
4月16日,中国林业科学研究院(以下简称中国林科院)位于海南尖峰岭镇的热带林业研究所(以下简称热林所)试验站里,一场以“热带雨林生物多样性维持机制”为主题的学术会议正在举行。会上,热林所研究员许涵带领的团队,凭借在全球森林生物多样性研究领域的突破性成果,荣获中国林科院重要基础标志性科技成果表彰。掌声与赞誉的背后,是跨越半个多世纪的科研坚守,是三代林业科学家扎根热带雨林、接力深耕、薪火相传的动人征程。他们把青春献给密林,用脚步丈量山河,以毕生心血破解热带森林生态密码,把论文写在祖国大地上。
破译密码“一代人有一代人的使命,我们要接过前辈的接力棒,把尖峰岭的科研事业推向世界舞台。”这是许涵常说的话。从老一辈科学家拓荒奠基,到中坚力量深耕建设,再到许涵团队创新突破,尖峰岭的科研人始终坚守初心、勇攀高峰。2026年4月8日,《自然》杂志在线发表了中国林科院联合中山大学等单位的研究成果,首次在全球尺度上系统揭示了森林中物种间邻体竞争和促进的双重作用对维持生物多样性的重要性。研究成果明确了低纬度热带地区物种促进作用更强、高纬度地区竞争作用占优的规律,为破解“热带地区物种多样性更高”的百年生态学难题提供了全新答案。该研究被《自然》审稿人评价为“极具创新性的重大贡献”,国际同行更是用“热带树木有更多友好邻居”精准概括了这项研究的核心意义。

基于海南尖峰岭60公顷大样地的长期监测数据,许涵团队联合中山大学、美国普林斯顿大学、史密森热带研究所等全球29家单位、34名学者,开启了全球尺度的森林生物多样性研究。团队从豆科植物的邻体竞争与促进关系入手,收集全球17个森林样地数据,涵盖五大洲、262万棵树木、5567个物种,跨越南纬5°至北纬47°,构建起研究树木邻体相互作用的全球数据库。
科研之路从无坦途。这项世界级研究从形成初稿到在线发表历时整整6年,经历了一轮又一轮的数据分析、模型验证、修改完善。为了确保结论严谨可靠,团队先后开发4种不同统计模型反复检验,样地数量从11个扩充到17个。
此后,团队持续推进科研成果转化落地,让基础研究服务国家生态建设。针对我国人工林树种单一、稳定性差等问题,团队基于研究结论,开发出树种智能配置软件,模拟天然林物种搭配规律,精准推荐“友好型”树种组合,重点推广豆科固氮树种混交技术。目前,团队已在广东选定200多亩试验林地,开展人工林生态修复试验,通过优化树种配置,提升人工林生产力、多样性和稳定性,为退化森林修复、国家生态修复工程提供科学支撑。
接力不停“没有前辈们的积累,没有团队的协作,没有国际同行的支持,就没有这项成果。”许涵坦言,尖峰岭的科研事业,从来都是集体的接力、团队的坚守。
时间拨回1958年,一群怀揣生态报国理想的科研工作者,背着简易行囊,踏入海南尖峰岭的原始雨林。彼时的尖峰岭,人迹罕至、林木葱郁,却也面临着商业采伐的威胁,大批伐木队伍计划进入核心林区,这片珍贵的原始雨林岌岌可危。以热林所卢俊培、黄全、曾庆波为代表的老一辈科研人,毅然站在了保护雨林的第一线。他们没有先进的仪器和舒适的住所,白天穿梭在藤蔓交错、毒虫出没的密林中,调查植被分布、记录物种信息、测量林木生长;晚上住在简陋的茅草屋和工棚里,借着煤油灯整理数据、绘制图谱。他们用专业数据和坚定态度,挡住了伸向原始雨林的伐木斧,为尖峰岭保留了最完整的生态本底,也为后续科研工作打下了坚实基础。
1983年,蒋有绪研究员(现中国科学院院士)带领团队进驻尖峰岭,和卢俊培、黄全、曾庆波等人建立了首个森林生态系统植被固定样地,开启了我国热带森林长期定位监测的先河。在那个物资匮乏、条件艰苦的年代,老一辈科学家靠着双脚和双手,完成了植被普查、土壤检测、物种鉴定等一系列基础工作,累计采集植物标本上万份,记录基础数据数十万条。他们把家安在山林里,把心放在科研上,有的科研人员一辈子没离开过尖峰岭,从青丝到白发,把毕生精力都奉献给了这片热带雨林。
2008年,在时任中国林科院院长张守攻(现中国工程院院士)和副院长刘世荣(现中国工程院院士)的推动下,华裔生态学家何芳良教授提出“要建就建世界最大森林监测样地”的构想,时任尖峰岭国家级森林生态站站长的李意德毅然拍板,决定在尖峰岭建设60公顷热带森林动态监测大样地。这一决定,开启了尖峰岭科研事业的新篇章,也意味着一场前所未有的艰苦攻坚战正式打响。60公顷大样地相当于900亩山地原始森林,监测意味着要对每一株胸径大于1厘米的树木进行识别、测量、标记、定位,为近50万棵树办理专属“身份证”。这在国内热带森林研究中史无前例,在国际上也堪称壮举。

2009年,60公顷大样地建设正式启动,刚到热林所工作不久的许涵,接过了样地建设的“主攻棒”,带领二三十人组成野外队伍,义无反顾地扎进尖峰岭的深山密林,开启了异常艰苦的监测工作。
热带雨林高温高湿,山林间蚂蟥、毒蛇、野猪随处可见,雨季暴雨频繁、山路湿滑,晴天闷热难耐、蚊虫肆虐。整个样地共计48.5万棵树,其中存活树木44万棵,仅豆科树木就有1万多棵。队员们在艰苦的自然环境下,逐棵开展测量,鉴定物种、记录胸径、树高、空间坐标,再挂上印有唯一编号的铝制“身份证”。热带雨林物种丰富,巨大的物种密度,让测量工作难度成倍增加。“在尖峰岭,随便站一个位置,半径两米内的物种数量,就和长白山二三十米范围内的物种数量差不多。”团队成员、热林所副研究员李艳朋说,三四个人一组紧密配合,一天最多也只能完成三四百棵树的测量与记录。
历时两年,许涵团队终于把所有树木测量、挂牌完毕。2012年,这座全球面积最大、监测树木数量最多的热带森林动态监测大样地正式建成,记录了290种高等植物,每一棵树都拥有了精准的空间坐标和完整的“身份信息”。
厚积薄发
大样地建成后,长期监测工作仍在持续。按照国际标准,每5年要对所有树木进行一次复查测量,土壤、幼苗、凋落物、台风灾害等监测工作常年不间断。10余年来,许涵团队累计完成3次全面调查,采集土壤样品3000余份、植物样品上万份,保存土壤、叶片、种子等各类样品4万多份,积累了海量珍贵科研数据。这些数据,不仅是中国热带森林研究的“宝藏库”,更为全球生态研究提供了重要支撑。
除了60公顷原始林大样地,团队还先后建成64公顷次生林样地、164个公里网格样地,构建起覆盖尖峰岭核心区域的全方位、立体化监测体系。常年的野外坚守,让许涵和团队成员对这片雨林了如指掌,哪片区域土壤氮含量高,哪种树木偏好生长在山脊,哪种动物有特殊的生存行为,他们都如数家珍。
团队在漫长的深耕与坚守中,不仅积累了科研数据,还发现了破解生物多样性密码的关键线索。
在长期监测中,许涵团队发现了一个奇特现象:样地内7种豆科树木呈现明显的空间分化,4种生长在土壤氮含量较低区域,3种集中在土壤氮含量较高区域,彼此“井水不犯河水”。这一现象,成为团队突破研究的起点。他们从豆科植物的邻体相互作用入手,逐步拓展研究视野,联合国际科研力量,向着“热带物种为何更丰富”的世纪生态难题发起冲击,最终取得了“热带树木有更多友好邻居”这一世界级研究成果。初心如磐在尖峰岭科研团队中,薪火相传的故事从未间断。退休多年的李意德,依然关注样地监测和团队研究;许涵潜心培养青年科研人才,带领博士后、博士研究生深耕雨林;团队中的年轻科研人员,有的坚守生态研究,有的常年驻守野外、无惧艰苦。他们传承着老一辈科学家的奉献精神,怀揣着对生态科研的热爱,在热带雨林中接续奋斗。
如今,尖峰岭已成为国际热带森林研究的重要基地,60公顷大样地成为全球森林监测的“标杆样地”。近年来,尖峰岭累计产出高水平科研论文上百篇,发现新物种8个,为保护全球生物多样性、应对气候变化贡献了中国智慧。
青山为证,初心如磐。在生态文明建设的新时代征程上,中国林科院尖峰岭科研团队将继续扎根一线、接力奋斗,深耕热带森林生态研究,推动更多科研成果转化应用,为守护生物多样性、建设美丽中国续写新的时代篇章,用一代接着一代的执着奉献,守护祖国的绿色生态屏障。