實驗室裡的生態回響
基地實驗室的恒溫係統嗡嗡運轉,蕭凡盯著生態模擬係統的屏幕,指尖懸在參數調節鍵上遲遲未動。屏幕上,模擬乾旱環境下的藤本植物與喬木共生模型突然出現異常——原本應加速生長的藤本植物,根係活性數據竟在持續下降,與上周觀測到的共生機製完全相悖。
“怎麼會這樣?”蕭凡調出根係監測的顯微圖像,隻見畫麵中藤本植物的根毛出現了明顯的萎縮跡象。葉知瀾湊過來,順手點開土壤濕度曲線:“濕度參數設置沒問題,和上周一樣維持在30,難道是土壤微生物出了問題?”
陳雨正好端著培養皿從無菌室出來,聽到兩人的對話,立刻將培養皿放在顯微鏡下:“我昨天從模擬係統中取了土壤樣本,剛發現固氮微生物的數量少了一半,這可能是藤本植物根係活性下降的原因。”她頓了頓,補充道,“而且我在樣本中發現了一種未知的真菌孢子,形狀和常見的有益真菌完全不同。”
林曉趴在旁邊的實驗台上,正對著電子圖鑒整理數據,聽到“未知真菌”,立刻抬起頭:“會不會是這種真菌影響了固氮微生物?就像上次的有機磷汙染一樣,又有新的‘破壞者’出現了?”
蕭凡點點頭,將模擬係統的土壤樣本分裝到三個無菌瓶中:“我們分三組做實驗,一組加入固氮微生物菌種,一組加入抗真菌試劑,一組保持原樣,看看哪種方式能讓藤本植物根係活性恢複。”
接下來的三天,四人幾乎都守在實驗室裡。蕭凡負責監控模擬係統的各項參數,每兩小時記錄一次藤本植物的生長數據;葉知瀾則專注於分析土壤樣本中的真菌種類,她用pcr儀擴增真菌的dna片段,試圖與數據庫中的已知菌種比對;陳雨反複調整抗真菌試劑的濃度,既要保證能抑製未知真菌,又要避免傷害其他有益微生物;林曉則負責記錄三組實驗的對比數據,她還在筆記本上畫下每組藤本植物根係的變化,用不同顏色標注根毛的健康程度。
第三天傍晚,實驗終於有了結果。加入固氮微生物菌種的實驗組,藤本植物根係活性僅恢複了10;保持原樣的對照組,根係萎縮情況進一步加劇;而加入抗真菌試劑的實驗組,根係活性不僅恢複到正常水平,甚至比之前還高了5。
“看來確實是這種未知真菌在抑製固氮微生物。”葉知瀾拿著dna比對報告,臉上帶著疲憊卻興奮的神情,“比對結果出來了,這種真菌是一種罕見的寄生真菌,主要寄生在豆科植物的根係上,之前在雨林中從未發現過。”
陳雨立刻拿出雨林植物分布圖:“藤本植物中正好有幾種屬於豆科,要是這種真菌在野外擴散,會影響大片豆科植物的生長,進而破壞整個雨林的生態循環。”
林曉突然想起什麼,翻出之前的野外監測記錄:“上個月我們在雨林南部的豆科植物區,發現過幾株葉片發黃的植物,當時以為是缺肥,現在看來可能是感染了這種真菌!”
蕭凡立刻調出南部區域的監測數據,手指在屏幕上快速滑動:“南部區域的土壤濕度比其他區域高,可能為真菌繁殖提供了適宜的環境。不過現在問題來了,這種真菌是原生的,還是外來入侵物種?如果是外來的,它是怎麼進入雨林的?”
“要想知道答案,得做真菌的溯源分析。”葉知瀾點開實驗室的設備清單,“咱們基地實驗室的設備不夠,需要去省林科院用基因測序儀做全基因組分析,確定它的原產地。”
第二天一早,四人帶著真菌樣本再次前往省林科院。李教授看到樣本後,立刻安排團隊協助他們進行基因測序。三天後,測序結果出來了——這種真菌的原產地是南美洲,屬於外來入侵物種。
“外來入侵物種?”蕭凡看著報告,眉頭緊鎖,“南美洲的真菌怎麼會出現在咱們的雨林裡?”
李教授指著報告中的一個數據:“這種真菌的孢子能附著在植物種子或木材上傳播,很可能是通過進口的苗木或木材進入我國,之後隨著苗木移栽或木材運輸,擴散到了雨林中。”
陳雨立刻想到了什麼:“上個月有個苗木商想在雨林周邊種植外來觀賞植物,被我們阻止了,會不會是當時他們遺落的種子攜帶了真菌孢子?”
“有這個可能。”蕭凡拿出手機,調出當時的現場照片,“照片裡能看到他們攜帶的種子袋有破損,孢子很可能從破損處散落出來,之後在適宜的環境中萌發,感染了周邊的豆科植物。”
為了驗證這個猜想,四人回到雨林後,立刻前往當時苗木商停留的區域采集土壤樣本。在實驗室檢測後,果然在樣本中發現了相同的真菌孢子。
“確定了汙染源,接下來就要製定防控方案。”蕭凡召集大家開會,“首先要對南部豆科植物區進行全麵排查,確定感染範圍;其次要找到能抑製這種真菌的生物製劑,避免使用化學農藥汙染環境;最後要在雨林入口設置檢疫站,防止外來物種再次入侵。”
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葉知瀾打開生態模型,開始模擬不同防控方案的效果:“我會根據排查結果,在模型中標記感染區域,模擬生物製劑的擴散範圍和效果,為現場防控提供數據支持。”
陳雨則走進無菌室,開始篩選抑製真菌的微生物:“我會從雨林土壤中分離有益微生物,測試它們對這種入侵真菌的抑製作用,爭取找到本土的‘天敵’。”
林曉也主動承擔起任務:“我可以製作防控宣傳手冊,分發給周邊的村民和苗木商,告訴他們外來物種入侵的危害,讓大家一起參與防控。”
接下來的兩周,四人再次開啟“實驗室+野外”的聯動模式。白天,他們分組前往南部區域排查感染植物,將感染嚴重的植株帶回實驗室做病理分析;晚上,他們在實驗室裡測試生物製劑、完善防控模型、製作宣傳手冊。
一周後,陳雨終於從土壤中分離出一種放線菌,對入侵真菌有很強的抑製作用:“這種放線菌在雨林中廣泛存在,不會對本土生態造成影響,而且繁殖速度快,適合大規模培養。”
葉知瀾也通過生態模型,確定了生物製劑的最佳噴灑範圍和頻次:“根據模型模擬,每兩周噴灑一次,連續噴灑三次,就能將真菌的感染率控製在5以下。”
防控方案確定後,四人立刻組織人員開展防控工作。他們帶著培養好的放線菌製劑,前往南部豆科植物區,對感染植株和周邊土壤進行噴灑;同時,在雨林入口設置檢疫站,對進入雨林的苗木、木材等進行嚴格檢查,防止外來物種再次入侵。
半個月後,當他們再次對南部區域進行檢測時,發現真菌的感染率已經從最初的30下降到了3,未感染的植株生長狀況良好,固氮微生物的數量也恢複到了正常水平。
這天晚上,四人坐在實驗室的休息區,看著窗外的星空。陳雨端起一杯熱牛奶,遞給林曉:“這次能成功防控入侵真菌,多虧了曉曉之前記錄的野外數據,幫我們快速找到了感染源頭。”
林曉接過牛奶,笑著說:“都是大家一起努力的結果,而且我在製作宣傳手冊的時候,學到了很多關於外來物種入侵的知識,以後再也不會隨便碰外來植物了。”
葉知瀾靠在蕭凡的肩上,看著屏幕上恢複正常的生態模型,輕聲說:“以前總覺得實驗室裡的研究很枯燥,現在才發現,每一個數據、每一次實驗,都在守護著雨林的安全。”
蕭凡握住她的手,眼中滿是堅定:“以後咱們還要在實驗室裡做更多研究,不僅要防控外來物種,還要研究如何提高本土物種的抗逆性,讓雨林能更好地應對各種環境變化。”
李教授這時發來視頻通話,屏幕裡的他笑容滿麵:“你們的防控工作做得很出色,省林科院決定把你們的案例作為外來物種防控的示範案例,在全省推廣。而且我們還申請到了一筆科研經費,用來升級你們基地實驗室的設備,以後你們就能在基地做全基因組測序了。”
聽到這個消息,四人都興奮地歡呼起來。林曉激動地說:“太好了!以後咱們不用總往省院跑,在基地就能做更多實驗了!”
掛了視頻通話,蕭凡看著實驗室裡的儀器設備,又看了看窗外鬱鬱蔥蔥的雨林,心中充滿了期待。他知道,實驗室裡的研究永無止境,守護雨林的道路也還很長,但隻要四人攜手同行,用科學的力量武裝自己,就一定能讓這片雨林永遠生機勃勃,讓雨林的生態密碼在實驗室裡不斷被破解,在自然中不斷續寫新的傳奇。
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