草木葱茏(“创新报国70年”大型报告文学丛书)
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植物分类学的作用

植物分类学既是一门科学学科,也是一种具有广泛应用性的知识体系。掌握植物分类学的知识,在生产和生活的众多方面都可以大有用场。

这里仅仅举出几个方面的例子,略做说明。

可以防止外来有害植物物种入侵。

随着人类活动流动性的加强,一些原本生长在特定区域的有害植物物种,被有意无意地带入其他地区。这些外来物种迅速滋长蔓延开来,夺取本应属于当地植物的阳光、空间和养料,对生态环境造成了严重的破坏,并造成了重大经济损失。如今天在我国许多地方都能见到的薇甘菊、水葫芦、紫茎泽兰等,就都是这一类的外来有害物种。

以被称为“植物杀手”的薇甘菊为例。薇甘菊原产于南美洲,是一种具有超强繁殖能力的藤本植物。在南美洲,有多达160多种昆虫和菌类是薇甘菊的天敌,制约着其生长,使其难以形成危害。一旦薇甘菊侵入新的地区,没有了天敌,它便会迅速疯长。它在气候温暖、雨量充沛的条件下生长快速,攀上灌木和乔木后,能迅速形成整株覆盖之势,使其他植物因光合作用受到破坏窒息而死,可造成成片树木枯萎死亡,形成灾难性后果。它被列为世界上最有害的100种外来入侵物种之一。

在我国,薇甘菊最早曾于1919年在香港出现,1984年在深圳又被发现,后传播至整个珠江三角洲地区,广东全省薇甘菊分布面积达51万亩。目前,我国北纬24度以南的热带地区都是薇甘菊的分布区,包括两广、云南、海南等地的广阔区域,每年都造成巨大的生态损失。

下面这一组数据虽然陈旧了些,但仍然能够说明其危害的严重程度:深圳是广东遭受薇甘菊侵害的重灾区,2007年的受灾面积约8万亩,2008年进一步蔓延到10万亩,不少林荫道、公园、自然保护区都发现了薇甘菊的踪迹。据专家推算,2007年薇甘菊给深圳造成的生态经济损失达到2700万元,2008年超3000万元。

2014年10月,生态文学作家李青松到广东、海南多地采访,目睹了薇甘菊的疯狂生长情况和产生的危害。在纪实作品《薇甘菊——植物“杀手”入侵中国》中,他形象地描绘了一幅幅可怖的画面,读来令人心惊:

广东江门新会著名的“小鸟天堂”已有薇甘菊入侵,面积95亩。薇甘菊继续向大榕树逼近,像是怀着什么阴谋和企图,无人知晓。广东惠东县白花镇长沥村,沟谷间的香蕉园几乎被薇甘菊全部毁灭。蕉叶如同肮脏的破布,或耷拉着,或横卧地上。香蕉园的主要空间都被薇甘菊占领了。路边的桉树林也遭受薇甘菊缠绕,所幸桉树高大,一时半会儿还不会被缠死。我相当费力地把一棵树体上紧紧缠绕的薇甘菊撕扯下来,才发现薇甘菊已经把树干勒进去很深的凹槽了,如同木匠的凿子凿过一般。

惠东县城附近,多处果园薇甘菊疯长。荔枝、龙眼、柑橘被薇甘菊缠绕覆盖。一辆废弃的汽车上全是薇甘菊,已经不见车体轮廓。一木材加工厂的角落,薇甘菊攀墙而入,进入院落后,呈扇面摊开四处蔓延。

如果实施严格的检疫措施,防止外来有害物种通过携带、货运等各种方式进入境内,就可以避免出现这些恶果。即使侵入了境内,如果采取强有力的措施加以清除剿灭,也有望大幅度地降低危害。事实上,它的蔓延与人们对其缺乏了解有密切关系。因为不了解,不问不闻,不管不顾,才导致了这样的局面。因此,不论是防还是治,都需要掌握植物分类学的知识。薇甘菊的大面积蔓延,已经是严酷的事实,要想根治十分艰难。这是一个沉痛的教训,希望类似的悲剧,今后不要再通过其他有害植物物种重演。

刑事侦查也需要植物分类学的知识。

在刑事案件的侦查活动中,经常可以从作案现场、犯罪嫌疑人、被害人、遗留物及作案工具等中发现有微量的植物物证附着。这类物证的范围很广,通常可以提取到的有木屑、树叶、树皮、种子、果皮、花粉孢子等植物残片。这些微小的物证不易被作案人发现和销毁,通过对这些植物物证的提取和检验鉴定,能够确定植物的名称以及它们的地理分布、生长季节、物候期等信息,因此,可为侦查工作提供嫌疑人的作案地点、缩小侦查范围,甚至可以确定作案嫌疑人。

1997年,在新西兰的克赖斯特彻奇,一名年轻女子被人拖入一条小巷强奸,过后她向警方报案。很快,一个与她描述的外貌特征相符合的犯罪嫌疑人被拘留。这个嫌疑人承认曾在该地区出现,但声称他只是停下来帮助她。警方未能从嫌疑人身上找到有说服力的犯罪证据,但发现他的衣服上有污渍。他声称,这些污渍是他修理汽车时沾上的。警方没有轻信,把他的衣服收作证据,并把有污渍的布料送到新西兰政府地质调查所的孢粉学实验室里。在强奸现场的小巷里,路的一侧是一排开花藜蒿丛,这是一种原产于地中海地区的植物,在新西兰会当作观赏植物来种植。其中一些植株好像是在打斗中被折断或压平了。犯罪嫌疑人的衣服上有大量花粉颗粒和土壤的混合物,其中77%是蒿属花粉。调查人员排查了嫌疑人家附近和其他区域,均找不到任何蒿属植物。在对犯罪嫌疑人的审讯中,一位植物专家作为证人呈上了花粉证据,犯罪嫌疑人罪名成立,被判8年有期徒刑。

近年来,随着植物DNA检测技术应用于公安破案,警方对目标范围的确定,精确度大为提高,同时避免了大量的无效劳动。DNA条形码技术是一种通过标准的DNA片段鉴定物种的新技术,已成为近年来生物学研究热点之一。在中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室采访时,一位研究人员给我讲了一个他们配合公安机关破案的故事。有一次,北京市某公安部门在辖区内发现了一具无名尸体,现场没有任何可以判定其身份的有效信息。经过解剖,从尸体肺部发现多年积存的花粉遗留物。花粉是天然生物聚合物,具有高度抗腐烂性,甚至可以从几百万年前的固体岩石中提取。这些尘埃般细微的颗粒很容易钻进衣服、头发、鼻腔和指甲里,以及那些被害人或犯罪者的肚子里,因此人们可以从花粉中提取DNA,做出更加精确的测定。植物研究所对这些花粉遗留物进行了鉴定,发现产生这种花粉的植物生长在广东、广西、福建和海南四省,这样就大大缩小了搜索范围。

从植物研究所标本馆有关资料中可以了解到在数十年中应用植物分类学知识解决问题的更多事例。标本馆在服务科研和承担科普任务之外,也时常向国家执法部门(公安、检察、法院、海关等)、企业以及个人提供植物标本、植物样品鉴定服务。

20世纪50年代,抗美援朝战争中,美军在朝鲜北部和我国东北的丹东地区空投了一些携带病菌的树枝、玩具,一些儿童捡拾后很快患病。在战争中使用细菌武器,严重违反国际法,我国对此提出了强烈抗议,美方则一口否认。当时中国科学院植物研究所刘慎谔、吴征镒、胡先骕、林镕等收集了这些树枝、树叶,通过植物分类法,鉴定出它们属于金缕梅科枫香属植物美洲枫。美洲枫只生长在北美,病菌的载体物只能来自北美。在这个强大的证据面前,美国人再也无法抵赖了。

20世纪60年代初,中国和印度边境关系十分紧张,并最终发展成为一场冲突。在此之前,中国每年都从印度进口大量的印度萝芙木,它的根可以提取生物碱,其主要有效成分利血平,能够治疗高血压。不难想象,两国冲突影响了此项贸易,但高血压患者离不开这种药,何况患者越来越多。因此,国家组织有关人员,在国内广阔地域中寻找这种植物,解决药用资源紧张问题。这项任务落在了分类学家蒋英的头上。他根据印度萝芙木生长地的经纬度和气候,到具有类似的地理气候条件的云南省南部地区考察,发现这里不仅生长着印度萝芙木,还有中国萝芙木和云南萝芙木等种类,其中,中国萝芙木不仅具有同样的药用价值,而且副作用远远小于印度萝芙木。通过大量种植,这些中国本土植物很快满足了制药需求。

数十年前,苏联的一次飞船返回地球的过程中,航天器因故落到了远离预定着陆点的荒凉的无人区。这次事故,带来了一个新的问题:航天员如何获得野外生存的能力?从此,各国都开始对航天员进行野外生存训练,其中一项内容就是野外常见植物识别。在这项课程中,航天员要根据地球上的沙漠区、寒冻区、海洋区、热带丛林区、干旱草原区等地理分区,对各个区域中的主要可食用植物、有毒植物和药用植物进行识别训练。

2002年的一天,大兴安岭某个偏僻的林场的几位农民,向当地公安部门报案,他们怀疑有人种植毒品。原来不久前,几个陌生人来到林场,雇用他们,在林间约50亩的土地上播撒了植物种子。植物发芽后,他们觉得形状很陌生,从来没有见到过,有人怀疑这些植物是不是和毒品有关,越想越怕,商量之后就报了案。当地公安部门也无法判定,便上报给国家禁毒委员会。国家禁毒委员会派人过去查看,但是也不能确定,因为当时这些种子刚长成还是只有2片子叶的幼小植物。于是,有关人员就采集了样本带回北京,送到了植物所标本馆。根据幼苗与植物所标本馆所收藏罂粟幼苗标本和植物显微解剖结构的比较,确定就是罂粟。按照当时刑法规定,种植罂粟50棵以上就要量刑,而当地农民受骗栽种的罂粟达到了50亩!从这件事情,国家禁毒委员会认为很有必要让执法者和民众对毒品原植物有所认识,便组织专家编写了《毒品原植物形态图谱》一书,广为发行,起到了遏制毒品原植物生产的效果。

还有一个与植物分类相关的有趣故事。一位记者到一家饭馆吃火锅,感觉香味非常浓郁。他的警惕性很高,联想到曾听人说过,有些不良店家为了吸引顾客,往汤中放少量罂粟壳,这样味道就会格外鲜美。于是他怀疑锅里的褐色果实为罂粟,便取出一份拿到标本馆鉴定。工作人员观察外观形态并做了解剖,告诉他这种果实肯定不是罂粟,因为有两点不符合其应有的特征。第一,在果实的顶端没有扁平盘状体;第二,果实里面的种子也没有呈现粒状,而是表面有蜂窝状结构。从外观看,这种植物属姜科,有可能是草果类,它们多生长在南方,也可作为香料来调味。

当今社会生活中,有关经济纠纷的案件很多。北方某芦荟研究所兴建了一座大型温室,在其中种植了很多芦荟。根据协议,由一家热电公司提供热能。但是,由于热电公司的失职,热能供应中断了一段时间,导致芦荟全部冻死。芦荟研究所向热电公司提出索赔,法院在确定赔偿数额时,一个重要的依据就是所种植的芦荟的品种,便将标本拿给标本馆鉴定。经鉴定,确定分别为美国库拉索芦荟和南非皂质芦荟,属于相当名贵的品种。法院根据这一凭证,判决热电公司赔偿上千万元。

中药材一向很受欢迎,也给某些不法分子提供了可乘之机。他们制造模具,用萝卜、薯蓣等冒充何首乌、人参、龟头果等名贵药材进行欺诈,外表上很难看出来。北京海淀区公安局曾经抓获一名贩卖“龟头果”的商贩,为给该案定性提供准确依据,公安人员携“龟头果”样品来标本馆鉴定,工作人员经认真比对,判定样本并非龟头果,而是壳斗科植物烟斗柯,揭穿了骗局。

随着时代的发展,出现了不少新的产业,像新资源食品的开发就方兴未艾。如芦荟、仙人掌、金花茶、枇杷叶、丹凤牡丹花等就是植物资源类食品。这一类食品的生产,需要向国家相关部门申请和备案。但确定是否属于新资源产品,是否有开发的前景,主要还是需要植物所相关机构来加以鉴定,给出评价。

此外,有一些特定的人员,如探险者、特种部队士兵等,尤其需要具备野外生存的本领,其中就包括了解野生植物的种类和用途。有不少电影故事片,以及一些野外生存的真人秀电视节目,都形象地描绘了食物断绝的主人公如何通过食用野生动物或植物来维持生命,摆脱了绝境。

以上也只是举例说明,还有很多方面没有提及。总而言之,了解和掌握植物分类学的知识,大有用处。