今天上午,國家植物園在北京正式揭牌,標志著國家植物園建設翻開了新的篇章。 國家植物園依托中科院植物研究所和北京市植物園現(xiàn)有相關資源,構(gòu)建南、北兩個園區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一掛牌、統(tǒng)一標準,可持續(xù)發(fā)展的新格局。 今天一早,游客們驚喜地發(fā)現(xiàn),原中科院植物園和原北京植物園之間的香山路上已經(jīng)掛上了國家植物園的路牌,南北兩園門口各有一幅紅色幕布遮蓋住即將揭牌的景觀石和刻字墻。大家興奮地期待著揭牌的激動時刻。 大幕落下的一刻,現(xiàn)場響起了熱烈的掌聲。 國家植物園的定位為: 集植物多樣性研究、資源保護與利用、科學傳播等功能于一體的綜合機構(gòu) 代表國家植物科學研究和遷地保護的最高水平 保育瀕危植物的諾亞方舟,戰(zhàn)略生物資源的儲備庫 國家生態(tài)文明的象征 國家植物園的未來目標是: ■國家植物科學研究和交流中心 ■國家植物戰(zhàn)略資源儲備中心 ■國家植物多樣性保護基地 ■國家植物科學傳播中心 ■國家生態(tài)文明建設成果展示平臺
2022年1月4日,國務院批復同意在北京設立國家植物園。同時,還將在北京、廣州等地啟動國家植物園體系建設。與重在就地保護的國家公園不同,國家植物園的一個主要任務,是遷地保護。 許再富曾擔任中國科學院西雙版納熱帶植物園主任、中國植物學會植物園分會名譽理事長,編寫了國內(nèi)首部植物遷地保護著作。 他對《中國新聞周刊》說,如今建設國家植物園,最亟待的是實實在在提高植物遷地保護水平和有效性,“不能滿足于有多少個植物園,收集了多少種植物,這是表面的”。 植物園應選址在物種最豐富的地方 北京植物園位于香山腳下臥佛寺附近,占地231公頃。據(jù)官網(wǎng)介紹,其植物展覽區(qū)分為觀賞植物區(qū)、樹木園和溫室區(qū),收集展示各類植物10000余種(含品種),是全國唯一擁有世界三大溫室旗艦物種(巨魔芋、海椰子、千歲蘭)的植物園。與北京植物園一街之隔,是中國科學院植物研究所,其所屬植物園占地74公頃,收集保存植物7000余種(品種)。兩園均于1956年被批準建立,俗稱“北園”和“南園”。此次在北京設立的國家植物園即依托兩園建設,進行合并,統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一掛牌,規(guī)劃占地面積約600公頃。 北京植物園科普館館長王康介紹說,國際上植物園的功能通常有四種:園藝展示、科學普及、科學研究及物種保護,不同植物園功能有所側(cè)重。在沒有建立國家植物園之前,北京植物園(“北園”)的主要功能是園藝展示和科普教育,中科院植物園使命主要為科研和物種保護。國家植物園的建立,其主要目的是強化對植物的遷地保護。 所謂遷地保護,就是從保護的目的出發(fā),既可以指在植物園中栽培保存活植物,也指建立種質(zhì)庫保存植物種子、組織、器官等。遷地保護不是簡單地把植物挖過來栽在園區(qū)里,最常規(guī)及有效的方法是引種栽培及建立植物專類園(區(qū))。中科院華南植物園高級工程師、國際植物園保護聯(lián)盟(BGCI)中國辦公室主任文香英對《中國新聞周刊》說,遷地保護優(yōu)先、重點保護的是“3E”植物,即瀕危的(Endangered)、特有的(Endemic)、具有經(jīng)濟價值(Economic value)的植物。 目前,全世界共有超過2000多個植物園,保存超過10萬種植物,占全球植物種類數(shù)的30%。中國擁有高等植物3.6萬余種,植物園接近200個,保存植物2.3萬種。換句話說,中國高等植物數(shù)約占全球的1/10,植物園數(shù)量占世界植物園總數(shù)的約1/10,二者比例大體相當。而中國遷地保護植物種類已達到本土植物種類的60%。 植物園隨時代變遷有著不同功能。1985年,第一次“植物園和世界自然保護戰(zhàn)略”國際會議在西班牙召開, 把植物園與世界生物多樣性保護緊密聯(lián)系起來,使得遷地保護成為植物園越來越重要的使命。 近些年,將就地保護、遷地保護、植物回歸相結(jié)合的綜合保護理念,被日益重視、應用到植物的多樣性保護中。由于威脅生物多樣性因素的多樣化和復雜性,任何單一的保護方法都不可能取得成功。這些理念都有力地推動了植物園的發(fā)展。從1980年代后期,中國的植物園由70個左右快速發(fā)展到2005年前后的約200個,平均每三個月增加一個。 王康說,國家植物園設立在北京,至少有三重考量,首先是國家形象的象征;其次考慮到科普需要,“北園”每年有400萬人次客流量;再次,設在北京的國家植物園是收集、保存北溫帶代表性植物的較為理想之地,此外還有中科院植物研究所這支“國家隊”的加持。 許再富在多篇文章中提到,中國的植物園與植物多樣性分布存在嚴重失調(diào),物種越豐富的地方,分布的植物園反而越少。中國植物園的發(fā)展主要集中在中部、東部沿海發(fā)達地區(qū)的一些大、中城市,投資動輒上億元,甚至十多億元。而在生物多樣性越豐富和生態(tài)環(huán)境越獨特的地方,只有極少量的或沒有植物園。國家第一批重點保護植物中約20%沒被遷地保存的植物,絕大多數(shù)就分布在高山、亞高山、寒帶、寒溫帶,以及在干旱、半干旱地區(qū)等。這也是第一批重點保護植物保存率徘徊在80%左右的原因之一。 世界范圍內(nèi),植物園的分布格局也存在類似問題。歐美和北美分布植物種類有2.8萬種,不到世界總植物種類數(shù)1/10,卻建有約900個植物園,約占世界總數(shù)一半。而在經(jīng)濟欠發(fā)達的南美洲,分布有9萬種植物,只有近100個植物園。 許再富認為,真正從科學意義和遷地保護的角度來看,考慮到生境和昆蟲、鳥類等傳粉等問題,植物園選址應遠離大城市,選擇物種豐富的地方,最好靠近某一自然保護區(qū)或靠近大面積自然植被。這樣就可以將就地保護、遷地保護以及引種回歸自然相結(jié)合,且可以避免因生態(tài)環(huán)境差異太大和人為措施干預過多而產(chǎn)生的“風土馴化”和“人工馴化”。 1959年,由植物學家蔡希陶領導,在地處滇南西雙版納熱帶叢林“葫蘆島”上創(chuàng)建西雙版納熱帶植物園,是中國面積最大、收集物種最豐富、植物專類園區(qū)最多的植物園,也是國內(nèi)首個露地栽培植物種類超過萬種的植物園。 此次在北京設立國家植物園,有人也提出了北京緯度偏高,戶外可栽培并生長良好的植物種類有限的質(zhì)疑。對此,王康解釋說,剔除品種,僅就物種而言,國家植物園南、北園收集、保存的植物種類達幾千種。未來,國家植物園將遷地保護東北、華北和西北即“三北”地區(qū)及國際上同緯度地區(qū)、相似氣候類型的植物。一些無法露地栽培的植物,將置于溫室或在北京郊區(qū)、適合植物生長的地方設立實驗站。 許再富表示,露地是植物遷地保護的主要場所,溫室只能是一個輔助性的措施,更多起到科普展示的作用,難以真正實現(xiàn)生物多樣性保護的目的?!氨狈綔貛е参锏亩鄻有赃€是相對比較貧乏。”一位業(yè)內(nèi)專家分析說,設立于北京的國家植物園定位應以露地栽培北方植物為主,如果建大面積的溫室,也將帶來巨大的花費。 全球植物園中,并不乏設立在首都的案例。許再富解釋說,這是因為早期在歐美國家,植物園并沒有承擔生物多樣性保護的功能。另外,隨著城市化的進程,原本建設植物園的郊區(qū)變成了城區(qū),這是由客觀原因造成的。 按照國家林草局的規(guī)劃,除了在北京設立國家植物園,今后還將在廣州等地建設區(qū)域國家植物園。國家植物園體系建設將采取整合與新建相結(jié)合方式,以代表典型氣候帶和典型植被特征的區(qū)域國家植物園為主體的構(gòu)架。 中國的植物園大多建在城市中,面積較小,也是限制對植物遷地保護的重要因素。根據(jù)許再富等人2008年對于全國120多個植物園的統(tǒng)計,面積在40公頃以下的小型植物園占總數(shù)的40%,超過100公頃的植物園占1/3左右。所有植物園中,相當一部分為城市公園性質(zhì)?!俺鞘兄忻娣e很小的植物園,不必承擔生物多樣性保護的任務,主要行使科普職能?!痹S再富說。此次國家植物園建設,按照規(guī)劃,將把“北園”北側(cè)山林納入,使得植物園總面積達到近600公頃。 提高遷地保護的有效性 在許再富看來,植物遷地保護至少要遵循三項基本原則,即遷移地和植物原生地光溫、水濕的“氣候相似”;地形、地貌和土壤基質(zhì)等“生境相似”;以及由動植物、微生物構(gòu)成的“植物群落相似”。比如說,在西雙版納植物園的海拔高度600米的區(qū)域,栽培了海拔1200米以上山地的本土稀有瀕危植物雞毛松和云南翅子樹等,因氣候條件變化較大而適應性和長勢都很弱,就不會開花結(jié)果。 許再富說,國內(nèi)受威脅植物的遷地保護還處在物種收集保存階段,大多數(shù)采集的種子都來自個別自然居群和少數(shù)母株?!巴褪遣杉恢?,就去繁殖了”,不可能包含全部的遺傳多樣性。如果以一個居群起碼遷地保護10個個體作為評價標準,國內(nèi)植物園中有54%的種類不達標,僅保存1~5株植物的種數(shù)約占到總數(shù)的45%。且有相當比例的物種是在植物園間互相引種。它們之間容易產(chǎn)生近交和近交衰退,類似于近親結(jié)婚。當把來自不同居群的個體栽在一起,又有可能產(chǎn)生雜交衰退,也無法保護各個居群各自遺傳多樣性。再者,因為植物園土地、人力、經(jīng)費有限,也使得很多植物園栽種的每種植物數(shù)量都很少,這也是遷地保護需要較大面積植物園的關鍵所在。 中國野生植物保護協(xié)會遷地保護委員會副主任、昆明植物園主任孫衛(wèi)邦及其團隊從2004年開始從事極小種群野生植物的保護研究與實踐。他對《中國新聞周刊》解釋說,對受威脅物種的拯救保護是一個系統(tǒng)工程,包括系統(tǒng)開展野外調(diào)查,對分布在保護區(qū)外的種類或居群建立保護小區(qū),進行生殖生物學及人工繁殖技術研究,就地(遷地)保護等。以云南特有極小種群野生植物漾濞槭為例,這是一種葉片毛茸茸的,長得像胖手掌,果實有一對果翅的植物,因發(fā)現(xiàn)于云南大理漾濞縣而得名。最初在野外只有5株。在收獲一批種子后,孫衛(wèi)邦帶領團隊突破人工關鍵繁殖技術,于2009年人工培育出1600余株漾濞槭幼苗?!拔覀円?000多株苗和野外的5株的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)作對比,確保栽種多少株才能保持這一物種的遺傳多樣性,確立最小取樣策略”。 孫衛(wèi)邦認為,當下更重要的還在于要摸清“家底”,確定哪些物種要搶救性保護。2017?年對中國野生高等植物?35784?種的評估表明,受威脅比例為15%~20%,數(shù)據(jù)缺乏的有4804?種。中國植物園遷地保育受威脅植物約?1500?種,約占本土受威脅植物種數(shù)的?39%。在孫衛(wèi)邦看來,這些數(shù)字有一定指導性,但“并不一定完全準確”,因此一定要去實地調(diào)查。對于受威脅植物,要進一步確定哪些要優(yōu)先保護。 評估遷地保護效果也是一個漫長的過程。高可達40余米、樹冠形狀奇特、“亭亭如華蓋”的華蓋木是云南局部地區(qū)特有極小種群物種。1983年,昆明植物園從云南西疇縣對華蓋木采種育苗進行遷地保護。直到2013年,引種的華蓋木才首次開花?!斑w地保護是否成功,首先要看它能不能開花結(jié)實?!睂O衛(wèi)邦說,極小種群野生植物大多為木本植物,僅分布于云南巧家縣的巧家五針松在昆明植物園遷地保護12年才開花結(jié)果,漾濞槭需要8年。 孫衛(wèi)邦的一名博士生用了5年時間對遷地保護華蓋木的遺傳多樣性進行了研究。昆明植物園和華南植物園分別保存了野生華蓋木70.27%和32.43%的遺傳多樣性,兩相比較,前者做得很不錯。 相比遷地保護,近地保護被認為是保護有效性遠高于前者的一種舉措。所謂近地保護,就是指在受保護植物生境相似的近地建立保護基地。根據(jù)許再富的研究,相同植物種類在近地保護的生長適應性和年均生長量絕大多數(shù)情況都遠高于遷地保護。許再富說,近地保護的成本更低,這也是植物園設立盡可能要靠近大自然的原因。 全世界尚無一種植物真正回歸成功 2002年,文香英到美國密蘇里州立大學-圣路易斯校區(qū)留學。2003年,國內(nèi)一個朋友托她到國際一流的密蘇里植物園找一種植物材料。密蘇里植物園已有160余年歷史,是世界范圍內(nèi)植物保護的圣地。之后,園區(qū)管理人員向文香英提供了詳細的有關信息,“包括該植物什么時候引種回來,種在植物園哪個方位,有幾株、生長狀況如何,哪些植物已經(jīng)不在植物園了,不在的原因,工作人員都能回答得清清楚楚?!蔽南阌⒄f,國外很多知名植物園對于園內(nèi)收集保存的植物管理得非常好,檔案信息非常清晰,“國內(nèi)很多植物園雖然收集植物可能有幾千種甚至超過1萬種,但是有多少活著,活得怎么樣,還不是特別清楚,存在著'重引種、輕管理’的現(xiàn)象。在對引種收集的植物的管理方面,國內(nèi)外植物園還存在著一定差距?!?/p> 建立植物園科學記錄管理系統(tǒng)最早由國際植物園保護聯(lián)盟(BGCI)提出。但時至今日,國內(nèi)除了中科院作為主管部門的極少數(shù)植物園建立了科學記錄系統(tǒng),“絕大多數(shù)植物園對植物記錄只有一個名字,有時候掛個標識牌,缺乏系統(tǒng)記錄”。許再富說,“連科學記錄系統(tǒng)都沒建立,你怎么評估遷地保護有效性,怎樣為植物的可持續(xù)利用等問題提供科學依據(jù),科普教育又怎樣展開?” 文香英說,國內(nèi)很多植物園缺乏收集保存的植物的檔案記錄,原因是多方面的:一是過去沒有意識到遷地保護的植物到底有什么價值和作用,導致對該相關工作不夠重視;二是一些植物園可能原本有植物檔案記錄,但因為植物園管理疏漏,人員更換工作較快、工作交接不當?shù)?,導致檔案遺失。但近來來,一些植物園,尤其新建植物園,開始重視起這方面工作。 人才是另一個問題。對植物園來說,傳統(tǒng)的植物分類學是植物園工作所需的最基礎的一個學科,這直接關系到園內(nèi)植物的栽培、遷地保護的有效性。由于從事傳統(tǒng)植物分類學研究周期較長,要坐冷板凳,發(fā)文章不快,文章影響因子也不高,在過于重SCI論文數(shù)量的風潮下,高校植物分類學人才的培養(yǎng)面臨危機。王康坦言,建立國家植物園后,由于功能定位的轉(zhuǎn)換,人才的供給、實驗室及設備的升級都是挑戰(zhàn)。目前,北京植物園(“北園”)現(xiàn)有的植物分類學人才只有十個左右,今后以遷地保護為重心,“人才就不太夠用”。 植物園引種栽培植物的終極目標是為讓其回歸自然。植物回歸比遷地保護難度更大,所花費資金也更多。植物重返自然后,管理和監(jiān)測是兩大挑戰(zhàn)。文香英所在的BGCI對承擔保護的每一物種都會提供3到5年的資助,資助額從24000英鎊到40000英鎊不等。植物園和林業(yè)部門等合作機構(gòu)也有相應配套經(jīng)費,但是對于植物多樣性保護來說,經(jīng)費依然不夠。 評價種群回歸是否成功同樣是一個長期的過程。截至年2020年底,國內(nèi)植物園開展了約300個植物回歸引種項目,涉及206種。孫衛(wèi)邦解釋說,植物回歸自然成功的標準是種群要能夠自然更新、對生境無害,并能參與其所在生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過程。從這一意義上來說,世界上還沒有植物回歸成功的案例。 許再富認為,國內(nèi)植物園應根據(jù)其基礎和所擁有資源進行恰當定位,不要盲目追求引種、栽培,展示植物的種數(shù),不要求全、不要面面俱到。 孫衛(wèi)邦說,植物園在制定物種收集保存策略時,要充分考慮收集保存種類的目的。對于國內(nèi)植物園來說,應考慮自己的收集策略和遷地保護策略?!耙伎际占恳环N植物的用途是什么,是用來進行科研、物種保育,還是科學傳播、資源利用、保障區(qū)域國家戰(zhàn)略植物資源安全,國內(nèi)很多植物園好像沒有認真思考過這一問題”。 ?。▍⒖假Y料:《植物園 六十年的實踐與認知》)
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