊上。论文首次从古植物学的角度提出了一个新观点:3300万—3500万年前,青藏高原东南缘经历了一定的抬升后达到现在的高度。而之前的研究认为,青藏高原的东南缘在1000万年前才达到现在的高度。  “也就是说,植物化石提供了最直接的证据,证明青藏高原东南缘的隆起发生得更早。”苏涛说。  8年,18次登上青藏高原科考  从2011年第一次踏足青藏高原起,8年间苏涛已经18次来到这里,在海拔4000米以上的地区野外工作时间累计超过300天。他回忆,高原反应严重时,下蹲起立都非常困难。有时候蹲不住了,干脆趴在地上采集化石。  苏涛还参加了第二次青藏高原综合科学考察研究。在藏北羌塘草原的伦坡拉盆地,苏涛及团队在距今2500万年的地层中采集到了一枚完整的棕榈叶化石标本。  “生长在热带和亚热带地区的棕榈科植物在高寒地区是不可能存活的。我们通过一系列研究认为,2500万年前青藏高原中部的海拔不会超过2300米。”苏涛解释,过去的观点认为,早在3500万—4000万年前,这一地区已经达到4000米的高度。棕榈化石的发现将青藏高原中部的抬升历史推后了至少约1000万年。  严酷的自然环境也让苏涛的科考之旅时常与危险相伴。2018年中秋节刚过,苏涛一行从伦坡拉盆地某化石点返回时突遇陷车。时值黄昏,手机又没有信号。翻开地图,最近的居住点离陷车点还有10公里左右。眼看夕阳西下,苏涛一拍大腿:“不能坐以待毙,走!”幸运的是,一行人徒步一个半小时,终于发现了一户藏民家,得以留宿。  “青藏高原蕴藏着无穷的奥秘,等待人们去发掘。”在吴征镒植物学奖的颁奖仪式上,苏涛这样感叹。他说,科研的路上,还有很多奥秘等待着发掘,他随时准备着出发。  看人民映像  品百味人生看人民映像  品百味人生

此后三年,吴征镒指导了近8万号标本的整理,主编完成了五卷本皇皇巨著《西藏植物志》。

回到实验室,他们对植物群又进行了进一步的化石鉴定、古海拔重建、模型模拟等方面的深入研究,最终形成了一篇重要的学术论文。

近年来,苏涛团队在藏北伦坡拉盆地距今约2500万年的地层中,采集到了一枚珍贵的棕榈叶片化石标本,整个标本长度达到1米,叶脉清晰可见,是目前青藏高原地区最年轻的棕榈科化石记录。

这一过程整整持续了8年。如今,苏涛已经成长为这个研究团队新的负责人。

他曾经说过:生物演化和分布规律不但和地球演化规律同步进行,而且受到后者严格制约;生物演化总是一元多系和生物的演化韵律和地球的律动相合。

■本报记者 胡珉琦

在实际工作中,吴征镒也一直重视古植物学的人才培养,是他给了周浙昆亲近青藏高原的机会。

吴征镒曾经说过:为学无他,争千秋勿争一日。这句话深深印刻在他学生的心里。

前前后后5年时间,苏涛带领团队在芒康进行了6次野外工作,共采集了5000多件植物化石,其中就有高山栎。这些新生代的植物化石分别产于4个层位,其中有两个层位的化石保存最好,种类和数量也比较多。

古生物学家很少能立即讲述化石的全部故事,而是必须在几代人之间接力、延续,并根据最新的假设和发现,用最新的方法重新审视。

并不止苏涛,希夏邦马峰对在青藏高原进行植物化石研究的科学家而言,是个特殊情结。

完成这项研究工作的,正是苏涛在2005年起进行古植物学习、研究的领路人,时任中科院昆明植物研究所研究员的周浙昆。

《中国科学报》 (2019-11-01 第5版 文化)更多阅读科学网周浙昆的博客

▲苏涛

为学无他,争千秋勿争一日

1975年5月,年近60岁的吴征镒参加了中科院组织的第一次青藏高原综合科学考察。在3个月的时间里,他到了藏西南的日喀则、聂拉木和志隆萨噶,考察喜马拉雅山北坡的植被和青藏高原的植物区系,包括森林、灌丛、草甸、草原和高寒荒漠等。

古植物研究是冷门中的冷门,中外均是如此。周浙昆坦言,许多人对古植物研究并不了解。事实上,古植物学是以化石植物为材料,在此基础上理解植物多样性、系统性和复杂性的发展过程以及古环境的演变过程。所谓博古通今,两者密不可分。

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