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实验室里的生态回响

基地实验室的恒温系统嗡嗡运转,萧凡盯着生态模拟系统的屏幕,指尖悬在参数调节键上迟迟未动。屏幕上,模拟干旱环境下的藤本植物与乔木共生模型突然出现异常——原本应加速生长的藤本植物,根系活性数据竟在持续下降,与上周观测到的共生机制完全相悖。

“怎么会这样?”萧凡调出根系监测的显微图像,只见画面中藤本植物的根毛出现了明显的萎缩迹象。叶知澜凑过来,顺手点开土壤湿度曲线:“湿度参数设置没问题,和上周一样维持在30%,难道是土壤微生物出了问题?”

陈雨正好端着培养皿从无菌室出来,听到两人的对话,立刻将培养皿放在显微镜下:“我昨天从模拟系统中取了土壤样本,刚发现固氮微生物的数量少了一半,这可能是藤本植物根系活性下降的原因。”她顿了顿,补充道,“而且我在样本中发现了一种未知的真菌孢子,形状和常见的有益真菌完全不同。”

林晓趴在旁边的实验台上,正对着电子图鉴整理数据,听到“未知真菌”,立刻抬起头:“会不会是这种真菌影响了固氮微生物?就像上次的有机磷污染一样,又有新的‘破坏者’出现了?”

萧凡点点头,将模拟系统的土壤样本分装到三个无菌瓶中:“我们分三组做实验,一组加入固氮微生物菌种,一组加入抗真菌试剂,一组保持原样,看看哪种方式能让藤本植物根系活性恢复。”

接下来的三天,四人几乎都守在实验室里。萧凡负责监控模拟系统的各项参数,每两小时记录一次藤本植物的生长数据;叶知澜则专注于分析土壤样本中的真菌种类,她用pcR仪扩增真菌的dNA片段,试图与数据库中的已知菌种比对;陈雨反复调整抗真菌试剂的浓度,既要保证能抑制未知真菌,又要避免伤害其他有益微生物;林晓则负责记录三组实验的对比数据,她还在笔记本上画下每组藤本植物根系的变化,用不同颜色标注根毛的健康程度。

第三天傍晚,实验终于有了结果。加入固氮微生物菌种的实验组,藤本植物根系活性仅恢复了10%;保持原样的对照组,根系萎缩情况进一步加剧;而加入抗真菌试剂的实验组,根系活性不仅恢复到正常水平,甚至比之前还高了5%。

“看来确实是这种未知真菌在抑制固氮微生物。”叶知澜拿着dNA比对报告,脸上带着疲惫却兴奋的神情,“比对结果出来了,这种真菌是一种罕见的寄生真菌,主要寄生在豆科植物的根系上,之前在雨林中从未发现过。”

陈雨立刻拿出雨林植物分布图:“藤本植物中正好有几种属于豆科,要是这种真菌在野外扩散,会影响大片豆科植物的生长,进而破坏整个雨林的生态循环。”

林晓突然想起什么,翻出之前的野外监测记录:“上个月我们在雨林南部的豆科植物区,发现过几株叶片发黄的植物,当时以为是缺肥,现在看来可能是感染了这种真菌!”

萧凡立刻调出南部区域的监测数据,手指在屏幕上快速滑动:“南部区域的土壤湿度比其他区域高,可能为真菌繁殖提供了适宜的环境。不过现在问题来了,这种真菌是原生的,还是外来入侵物种?如果是外来的,它是怎么进入雨林的?”

“要想知道答案,得做真菌的溯源分析。”叶知澜点开实验室的设备清单,“咱们基地实验室的设备不够,需要去省林科院用基因测序仪做全基因组分析,确定它的原产地。”

第二天一早,四人带着真菌样本再次前往省林科院。李教授看到样本后,立刻安排团队协助他们进行基因测序。三天后,测序结果出来了——这种真菌的原产地是南美洲,属于外来入侵物种。

“外来入侵物种?”萧凡看着报告,眉头紧锁,“南美洲的真菌怎么会出现在咱们的雨林里?”

李教授指着报告中的一个数据:“这种真菌的孢子能附着在植物种子或木材上传播,很可能是通过进口的苗木或木材进入我国,之后随着苗木移栽或木材运输,扩散到了雨林中。”

陈雨立刻想到了什么:“上个月有个苗木商想在雨林周边种植外来观赏植物,被我们阻止了,会不会是当时他们遗落的种子携带了真菌孢子?”

“有这个可能。”萧凡拿出手机,调出当时的现场照片,“照片里能看到他们携带的种子袋有破损,孢子很可能从破损处散落出来,之后在适宜的环境中萌发,感染了周边的豆科植物。”

为了验证这个猜想,四人回到雨林后,立刻前往当时苗木商停留的区域采集土壤样本。在实验室检测后,果然在样本中发现了相同的真菌孢子。

“确定了污染源,接下来就要制定防控方案。”萧凡召集大家开会,“首先要对南部豆科植物区进行全面排查,确定感染范围;其次要找到能抑制这种真菌的生物制剂,避免使用化学农药污染环境;最后要在雨林入口设置检疫站,防止外来物种再次入侵。”

叶知澜打开生态模型,开始模拟不同防控方案的效果:“我会根据排查结果,在模型中标记感染区域,模拟生物制剂的扩散范围和效果,为现场防控提供数据支持。”

陈雨则走进无菌室,开始筛选抑制真菌的微生物:“我会从雨林土壤中分离有益微生物,测试它们对这种入侵真菌的抑制作用,争取找到本土的‘天敌’。”

林晓也主动承担起任务:“我可以制作防控宣传手册,分发给周边的村民和苗木商,告诉他们外来物种入侵的危害,让大家一起参与防控。”

接下来的两周,四人再次开启“实验室+野外”的联动模式。白天,他们分组前往南部区域排查感染植物,将感染严重的植株带回实验室做病理分析;晚上,他们在实验室里测试生物制剂、完善防控模型、制作宣传手册。

一周后,陈雨终于从土壤中分离出一种放线菌,对入侵真菌有很强的抑制作用:“这种放线菌在雨林中广泛存在,不会对本土生态造成影响,而且繁殖速度快,适合大规模培养。”

叶知澜也通过生态模型,确定了生物制剂的最佳喷洒范围和频次:“根据模型模拟,每两周喷洒一次,连续喷洒三次,就能将真菌的感染率控制在5%以下。”

防控方案确定后,四人立刻组织人员开展防控工作。他们带着培养好的放线菌制剂,前往南部豆科植物区,对感染植株和周边土壤进行喷洒;同时,在雨林入口设置检疫站,对进入雨林的苗木、木材等进行严格检查,防止外来物种再次入侵。

半个月后,当他们再次对南部区域进行检测时,发现真菌的感染率已经从最初的30%下降到了3%,未感染的植株生长状况良好,固氮微生物的数量也恢复到了正常水平。

这天晚上,四人坐在实验室的休息区,看着窗外的星空。陈雨端起一杯热牛奶,递给林晓:“这次能成功防控入侵真菌,多亏了晓晓之前记录的野外数据,帮我们快速找到了感染源头。”

林晓接过牛奶,笑着说:“都是大家一起努力的结果,而且我在制作宣传手册的时候,学到了很多关于外来物种入侵的知识,以后再也不会随便碰外来植物了。”

叶知澜靠在萧凡的肩上,看着屏幕上恢复正常的生态模型,轻声说:“以前总觉得实验室里的研究很枯燥,现在才发现,每一个数据、每一次实验,都在守护着雨林的安全。”

萧凡握住她的手,眼中满是坚定:“以后咱们还要在实验室里做更多研究,不仅要防控外来物种,还要研究如何提高本土物种的抗逆性,让雨林能更好地应对各种环境变化。”

李教授这时发来视频通话,屏幕里的他笑容满面:“你们的防控工作做得很出色,省林科院决定把你们的案例作为外来物种防控的示范案例,在全省推广。而且我们还申请到了一笔科研经费,用来升级你们基地实验室的设备,以后你们就能在基地做全基因组测序了。”

听到这个消息,四人都兴奋地欢呼起来。林晓激动地说:“太好了!以后咱们不用总往省院跑,在基地就能做更多实验了!”

挂了视频通话,萧凡看着实验室里的仪器设备,又看了看窗外郁郁葱葱的雨林,心中充满了期待。他知道,实验室里的研究永无止境,守护雨林的道路也还很长,但只要四人携手同行,用科学的力量武装自己,就一定能让这片雨林永远生机勃勃,让雨林的生态密码在实验室里不断被破解,在自然中不断续写新的传奇。

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