师大人物

【今日师大人】她,行走大自然28年,对“小矮人”情有独钟!

来源 : 杭州师范大学     作者 : 王凤栖     时间 : 2022-04-11     

春日里,一簇簇粉红色的花蕾挂满枝头,是榆叶梅还是碧桃?生命与环境科学学院教授吴玉环告诉记者,“想做一张电子版的校园植物精确分布图,师生通过手机查阅即可分辨学校里的各类花花草草。”

为此,生命与环境科学学院联合后勤中心、信息科学与技术学院遥感研究院等相关单位的专家,一同干这件“大事”:利用杭师大智慧管理三维GIS平台,给校园里每一种植物配上“导读”,准确标明物种名称、形态特征、分布位点、生长习性、栽培技术及植物文化等相关信息。参与这项工作的吴玉环说:“在这张‘地图’上,校园里大到约三层楼高的乔木,小到贴地长的小苔藓,你都能用手机一览无余,也可以看到校园植物是如何走过春夏秋冬的。”

说吴玉环是师大校园中最懂植物的人,想来也不过分。她从事植物,尤其是苔藓植物的分类与生态学研究28年,现任中国植物学会苔藓专业委员会副主任,常年讲授《植物学》《植物学实验》等专业课程。她曾参与近200次野外考察,采集2万多份苔藓植物标本,还在我校创建了一个苔藓植物标本馆。在此基础上,深入研究了中国柳叶藓科、叶苔科、全萼苔科、地萼苔科、毛叶苔科、阿氏苔科、直蒴苔科和光苔科等科属的相关标本5000余份,发现并描述了苔藓植物新种8个、新组合2个、新异名6个、中国新记录科1个、中国新记录属1个、中国新记录种23个、校正中国错误记录种3个……

这些研究成果丰富了中国苔藓植物区系,她参与完成的相关研究成果曾获2008年度国家自然科学二等奖。近期她发表了新种冰川真藓Bryum glacierum Y. Y. Liu & Y. Huan Wu,还将柳叶藓科中国特有属种厚边藓Sciaromiopsis sinensis(Broth.)Broth. 处理为青藓科青藓属的种类Brachythecium sinense (Broth.) Y. Huan Wu & W. Sheng。

吴玉环告诉记者,她随身带着油灰刀,走在灌丛旁、小池边,随时会蹲下去找苔藓、“刮地皮”。

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吴玉环手握取土的土样器、装有标本的信封以及“刮地皮”的油灰刀

站在植物的视角上看植物

吴玉环很享受目前的工作状态:一周五天,每天从早上8点到夜里10点,在课堂、实验室或是野外,“全天候和植物打交道。”

“要站在植物的视角上观察和理解植物。”吴玉环经常在课堂上这样告诉学生,“如果你从未放下身姿去仔细看过一片树叶和一瓣花朵,我建议你试一试,相信你会充满惊喜。”生物科学(师范)2020级学生刘海迪告诉记者,吴老师曾在课上介绍过一种“10厘米观察法”。“地钱叶状体表面的小杯子里是它的无性繁殖体芽胞,这种芽胞可以落地生根长成新的植物体。”刘海迪告诉记者,只有与地面贴近的观察,才能观察到这种地钱的繁殖痕迹。“这是一个不一样的自然世界。”她感叹。

大一新生的第一节课,吴玉环通常会布置一份特殊的作业。“去校园、去菜市场或去水果店,观察日常你看到的植物、花或果实,试着用它们本身‘要生存’‘要发展’的思维去想,为什么这个植物体、花或果实是这样的形态结构特征,只有这样你才能更好地认识和理解它们。”  

经过这种“训练”,同学们慢慢开始学着“站在植物的角度去观察和理解植物”。早春时节,数百株绣球花组成的白色花海犹如天空中的云朵落入人间。师生们看到的是“美”,而吴玉环的学生会这样思考:“每一株植物都很拼,都会努力地生长,让自己长得更高,这样才更有机会接触阳光与雨水。一朵朵花通力协作、彼此成就,它们会尽可能错开花的时间,努力开出越多越美的花朵,以延长整株植物的开花期,让植物体有机会完成传粉与受精,以便更好地繁衍后代,努力地把自己的基因传下去,这样才能做到世世代代、生生不息。”

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吴玉环在户外为学生讲解植物

行走大自然解读植物

与大多数理论性基础课程不同,吴玉环会在讲授的《植物学实验》课程中,抽出其中一次实验课带着学生们走出实验室,行走在校园里。生物技术专业2020级学生杨科鑫告诉记者:“吴老师带着我们从行政楼前出发,边走边讲校园内的植物,我对吴老师单凭揉碎的叶片气味就能辨别树种印象深刻。”时隔一年,她还清晰地记着那天上课的画面。“大家闻闻这是什么?”吴玉环蹲下身子,从地上捡起一片落叶,用手指揉碎后,让学生通过气味辨别树种。议论纷纷中,吴玉环揭晓答案:是香樟。原来,轻轻揉开的樟树叶会有一种独有的味道——甜橙、柠檬、樟脑混合的香。“有同学还用手机拍了一小段树干,结果吴老师仅通过挺直的树干、灰褐色的树皮以及圆形皮孔,就判断出树种。”杨科鑫的敬佩之情溢于言表。不仅如此,吴玉环还对这些植物在课本中的定位“了如指掌”,边讲解边提示学生在课本中哪一章节哪一页上曾出现过。

值得一提的是,每年暑假,吴玉环都会带学生前往大明山、天目山等地开展野外实习。她告诉记者:“天目山植物种类多达2000余种,有保存非常好的森林植被,山体植被垂直地带性非常典型,学生们能真正从生物多样性中感受大自然的魅力。”在为期一周的野外实习中,学生需要对近天目山地区常见植物进行识别、植物标本的采集和压制,还要完成针对某一类群植物的研究论文。生物科学(师范)专业2020级学生晁蕾告诉记者,野外实习时,她和同学们看到了树龄660年、树高近60米的金钱松,“之前只在课本上看到过,没想到居然能亲眼见到这样的‘冲天树’。”

在吴玉环的授课过程中,她还会让学生根据植物分类检索表,对照自己日常观察到的不认识的植物,学着自己解决难题,找出植物正确的名称。“我给定线索,请学生去‘破案’,这是一种自主学习的过程。”吴玉环向记者解释道。据杨科鑫回忆,她拍摄的是日常调味品——花椒,顺藤摸瓜后竟然发现它与柚、橙、柑、橘和金柑等同属双子叶植物纲的芸香科植物。在吴玉环看来,授之以鱼不如授之以渔。她常说:“教会学生自主学习的能力,并激发学生学习的内驱力是课堂教学的关键一招。”

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吴玉环(左6)带领学生野外实习

解锁植物界的“小矮人”苔藓

现阶段,不少专家学者关注于研究珍稀濒危这类明星植物,而吴玉环多年来从事的研究,却是植物界的“小矮人”苔藓。她告诉记者,“生物体的个体越小,其研究难度就越大。”吴玉环指着从培养箱里取出最新人工培育的苔藓组织苗,对记者解:“我们希望能用人工培育的苔藓植物代替野外采集的,用于园艺造景中,同时又不破坏环境。”

吴玉环对苔藓情有独钟,并视其为“小精灵”。在她看来,研究苔藓植物,要“能爬得动山,坐得了冷板凳”。在野外爬山一天十多公里是很正常的体力考验,而在实验室内,常常是“一台显微镜一台体视镜,两把镊子一整天”。20多年来,她最喜欢做的事情就是在实验室里,仔仔细细地观察苔藓植物。“以前都是用笔将显微镜里的看到的苔藓结构画下来,再小心翼翼地描到硫酸纸上。现在条件好了,有了非常好的多景深叠加数码显微系统,不过后期照片处理和拼图也是很考验耐心 。”吴玉环告诉记者,观察和实验的过程重复且单调,但“看着这些幼小的生物从茎部长出了新的绿色侧枝,这些微小的变化让枯燥的事也逐渐变得有意思了。”吴玉环还曾调侃,“常年绘制苔藓图片,我的美术功底也日益精进。”

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吴玉环办公室中常用的两台观测仪器

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吴玉环展示近期采集的苔藓样本

如今,吴玉环已经连续10余年在浙江省密集采集苔藓样本,“苔藓的生长对环境污染非常敏感。10年前我们曾对杭州市区内不同街道区域,包括我校各个校区内的树附生苔藓植物与环境之间的关系进行过研究。如今,我们在城市里越来越少见到苔藓的存在,这也是现代化城市发展的结果。”为此,她从浙北的湖州安吉,到浙南的温州泰顺,几乎跑遍了全省的主要山脉。“这是我和团队采集的最新一批的60多种样本,正在阴干做成标本。”吴玉环向记者介绍最近一批浙江舟山无人岛的采样成果,其中有一份标本还是浙江省新纪录种与新纪录科。

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浙江省新纪录科小叶苔科

近年来,她和团队成员除了远赴西藏及新疆高寒地区,也前往仙霞岭-武夷山脉及黄山-天目山脉,特别是浙江省内各自然保护区及重要山体,对苔藓植物标本进行采集和研究。近期,她和团队完成著作《华东苔藓植物多样性编目》,将于今年年底出版。“下一个10年,我们准备努力撰写完成《浙江苔藓志》,以填补《浙江植物志》中缺少的苔藓植物部分。”吴玉环满怀信心地朗声说道。

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