經(jīng)過(guò)5代人近50載接力，“中國(guó)孢子植物志”已部分探明我國(guó)豐厚的“家底”：4330余萬(wàn)字的鴻篇巨制記錄了我國(guó)424科2255屬19652種孢子植物。

“在黨的百歲生日之際，我們以此作為獻(xiàn)禮！”在7月6日舉行的“中國(guó)孢子植物志向中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年獻(xiàn)禮成果匯報(bào)會(huì)”上，中科院院士、中科院微生物所研究員莊文穎說(shuō)。

“物種是基因的載體，我國(guó)豐富的孢子物種多樣性是生物資源的寶庫(kù)。當(dāng)前，生物經(jīng)濟(jì)正處于起步階段，孢子植物志將是自然界生物多樣性和生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代之間的橋梁。”“中國(guó)孢子植物志”編研工作的發(fā)起人之一、中科院院士魏江春說(shuō)。

摸“家底”，打造中國(guó)孢子植物的信息庫(kù)

“種子是裸子植物和被子植物的繁殖體，而‘孢子’就是孢子植物和真菌等生物的‘種子’和繁殖體。”魏江春向記者解釋說(shuō)，我國(guó)地域幅員遼闊，陸生和水生孢子植物資源極其豐富。

1972年，在北京友誼賓館召開(kāi)中國(guó)科學(xué)院計(jì)劃工作會(huì)議上，魏江春與中科院院士、中國(guó)海藻學(xué)研究奠基人曾呈奎先生一起提議設(shè)立中國(guó)孢子植物志編委會(huì)，以摸清我國(guó)相關(guān)生物資源的“家底”。

1973年，“中國(guó)孢子植物志”應(yīng)運(yùn)而生。

“中國(guó)孢子植物志”與《中國(guó)植物志》《中國(guó)動(dòng)物志》并稱“三志”，是記錄我國(guó)孢子植物物種資源、形態(tài)解剖特征、生理生化形狀、生態(tài)習(xí)性、地理分布及其與人類關(guān)系等方面的系列專注。其編研對(duì)象包括非維管束孢子植物和以孢子進(jìn)行繁殖的菌物，包括《中國(guó)海藻志》《中國(guó)淡水藻志》《中國(guó)真菌志》《中國(guó)地衣志》及《中國(guó)苔蘚志》五個(gè)分志。

截至2021年6月，“中國(guó)孢子植物志”已出版113卷冊(cè)，記錄了我國(guó)孢子植物424科2255屬19652種，附圖版14246幅，總字?jǐn)?shù)達(dá)4334.3萬(wàn)字。

“這是經(jīng)過(guò)48年的努力，全國(guó)102個(gè)單位的370位作者的共同成果。”魏江春說(shuō)。

已出版的“中國(guó)孢子植物志”，是對(duì)我國(guó)孢子植物進(jìn)行考察、收集和分類研究的結(jié)晶，是我國(guó)孢子植物資源的綜合“信息庫(kù)”，也是重要的生物資源“寶藏”。

以《中國(guó)海藻志》（已出版6卷15冊(cè)，共7卷24冊(cè)）為例，該志涵蓋藍(lán)藻門、紅藻門、褐藻門等7大門類，半個(gè)世紀(jì)來(lái)采集海藻標(biāo)本18萬(wàn)余號(hào)，完成館藏標(biāo)本數(shù)值化4.5萬(wàn)余號(hào)，部分標(biāo)本數(shù)據(jù)（1.6萬(wàn)號(hào)）已上傳國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)。“這些標(biāo)本不僅是海藻志編寫的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，未來(lái)還將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)字共享。”中科院海洋所王旭雷博士說(shuō)。

中科院水生所研究員胡征宇介紹，目前，《中國(guó)淡水藻志》已出版23卷（共29卷），相關(guān)內(nèi)容被用于指導(dǎo)地方環(huán)境保護(hù)、服務(wù)旅游開(kāi)發(fā)等，如編研團(tuán)隊(duì)對(duì)長(zhǎng)江干流、三峽庫(kù)區(qū)、赤水河、鄱陽(yáng)湖、金沙江等浮游生物和著生生物多樣性開(kāi)展的調(diào)查；對(duì)四川、貴州紅石灘以及西北干旱區(qū)“玫瑰色”鹽湖形成機(jī)制的解析，相關(guān)成果在《中國(guó)國(guó)家地理》刊出后引起關(guān)注，拉動(dòng)了當(dāng)?shù)芈糜钨Y源。

真菌，是生命世界里除昆蟲之外物種數(shù)量最多的生物類群。據(jù)莊文穎介紹，目前我國(guó)已知菌物2.1萬(wàn)余種，40年來(lái)“翻了3倍”。其中，已出版的《中國(guó)真菌志》（62卷）包含905屬8873種真菌。“這些編研的過(guò)程不僅是從自然界發(fā)現(xiàn)新物種的過(guò)程，也是開(kāi)發(fā)利用生物資源、建設(shè)人才梯隊(duì)的過(guò)程。”莊文穎說(shuō)。

48載“磨劍”，從學(xué)科“空白”到資源發(fā)掘

“在五個(gè)分志里，《中國(guó)地衣志》的基礎(chǔ)是最差的，其他四個(gè)志不管從科研隊(duì)伍還是研究成果都有一些積淀，而地衣學(xué)這兩個(gè)方面都是‘零’。”會(huì)上，魏江春回憶。

1956年，中國(guó)真菌學(xué)奠基人戴芳瀾先生的建議下，中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用真菌學(xué)研究所（微生物所的前身）從中科院植物所分離出來(lái)后，才派人去前蘇聯(lián)學(xué)習(xí)，填補(bǔ)地衣學(xué)科的空白。魏江春就是其中之一。

至今，他仍清楚地記得，《中國(guó)地衣志》編研之初，人員僅有三、四人，標(biāo)本也只有從國(guó)外交換的以及他們從8省采集的少量樣本，被放置在微生物所一個(gè)15平方米房間的柜子里。

“現(xiàn)在，我們的地衣標(biāo)本已經(jīng)有15萬(wàn)號(hào)，分布在全國(guó)十多個(gè)單位的地衣標(biāo)本室，成為科學(xué)研究的珍稀資源。改革開(kāi)放以來(lái)，研究生制度結(jié)合地衣志的編研，也培育了一批我國(guó)地衣學(xué)的新生力量。”魏江春說(shuō)。

今非昔比，中科院植物所研究員吳鵬程對(duì)此也深有體會(huì)：“1955年以前，苔蘚植物學(xué)在中國(guó)基本上是空白的。幾千種苔蘚植物沒(méi)有一個(gè)中文名字，也沒(méi)有一個(gè)模式標(biāo)本，甚至連苔和蘚的概念也十分混亂。”

“實(shí)際上，1880年代就有外國(guó)人到中國(guó)采集了大量的標(biāo)本，但沒(méi)有給我們留下一份。我國(guó)苔蘚植物學(xué)奠基人陳邦杰先生曾說(shuō)‘必須要有中國(guó)自己的研究者’。”他補(bǔ)充說(shuō)。

在他看來(lái)，國(guó)家的長(zhǎng)期支持是孢子植物志完成的基礎(chǔ)，保持了人員穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)器材、野外科考和成果出版。目前《中國(guó)苔蘚志》已出版10卷，不僅揮別了學(xué)科“空白”，而且挖掘出豐富的基因資源。

“經(jīng)過(guò)30多年的研究，國(guó)人不僅了解了‘青苔是什么’，還知道它們與環(huán)境有著不可分割的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)苔蘚（如小立碗蘚）蘊(yùn)藏著極佳的耐旱抗旱基因資源，蘊(yùn)含著新藥開(kāi)發(fā)的前景。”吳鵬程期待，有朝一日，具有抗逆基因的苔蘚植物能夠成為空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的“新寵”。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1993年至今年6月，“中國(guó)孢子植物志”共獲得經(jīng)費(fèi)6379萬(wàn)元。對(duì)于一部持續(xù)編研48年、集結(jié)百余家單位科學(xué)家的鴻篇巨制來(lái)說(shuō)，這樣的經(jīng)費(fèi)并不多，卻為中國(guó)孢子植物學(xué)科發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“已出版的‘中國(guó)孢子植物志’是在我國(guó)老一輩科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)和支持下形成的寶貴科學(xué)財(cái)富，在未來(lái)生命科學(xué)的基礎(chǔ)研究、資源保護(hù)及開(kāi)發(fā)利用等方面發(fā)揮著不可替代的作用。我們要繼續(xù)堅(jiān)守初心，發(fā)揚(yáng)老一輩科學(xué)家求真務(wù)實(shí)的精神，把五大分志完成，讓科研成果惠及更多人。”微生物所副所長(zhǎng)向華對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)。

下一個(gè)百年，領(lǐng)跑生物信息時(shí)代

從1973年至今，“中國(guó)孢子植物志”已經(jīng)歷5屆編委會(huì)——王云章、曾呈奎、魏江春先后擔(dān)任主編。接下來(lái)，“接力棒”將交到莊文穎手上。

在莊文穎看來(lái)，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)孢子植物志的編研已經(jīng)取得了豐碩的成果，不過(guò)，下一步的任務(wù)仍然艱巨。

譬如，她表示，《中國(guó)真菌志》的編研，涉及的類群不僅是真菌還包括卵菌和黏菌，當(dāng)前不少類群仍無(wú)人問(wèn)津，迫切需要深入探討。同時(shí)，隨著我國(guó)真菌物種數(shù)量的增加，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究的系統(tǒng)性。此外，隨著國(guó)家志書編研經(jīng)費(fèi)投入的增加，應(yīng)加速人才培養(yǎng)，推進(jìn)基礎(chǔ)研究與資源利用協(xié)同發(fā)展。

“國(guó)際化”也是“中國(guó)孢子植物志”的另一個(gè)趨勢(shì)。鑒于所取得的成就，不少外國(guó)學(xué)者聯(lián)系其編委會(huì)推出“英文版”。目前，《中國(guó)苔蘚志》和《中國(guó)海藻志》多卷冊(cè)已推出英文版，《中國(guó)地衣志》（英文版）已簽訂了國(guó)際合作意向書并成立了國(guó)際合作編輯委員會(huì)。

“現(xiàn)在，分子生物技術(shù)已深入到孢子植物分類學(xué)當(dāng)中，按照國(guó)際最新的分類系統(tǒng)，在英文版中進(jìn)行重新編排，有助于為我國(guó)開(kāi)發(fā)相關(guān)資源、促進(jìn)學(xué)科發(fā)展起到積極作用，推進(jìn)國(guó)內(nèi)國(guó)際學(xué)術(shù)雙交流相互促進(jìn)的新發(fā)展格局。”魏江春說(shuō)。

他提出建設(shè)“三大存取系統(tǒng)”：物種信息、物種標(biāo)本、藻類培養(yǎng)物存取系統(tǒng)，從而把生命科學(xué)研究與資源利用密切結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建從自然資源到生物經(jīng)濟(jì)的橋梁。

“結(jié)合英文版的啟動(dòng)，進(jìn)一步完善‘中國(guó)孢子植物志’的編研任務(wù)，以三大存取系統(tǒng)為目標(biāo)，經(jīng)過(guò)年輕一代孢子植物學(xué)家的努力，將使我國(guó)孢子植物植物志的編研處于世界領(lǐng)跑地位！”魏江春說(shuō)。