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香蕉和姜是“亲戚”,你知道吗?

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晶报记者 姚慧苹 罗婉 徐峰/文

晶报记者 高雷 金羽泽/图


你知道香蕉和姜这两种我们日常中的食物是“亲戚关系”吗?


我们是不是应该让植物回归到他们的野生环境,不再打扰?


你听说过“植物工厂”吗?



24日,以“绿色创造未来”为主题的第19届国际植物学大会在深圳开幕。本次大会历时6年筹备,被誉为植物科学界“奥林匹克”,这是国际植物学大会首次在中国,首次在发展中国家,首次在中国改革开放的窗口深圳举办。这也是继2011年第26届世界大学生夏季运动会后,深圳举办的又一全球盛会。



许多市民已经趁着周末时光去“围观”过了。不过第19届国际植物学大会最重头的还是一场场精彩的高端讲座。那些来自各个国家的植物专家们都说了什么?有哪些是跟我们息息相关的?晶报记者带你一探究竟。



香蕉和姜是“亲戚”

你知道吗?

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美国知名植物学家讲述人类活动如何影响部分植物和动物的共同进化



原来,它们同属于热带姜目植物!它们如何与动物共同进化?7月24日大会开幕日上午,一场题为“人类时代的热带植物-动物相互作用的协同进化”的主旨报告在会展中心四号厅举行。这场精彩的主旨报告来自于美国知名植物学家约翰·克雷斯(John Kress)。约翰·克雷斯在美国史密森尼国家自然历史博物馆任植物学家已近30年。


约翰·克雷斯


生命最奇妙的特点是其多样性


国际植物学大会的使命之一,是展示国际植物科学领域最新研究成果,加强全球范围内植物科学交流与合作,促进未来植物科学发展战略的制定和实施。报告会现场,约翰·克雷斯与现场观众共同探讨动物和它们的宿主植物(尤其是热带姜目植物)间的相互作用及进化历史。此外,约翰·克雷斯教授还就这些相互作用关系如何响应快速变化的人类星球,并且如何在人类扰动影响下共同进化提出他独到的见解。


地球的最独特之处是存在生命,而生命最奇妙的特点是其多样性;然而,物种多样性以及物种间相互作用的多样化,使地球上的生命变得错综复杂。包括约翰·克雷斯在内的科学家们认为,充分理解物种多样性,是准确解释物种间相互作用的先决条件,而这首先需要正确的物种鉴定。对植物-食草动物和植物-传粉者相互关系的研究,已向人们展示了很多有关生态系统中物种之间相互依存的经典案例,其中就包括热带姜目植物。


姜目植物在维持热带森林生态系统功能中扮演了非常重要的角色,尤其是林下层。它们是森林群落里非常重要的一部分,因为它们色彩鲜艳,很容易被传粉者和植食动物发现。对人们的日常生活而言,姜目植物可以作为食物,或者作为调味品使菜肴变得更加鲜美。此外,也可以作为治疗疾病的药物,同时有些姜目植物很漂亮,经常被作为观赏植物来栽培。





香蕉、姜、鹤望兰属植物、蝎尾蕉属植物、竹芋等热带姜目植物,与动物协同进化的生物学现象常常令人叹为观止。


热带姜目植物具有超凡魅力


约翰·克雷斯表示,他与姜目植物的结缘要追溯到他的学生时代。当时,他在美国佛罗里达州(一个很靠近热带的州)选修了热带植物学课程。当他第一次在植物园里看到蝎尾蕉属和姜科植物时,他便被深深吸引。数年后,他开始着手他的博士论文,他当时便研究了一组蝎尾蕉属植物,之后,他发现人们对蝎尾蕉属植物与它的其它近缘植物如芭蕉、姜科等植物的分类和进化知识都所知甚少。所以,此后他便开始了对该领域细致的研究。


“热带姜目植物具有超凡的魅力。”约翰·克雷斯认为,香蕉、姜、鹤望兰属植物、蝎尾蕉属植物、竹芋等热带姜目植物,与动物协同进化的生物学现象常常令人叹为观止。特别是昆虫类食草动物和蜂鸟等传粉者,与它们的姜目植物宿主间的生态相互作用,显示了错综复杂的进化历史格局,以及它们如何应对当前快速变化的人类星球。


然而,这些相互作用关系,已经被发现在热带岛屿、片段化的地貌以及海拔梯度间,呈现出了斑块化的地理格局,这表明,人类活动导致的生境改变、生物入侵和气候变化等问题,可能正在显著地改变它们之间生态相互作用的历史格局。因此,他认为,在人类时代,生物间的复杂关系在未来何去何从,仍然有待定夺。


双语导览员讲解植物素材作品


植物需要我们吗?

2

大英自然博物馆植物部主任桑德拉·耐普讲述人与植物之间的纽带


植物构成了地球绿色生态系统的支架,同时对人类的生存也意义重大。植物提供给人类食物以果腹,药物以治病,衣物以蔽体,房屋以居住,甚至提供给我们每天呼吸的空气,装点我们多姿的生活。显然,我们的生存离不开植物;那么,植物需要我们吗?


7月24日晚上7点,大英自然博物馆植物部主任,茄科植物分类学专家桑德拉·耐普(Sandra Knapp)在深圳会展中心5号馆为公众开启了一场以《人与植物——牢不可破的纽带》为题的报告会。作为对茄科这个有巨大经济效益的开花植物大科有过多年研究经历的植物学家,桑德拉·耐普通过她的研究经历,与听众探讨基础植物科学研究如何能影响人类对于植物的利用。


以其擅长的研究领域为例,桑德拉·耐普认为,人类对茄科植物的利用展现在方方面面。茄科植物不仅是园艺(例如矮牵牛)和药品(例如曼德拉草、烟草和天仙子)领域的重要一员,更是构成现代人类食用蔬菜的主力军。马铃薯、番茄、茄子都是茄科大家族的成员。


桑德拉·耐普试图探讨人类的驯化对这些物种所造成的巨大改变,为什么只是对某些物种,而不是全部,进行了改良和驯化?这种发生于植物和人类相互陪伴的长久的生存之旅中的巨大改变,绝非仅限于植物一方。耐普提出:“与其说我们驯化植物为我们所用,不如说是植物驯化了我们。”


她向在场的听众抛出了疑问:人类与植物的关系是深刻而复杂的,那么这在将来意味着什么?我们是不是只应该让植物回归到他们的野生环境,不再打扰?或者为了自己的利益,通过栽培来严格掌控植物的物种多样性,使得植物与我们的关系更加密切?这两者之间,如何达到平衡?


桑德拉·耐普指出,当今人类活动对动植物及其生存环境的影响不断增加,我们的行动很大程度上决定着植物能否在未来的生态文明中占有一席之地。从某种意义上讲,植物需要我们,无论是作为一个科学家,还是作为人类社会的普通的一分子,应该去学习它们,更好地利用它们。我们应该发展一种人类与植物之间牢不可破的纽带,建立一个人与自然和谐发展的社会。当然,这种和谐不仅限于科学家与植物之间,为了我们的当下和子孙后代,整个人类都需要不断努力去维持。


中国国家植物标本集吸引市民观看书中的植物标本。



“植物工厂”将拓展

人类另一片栖息地

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对话中国科学院院士、中国植物学会理事长匡廷云


昨日,第19届国际植物学大会召开首日,大会组委会举办了“植物工厂——光生物学在室内垂直农业中的应用”卫星会议,中国科学院院士、中科院植物所研究院匡廷云出席并主持会议。会后记者与匡廷云院士进行了对话,进一步了解了“植物工厂”对于人类生活的意义。


匡廷云




中国科学院院士,欧亚科学院院士,中国科学院植物研究所研究员,兼任中国植物学会理事长,中国植物生理学会名誉理事长。主要从事光合作用的研究,是国家重点基础研究发展规划(973)——“光合作用高效光能转化的机理及其在农业中的应用”的首席科学家。


晶报:您是第一次来深圳吗?谈谈对深圳的印象吧!


匡廷云:其实,我们植物学与深圳有非常大的渊源。早在1998年,全国植物学大会就在深圳举办,我也是在那一次当选了中国植物学会理事长,当年的会议是空前的,那时的深圳政府也给予了大会极大的支持。我相信今年的第19届国际植物学大会成功选址深圳与上一次的大会有着很大的渊源。


晶报:植物学大会首次在亚洲举办,您对此有何评价?


匡廷云:国际植物学大会每6年举办一次,是全世界植物学家的盛会。植物学大会今年首次在亚洲召开,来自不同国家超过7000人能够共同交流讨论未来植物学的发展,其规模可以称为盛大。我认为,这一次的植物学大会意义非凡,它对我们未来科学的发展、环境的发展、人体的健康等都有很重大的意义。


晶报:您给我们介绍一下此次研讨会中的“植物工厂”吧!


匡廷云:“植物工厂”是一种生长环境全智能控制的植物高效生产系统,完全运作于智能化的控制条件下,它不受自然环境制约,产品安全无污染,机械化程度相当高,其对植物产量的提高是几十倍甚至上百倍的,完全颠覆传统的农业生产,应该说“植物工厂”是21世纪解决人类粮食资源环境的重要途径之一。值得一提的是,“植物工厂”能够建立在新的星球上,解决食物资源,特别是在极端的环境下,其完全不受外界干扰,封闭的环境对空间基地、海航前线、国家边防等蔬菜食品的发展意义非凡,为人类在另一片栖息地上生活奠定了一定的资源基础。


晶报:“植物工厂”目前的普及程度如何?


匡廷云:美国、德国、日本等国家的“植物工厂”发展应用已有很多年的经验了。我们中国也算是后起之秀,起步虽晚,但发展势头十分迅猛。目前LED技术的加入也极大地推动了这一产业形态的进步,第三次“植物工厂”发展的浪潮也随之而来。本次研讨会的目的之一也就是展望人工光技术在植物生长及植物工厂研发中的应用前景。



【本文来自微信公众号“晶报”】
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