張薔
屠呦呦,相信大家都不陌生,她是我國第一位獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家。那大家知道她是因?yàn)槭裁幢皇谟柚Z貝爾獎(jiǎng)的嗎?沒錯(cuò),是因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了青蒿素。就是這個(gè)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜的化合物,卻治愈了無數(shù)的瘧疾患者,挽救了數(shù)百萬人的生命。而就在不久前,屠呦呦團(tuán)隊(duì)再次放大招,發(fā)布了青蒿素在治療紅斑狼瘡方面的新進(jìn)展,為這一不治之癥的患者帶來了新的希望。
說到這大家可能要問了,這個(gè)神奇的青蒿素來自哪里呢?其實(shí),它并不是被科學(xué)家憑空創(chuàng)造出來的,而是從一種菊科蒿屬的植物——黃花蒿中提取出來的晶體。黃花蒿看起來特別其貌不揚(yáng),就像無數(shù)長在馬路邊上的無名小草一樣,但正是這看起來微不足道的生物,卻給無數(shù)的患者和家庭帶來生存的希望。大家有沒有思考過這樣一個(gè)問題,如果在人類發(fā)現(xiàn)青蒿素之前,黃花蒿這一物種就已經(jīng)滅絕了呢?會(huì)有多少人為此飽受病痛折磨、甚至失去生命?
事實(shí)上,這并不是危言聳聽,自從工業(yè)革命以來,地球就進(jìn)入了第6次物種大滅絕時(shí)期,平均每天有75個(gè)物種從地球上消失。如果以這樣的速度減少下去,那么30年以后,到21世紀(jì)的中葉,地球上25%~50%的物種將會(huì)滅絕或者瀕臨滅絕。很多物種在人類有能力開發(fā)利用之前,就會(huì)永遠(yuǎn)在地球上消失。所以,保護(hù)生物多樣性,歸根結(jié)底是在造福人類自己。
如今,世界各國開始逐漸認(rèn)識(shí)到保護(hù)生物多樣性的重要性。1992年,中國作為最早的簽約國之一,在巴西里約熱內(nèi)盧簽署了《生物多樣性公約》。而2020年,《生物多樣性公約》第15次締約方大會(huì)將在中國舉行,展現(xiàn)了中國政府在保護(hù)生物多樣性方面的決心。那么,作為中國的首都,北京的生物多樣性狀況如何呢?為了回答這個(gè)問題,我們團(tuán)隊(duì)在衛(wèi)星遙感等高科技手段的加持下,翻越了北京的山山水水,進(jìn)行了大量的野外調(diào)查工作,來尋找問題的答案。
首先,我們利用“太空照相機(jī)”北京2號(hào)衛(wèi)星獲取高分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),通過地面雷達(dá)接收后,將它解譯成彩色的遙感影像。在這個(gè)影像中,我們可以看到清晰的地物特征。利用高清的遙感影像,再結(jié)合植被指數(shù)的分析,我們在山區(qū)和平原區(qū)分別定位出具有代表性的典型區(qū)域。然后深入到深山老林之中,通過劃定樣方、物種記錄、樹木測量、編號(hào)掛牌,對這些典型區(qū)域進(jìn)行實(shí)地的生物多樣性調(diào)查。
經(jīng)過多年的積累,目前,我們已經(jīng)初步建成了覆蓋全市的生物多樣性監(jiān)測體系。建立400m2的固定監(jiān)測樣地100多處,包括云蒙山保護(hù)區(qū),百花山自然保護(hù)區(qū),四座樓和玉渡山地區(qū),以及北京平原區(qū)的主要綠地公園、濕地公園等,涵蓋了北京市的主要植被類型。
通過長期的調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)了一些非常嚴(yán)峻的現(xiàn)象。在百花山,美麗的山地草甸植被出現(xiàn)了嚴(yán)重的物種退化現(xiàn)象。在2003年的調(diào)查中,我們記錄到草本植物116種,而2017年調(diào)查時(shí),這個(gè)數(shù)字下降到67種,14年間,物種豐富度減少了42%。其中一些比較特殊的物種如筆龍膽、角盤蘭等,在2017年的調(diào)查中都沒有出現(xiàn)。此外,保護(hù)物種的處境同樣不容樂觀,比如藥用植物刺五加,在市場高價(jià)刺激下被過量采挖,破壞了資源的再生能力,目前已經(jīng)難以見到。一些蘭科的觀賞植物由于游客采折、驢友采挖等,已經(jīng)種群繁衍困難。北京最高峰——靈山風(fēng)景區(qū),由于植被不斷遭到人為破壞,發(fā)布了封山公告,暫停對外開放,停止一切旅游活動(dòng)。
為了保護(hù)首都的自然環(huán)境和野生動(dòng)植物資源,在加強(qiáng)對自然保護(hù)區(qū)的管護(hù)力度的同時(shí),北京市出臺(tái)了《生態(tài)保護(hù)紅線劃定方案》,將市域面積的26.1%劃為生態(tài)紅線區(qū),進(jìn)行強(qiáng)制性的嚴(yán)格保護(hù)。在紅線區(qū)劃定以后,我們的首要任務(wù)就是要實(shí)現(xiàn)對受保護(hù)區(qū)域的有效監(jiān)管,換句話說,就是要對區(qū)域內(nèi)的人類活動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,對違規(guī)的建設(shè)用地進(jìn)行整改。要實(shí)現(xiàn)這一目的,單單依靠人為的實(shí)地巡查等傳統(tǒng)的手段,不僅耗時(shí)耗力,而且效果甚微。這時(shí),天眼衛(wèi)星就成了我們的得力助手。
首先,我們利用衛(wèi)星遙感影像解譯出建設(shè)用地的范圍;然后,用生態(tài)紅線區(qū)的范圍與它進(jìn)行疊加,二者重疊的地塊便是紅線區(qū)內(nèi)的疑似違規(guī)建筑;接下來,便可以根據(jù)地塊的詳細(xì)信息進(jìn)行針對性的核查。下圖遙感影象中的藍(lán)色物體,就是我們通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測到的違規(guī)建筑,后面綠色的部分則是整改后的情況。利用遙感手段,我們可以實(shí)現(xiàn)對違規(guī)建筑后續(xù)整改情況的持續(xù)跟蹤監(jiān)督,大大提高了監(jiān)管的有效性。
經(jīng)過長期不懈的努力,在2018年對云蒙山保護(hù)區(qū)的調(diào)查中,我們發(fā)現(xiàn)了令人歡欣鼓舞的現(xiàn)象。這里的主要植被類型蒙古櫟林、山楊林、白樺林、核桃楸林的物種多樣性指數(shù)均有了明顯增長,說明經(jīng)過封閉式的保護(hù),這里的植被已經(jīng)開始逐漸恢復(fù)。此外,在2019年7月,當(dāng)我們翻越平谷區(qū)最高峰進(jìn)行生態(tài)調(diào)查時(shí),在大山深處,發(fā)現(xiàn)了成片分布的國家保護(hù)物種黃檗和具有環(huán)境指示作用的蘭科植物,說明這一地區(qū)的生態(tài)狀況也開始向著良好的方向發(fā)展。
生物多樣性的保護(hù)和恢復(fù)是一項(xiàng)需要時(shí)間的工作,它不像大氣,關(guān)閉了污染排放源以后就會(huì)有明顯的改善;它不像水,可以通過人工凈化措施把污水變成清潔水;它更像一個(gè)嬰兒,我們所能做的就是停止對它的破壞,提供適宜的養(yǎng)分和環(huán)境,然后耐心等待它慢慢生長、慢慢恢復(fù)。
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,我們希望有更多的高科技手段為我們所用,一同建設(shè)魅力首都、建設(shè)美麗中國!再現(xiàn)昔日鶯飛草長的美麗景色。