深藏在喀斯特地下的生命

一提到喀斯特,人们首先想到的是可溶性岩石形成的破碎的地表和稀少的土被,以及怪异的形态及缺水少土的状况,总是把它与贫瘠同时遐想。这也难怪,因为绝大多数喀斯特地区就是那样一幅模样。但在贵州茂兰国家级自然保护区,由于有了郁郁葱葱的森林环境,特殊的喀斯特森林生态系统,以及形成的水文效应,彻底颠覆了人们的固有观念,这里俨然呈现出一派生机盎然的自然景象。就当人们为喀斯特森林惊叹时,我却为这里的地下生态系统更感惊奇。一次偶然的机会,我与茂兰的洞穴结下了不解之缘。

那是1989年10月,我从东北林业大学毕业到茂兰保护区工作。那时的保护区刚建立,各种条件都还非常艰苦,我们的主要工作就是野外巡护和林政案件的查处,当然也开展一些简单的科研工作。有一次我们在巡护的过程中,突遇大雨,为了避雨,我们躲进了路边的一个洞穴中。就在雨停后我们准备离开时,在洞壁上发现了一种美丽的动物——睑虎!那膨大如纺锤的尾,那身体上的花纹,那神态,深深地吸引了我,仔细一看,它是在守候捕食一种全身白色的昆虫,昆虫的触角有身体三、四倍长,不停地在前方晃动,就像是探测仪。这种动物的形态与洞外动物有很大的差别,激起了我对洞穴生物的浓厚兴趣。从那时起,对洞穴的探寻一发不可收拾。因为洞中总是黑暗的,探洞就不需要分是白天还是黑夜。

在那黑暗的地下世界,没有阳光,缺少了能量的来源,本以为是一个寂静的世界,但通过我们的考察才发现,那里隐藏着大量鲜为人知的秘密。虽然洞穴中没有光线,但几乎是一个恒温、恒湿的世界,也为一些动物生长节省了能量。有些动物不是真正的洞穴居民,它们出洞觅食,回洞休息,如各种蝙蝠、白腹巨鼠等,它们只是洞栖动物。而有些洞穴动物则整个生命史都在洞穴中完成,它们才是真洞穴生物。长期的洞穴生活,使它们的身体发生了特化,如我们发现的盲高原鳅,它的体色完全退化为半透明状,眼睛也完全退化为脂肪粒。它的口须比一般的条鳅长了许多,头部也向前延伸,头顶的骨片变得很薄。虽然没有眼睛来观察食物,但它们完全可以用口须和顶骨来感受微小的环境变化。洞穴中的斑灶马也是这样,眼睛和体色退化,而触角却异常发达。那些奇怪的形状,咋一看还以为是外星来客呢。

在茂兰保护区工作的二十多年,探索了140多个洞穴,发现了至少50种以上的真洞穴生物。从两栖类、鱼类到昆虫、蜘蛛、软体类、甲壳类,呵呵,俨然一个另类大家庭。其实这些洞穴生物也许在几千几万年前与洞外的一些种类是同种的,也许是一次偶然的机会,使一些个体进入了洞穴中生活,长期的环境隔绝使它们向不同适应环境的方向发展,最后形成了不同的生物种类。

我们不仅要问:既然洞穴中没有阳光,没有植物生长,那些洞穴动物的食物从哪里来?我们通过观察发现,蝙蝠等洞栖动物的粪便就是洞穴生物的最好食源!它们在洞外捕食昆虫,大量昆虫的复眼、鞘翅、外壳等没有消化的有机质存在丰富的能量,随粪便留在了洞中。一些洞外树木的根穿透厚厚的岩石,到达洞穴中,也为洞穴中提供了有机物来源。一些细菌、真菌利用了粪便,而一些细小的昆虫、软体类等又以细菌、真菌为食,而蜘蛛等又捕食昆虫,这样就象洞外的生物一样形成了一个食物链。只不过这个食物链中的环节不如洞外生物那么复杂,能量流动没有洞外生物那么迅速罢了。在一些连洞栖动物也无法到达的洞穴深部,一些硫细菌、铁细菌等自养生物依然可以制造有机物,为洞穴世界提供能量。

今天,洞穴生态系统已经成为了一个研究的热门话题,对洞穴环境中的物质能量流研究的成果,甚至可以应用到解决太空飞船中的能量供应问题。谁说风马牛不相及?只是我们没有找到连接的路途罢了。洞穴生物,它在洞穴的深处回避你。

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