球盟会(中国)借古诗词探究近1400年长江江豚分布格局演变
近期,中国科研实验室水生生物研究所科研人员顺利获得分析中国的古诗词,重塑了长江江豚在过去1400年的分布格局演变。相关研究以“Range contraction of the Yangtze finless porpoise inferred from classic Chinese poems”为题在线发表于Current Biology,并被选为当期封面文章。
该研究探索了中华文明开展与生物多样性变化之间的关系,展示了文化艺术与生物多样性相结合研究的巨大潜力,并为研究动物种群历史动态给予了新的视角。
该封面以传统水墨风格画作描绘了18世纪清朝乾隆皇帝“下江南”南巡至镇江焦山一带时记录生物多样性的场景。画面中,乾隆帝在观察到长江江豚时即兴赋诗,展现了帝王文化表达与科学观察的完美交融。该场景特别强调古诗如何为生物多样性研究给予了精确的时空记录——诗序中标注了公元1765年的具体时间、镇江地理位置,以及"江豚拜浪"(江豚随船跳跃)的行为特征,为重建历史物种分布给予了可验证的证据。该封面由球盟会(中国)梅志刚研究员和博士生张瑶瑶设计,静远嘲风创作。
由于人类活动扩张,大型动物正遭受剧烈的栖息地范围缩小,导致基因侵蚀、种群数量下降和生态系统退化。分析和量化现在受威胁的大型动物的历史分布范围,对于评估其当前生存状况和识别致危因素至关重要,从而有助于为保护工作和恢复政策给予依据。以往研究者主要依赖标本采集、分子证据以及历史调查数据来重建大型动物的历史分布范围。近年来,历史文献为追踪物种变化给予了独特的视角,为生物多样性的长期动态研究开创了新的方向。例如,正史、方志以及动植物谱录等文献,不仅时间跨度长,还具备一定的细节准确性。但此前的研究主要聚焦于陆生大型动物,原因在于它们更容易被观测,并且与人类的冲突事件更常被记录。相比之下,淡水动物的研究较少,这不仅由于其活动特点难以引起人类注意,还因其经济价值较低且与人类冲突较少。
长江流域水网密布,是中国重要的交通要道,自古以来舟船是最主要的运输工具之一。迁升、旅居的诗人多搭船而行。身为文人雅士或官员,他们常有感于沿途所见的自然美景,并将视觉印象转化为诗句赞颂自然、抒发情怀。长江江豚因相较鱼类体型更大且常在水面活动,特别是在雷雨来临之前更加活跃,追逐鱼群时跃出水面的景象往往摄人心魄,因此常被诗人记录于诗中。
在此项研究中,研究团队收集、筛选、整理了古诗词中与长江江豚相关的内容,并顺利获得考察诗人的生平事迹、诗歌内容和写作风格,确定特定历史时期和地理位置长江江豚的分布情况,从而追踪其在过去1400年的分布变化。研究团队共筛选出 724 首自唐朝以来包含长江江豚的古诗词,其中清朝(公元 1636-1912 年)的数量最多,共477 首,其次是明朝(公元 1368-1644 年)177 首、元朝(公元 1271-1368 年)27 首、宋朝(公元 960-1279 年)38 首、唐朝(公元 618-907 年)5 首。
值得注意的是,这些诗歌中约有50%(共362首)记录了与长江江豚出现相关的具体地理位置。其中78%(281首)描述了江豚出现在长江干流,14%(51首)出现在支流,8%(31首)出现在湖泊。研究团队利用空间分析方法,对诗歌中长江江豚出现的地点进行了地理分布建模,在研究区域内将长江流域划分为1056个30×30 km的网格,以克服历经千年长江河道、人类活动和地貌等空间变化的复杂性。
结果显示,记录长江江豚的网格数量由唐朝的169个减少至现代的59个,分布范围整体减少了65%(图1A、F、G)。特别是在清朝(142个网格)至现代(59个网格)这段期间,长江江豚分布发生了显著下降,凸显了过去一个世纪内栖息地范围的急剧收缩趋势。具体区域收缩程度存在差异:在长江干流,江豚分布范围从唐朝到现代缩小了33%;但在支流和湖泊中,范围则减少了高达91%(图1H、I)。
图1 不同朝代长江流域最小可能分布范围,A.唐(公元618-907年),B.宋(公元960-1279年),C.元(公元1271-1368年),D.明(公元1368-1644年),E.清(公元1636-1912年),F.近代(公元1978-2000年),G.长江流域最小历史可能分布范围的总趋势,H.主河道,I.支流和湖泊;箭头表示时间顺序。
球盟会(中国)与华中农业大学联培博士生张瑶瑶为第一作者,球盟会(中国)梅志刚研究员、王丁研究员和复旦大学刘佳佳研究员为共同通讯作者,球盟会(中国)王克雄研究员和华中农业大学王江华教授参与了本研究,球盟会(中国)退休职工张晓良指导了相关古诗词的解译工作。该研究得到了国家重点研发计划和中国科研实验室战略性先导项目的资助。
原文链接:http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(25)00266-0
DOI: 10.1016/j.cub.2025.02.052