國(guó)家植物園究竟該怎么建？
中國(guó)新聞周刊記者/杜瑋
發(fā)于2022.2.28總第1033期《中國(guó)新聞周刊》
2022年1月4日，國(guó)務(wù)院批復(fù)同意在北京設(shè)立國(guó)家植物園。同時(shí)，還將在北京、廣州等地啟動(dòng)國(guó)家植物園體系建設(shè)。與重在就地保護(hù)的國(guó)家公園不同，國(guó)家植物園的一個(gè)主要任務(wù)，是遷地保護(hù)。
許再富曾擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園主任、中國(guó)植物學(xué)會(huì)植物園分會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)，編寫了國(guó)內(nèi)首部植物遷地保護(hù)著作。
他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)，如今建設(shè)國(guó)家植物園，最亟待的是實(shí)實(shí)在在提高植物遷地保護(hù)水平和有效性，“不能滿足于有多少個(gè)植物園，收集了多少種植物，這是表面的”。
植物園應(yīng)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(shù)木園和溫室區(qū)，收集展示各類植物10000余種(含品種)，是全國(guó)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(guó)科學(xué)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(zhǔn)建立，俗稱“北園”和“南園”。此次在北京設(shè)立的國(guó)家植物園即依托兩園建設(shè)，進(jìn)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(zhǎng)王康介紹說(shuō)，國(guó)際上植物園的功能通常有四種：園藝展示、科學(xué)普及、科學(xué)研究及物種保護(hù)，不同植物園功能有所側(cè)重。在沒(méi)有建立國(guó)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(hù)。國(guó)家植物園的建立，其主要目的是強(qiáng)化對(duì)植物的遷地保護(hù)。
所謂遷地保護(hù)，就是從保護(hù)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(kù)保存植物種子、組織、器官等。遷地保護(hù)不是簡(jiǎn)單地把植物挖過(guò)來(lái)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(jí)工程師、國(guó)際植物園保護(hù)聯(lián)盟(BGCI)中國(guó)辦公室主任文香英對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)，遷地保護(hù)優(yōu)先、重點(diǎn)保護(hù)的是“3E”植物，即瀕危的(Endangered)、特有的(Endemic)、具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值(Economic value)的植物。
目前，全世界共有超過(guò)2000多個(gè)植物園，保存超過(guò)10萬(wàn)種植物，占全球植物種類數(shù)的30%。中國(guó)擁有高等植物3.6萬(wàn)余種，植物園接近200個(gè)，保存植物2.3萬(wàn)種。換句話說(shuō)，中國(guó)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(dāng)。而中國(guó)遷地保護(hù)植物種類已達(dá)到本土植物種類的60%。
植物園隨時(shí)代變遷有著不同功能。1985年，第一次“植物園和世界自然保護(hù)戰(zhàn)略”國(guó)際會(huì)議在西班牙召開(kāi)， 把植物園與世界生物多樣性保護(hù)緊密聯(lián)系起來(lái)，使得遷地保護(hù)成為植物園越來(lái)越重要的使命。
近些年，將就地保護(hù)、遷地保護(hù)、植物回歸相結(jié)合的綜合保護(hù)理念，被日益重視、應(yīng)用到植物的多樣性保護(hù)中。由于威脅生物多樣性因素的多樣化和復(fù)雜性，任何單一的保護(hù)方法都不可能取得成功。這些理念都有力地推動(dòng)了植物園的發(fā)展。從1980年代后期，中國(guó)的植物園由70個(gè)左右快速發(fā)展到2005年前后的約200個(gè)，平均每三個(gè)月增加一個(gè)。
王康說(shuō)，國(guó)家植物園設(shè)立在北京，至少有三重考量，首先是國(guó)家形象的象征；其次考慮到科普需要，“北園”每年有400萬(wàn)人次客流量；再次，設(shè)在北京的國(guó)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(guó)家隊(duì)”的加持。
許再富在多篇文章中提到，中國(guó)的植物園與植物多樣性分布存在嚴(yán)重失調(diào)，物種越豐富的地方，分布的植物園反而越少。中國(guó)植物園的發(fā)展主要集中在中部、東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的一些大、中城市，投資動(dòng)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(dú)特的地方，只有極少量的或沒(méi)有植物園。國(guó)家第一批重點(diǎn)保護(hù)植物中約20%沒(méi)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(diǎn)保護(hù)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(wèn)題。歐美和北美分布植物種類有2.8萬(wàn)種，不到世界總植物種類數(shù)1/10，卻建有約900個(gè)植物園，約占世界總數(shù)一半。而在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的南美洲，分布有9萬(wàn)種植物，只有近100個(gè)植物園。
許再富認(rèn)為，真正從科學(xué)意義和遷地保護(hù)的角度來(lái)看，考慮到生境和昆蟲、鳥(niǎo)類等傳粉等問(wèn)題，植物園選址應(yīng)遠(yuǎn)離大城市，選擇物種豐富的地方，最好靠近某一自然保護(hù)區(qū)或靠近大面積自然植被。這樣就可以將就地保護(hù)、遷地保護(hù)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(yù)過(guò)多而產(chǎn)生的“風(fēng)土馴化”和“人工馴化”。
1959年，由植物學(xué)家蔡希陶領(lǐng)導(dǎo)，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(guó)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(guó)內(nèi)首個(gè)露地栽培植物種類超過(guò)萬(wàn)種的植物園。
此次在北京設(shè)立國(guó)家植物園，有人也提出了北京緯度偏高，戶外可栽培并生長(zhǎng)良好的植物種類有限的質(zhì)疑。對(duì)此，王康解釋說(shuō)，剔除品種，僅就物種而言，國(guó)家植物園南、北園收集、保存的植物種類達(dá)幾千種。未來(lái)，國(guó)家植物園將遷地保護(hù)東北、華北和西北即“三北”地區(qū)及國(guó)際上同緯度地區(qū)、相似氣候類型的植物。一些無(wú)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(zhǎng)的地方設(shè)立實(shí)驗(yàn)站。
許再富表示，露地是植物遷地保護(hù)的主要場(chǎng)所，溫室只能是一個(gè)輔助性的措施，更多起到科普展示的作用，難以真正實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)的目的。“北方溫帶植物的多樣性還是相對(duì)比較貧乏�！币晃粯I(yè)內(nèi)專家分析說(shuō)，設(shè)立于北京的國(guó)家植物園定位應(yīng)以露地栽培北方植物為主，如果建大面積的溫室，也將帶來(lái)巨大的花費(fèi)。
全球植物園中，并不乏設(shè)立在首都的案例。許再富解釋說(shuō)，這是因?yàn)樵缙谠跉W美國(guó)家，植物園并沒(méi)有承擔(dān)生物多樣性保護(hù)的功能。另外，隨著城市化的進(jìn)程，原本建設(shè)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(guó)家林草局的規(guī)劃，除了在北京設(shè)立國(guó)家植物園，今后還將在廣州等地建設(shè)區(qū)域國(guó)家植物園。國(guó)家植物園體系建設(shè)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(guó)家植物園為主體的構(gòu)架。
中國(guó)的植物園大多建在城市中，面積較小，也是限制對(duì)植物遷地保護(hù)的重要因素。根據(jù)許再富等人2008年對(duì)于全國(guó)120多個(gè)植物園的統(tǒng)計(jì)，面積在40公頃以下的小型植物園占總數(shù)的40%，超過(guò)100公頃的植物園占1/3左右。所有植物園中，相當(dāng)一部分為城市公園性質(zhì)。“城市中面積很小的植物園，不必承擔(dān)生物多樣性保護(hù)的任務(wù)，主要行使科普職能�！痹S再富說(shuō)。此次國(guó)家植物園建設(shè)，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(dá)到近600公頃。
提高遷地保護(hù)的有效性
在許再富看來(lái)，植物遷地保護(hù)至少要遵循三項(xiàng)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(dòng)植物、微生物構(gòu)成的“植物群落相似”。比如說(shuō)，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(shù)等，因氣候條件變化較大而適應(yīng)性和長(zhǎng)勢(shì)都很弱，就不會(huì)開(kāi)花結(jié)果。
許再富說(shuō)，國(guó)內(nèi)受威脅植物的遷地保護(hù)還處在物種收集保存階段，大多數(shù)采集的種子都來(lái)自個(gè)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(gè)居群起碼遷地保護(hù)10個(gè)個(gè)體作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)植物園中有54%的種類不達(dá)標(biāo)，僅保存1~5株植物的種數(shù)約占到總數(shù)的45%。且有相當(dāng)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(dāng)把來(lái)自不同居群的個(gè)體栽在一起，又有可能產(chǎn)生雜交衰退，也無(wú)法保護(hù)各個(gè)居群各自遺傳多樣性。再者，因?yàn)橹参飯@土地、人力、經(jīng)費(fèi)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(hù)需要較大面積植物園的關(guān)鍵所在。
中國(guó)野生植物保護(hù)協(xié)會(huì)遷地保護(hù)委員會(huì)副主任、昆明植物園主任孫衛(wèi)邦及其團(tuán)隊(duì)從2004年開(kāi)始從事極小種群野生植物的保護(hù)研究與實(shí)踐。他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》解釋說(shuō)，對(duì)受威脅物種的拯救保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括系統(tǒng)開(kāi)展野外調(diào)查，對(duì)分布在保護(hù)區(qū)外的種類或居群建立保護(hù)小區(qū)，進(jìn)行生殖生物學(xué)及人工繁殖技術(shù)研究，就地(遷地)保護(hù)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(zhǎng)得像胖手掌，果實(shí)有一對(duì)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(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破人工關(guān)鍵繁殖技術(shù)，于2009年人工培育出1600余株漾濞槭幼苗。“我們要拿1000多株苗和野外的5株的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)作對(duì)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(rèn)為，當(dāng)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(hù)。2017 年對(duì)中國(guó)野生高等植物 35784 種的評(píng)估表明，受威脅比例為15%~20%，數(shù)據(jù)缺乏的有4804 種。中國(guó)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(lái)，這些數(shù)字有一定指導(dǎo)性，但“并不一定完全準(zhǔn)確”，因此一定要去實(shí)地調(diào)查。對(duì)于受威脅植物，要進(jìn)一步確定哪些要優(yōu)先保護(hù)。
評(píng)估遷地保護(hù)效果也是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。高可達(dá)40余米、樹(shù)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(duì)華蓋木采種育苗進(jìn)行遷地保護(hù)。直到2013年，引種的華蓋木才首次開(kāi)花�！斑w地保護(hù)是否成功，首先要看它能不能開(kāi)花結(jié)實(shí)。”孫衛(wèi)邦說(shuō)，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?biāo)稍诶ッ髦参飯@遷地保護(hù)12年才開(kāi)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(shí)間對(duì)遷地保護(hù)華蓋木的遺傳多樣性進(jìn)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(cuò)。
相比遷地保護(hù)，近地保護(hù)被認(rèn)為是保護(hù)有效性遠(yuǎn)高于前者的一種舉措。所謂近地保護(hù)，就是指在受保護(hù)植物生境相似的近地建立保護(hù)基地。根據(jù)許再富的研究，相同植物種類在近地保護(hù)的生長(zhǎng)適應(yīng)性和年均生長(zhǎng)量絕大多數(shù)情況都遠(yuǎn)高于遷地保護(hù)。許再富說(shuō)，近地保護(hù)的成本更低，這也是植物園設(shè)立盡可能要靠近大自然的原因。
全世界尚無(wú)一種植物真正回歸成功
2002年，文香英到美國(guó)密蘇里州立大學(xué)-圣路易斯校區(qū)留學(xué)。2003年，國(guó)內(nèi)一個(gè)朋友托她到國(guó)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(hù)的圣地。之后，園區(qū)管理人員向文香英提供了詳細(xì)的有關(guān)信息，“包括該植物什么時(shí)候引種回來(lái)，種在植物園哪個(gè)方位，有幾株、生長(zhǎng)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(shuō)，國(guó)外很多知名植物園對(duì)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(guó)內(nèi)很多植物園雖然收集植物可能有幾千種甚至超過(guò)1萬(wàn)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(duì)引種收集的植物的管理方面，國(guó)內(nèi)外植物園還存在著一定差距�！�
建立植物園科學(xué)記錄管理系統(tǒng)最早由國(guó)際植物園保護(hù)聯(lián)盟(BGCI)提出。但時(shí)至今日，國(guó)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(xué)記錄系統(tǒng)，“絕大多數(shù)植物園對(duì)植物記錄只有一個(gè)名字，有時(shí)候掛個(gè)標(biāo)識(shí)牌，缺乏系統(tǒng)記錄”。許再富說(shuō)，“連科學(xué)記錄系統(tǒng)都沒(méi)建立，你怎么評(píng)估遷地保護(hù)有效性，怎樣為植物的可持續(xù)利用等問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)，科普教育又怎樣展開(kāi)？”
文香英說(shuō)，國(guó)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(guò)去沒(méi)有意識(shí)到遷地保護(hù)的植物到底有什么價(jià)值和作用，導(dǎo)致對(duì)該相關(guān)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?yàn)橹参飯@管理疏漏，人員更換工作較快、工作交接不當(dāng)?shù)�，�?dǎo)致檔案遺失。但近來(lái)來(lái)，一些植物園，尤其新建植物園，開(kāi)始重視起這方面工作。
人才是另一個(gè)問(wèn)題。對(duì)植物園來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的植物分類學(xué)是植物園工作所需的最基礎(chǔ)的一個(gè)學(xué)科，這直接關(guān)系到園內(nèi)植物的栽培、遷地保護(hù)的有效性。由于從事傳統(tǒng)植物分類學(xué)研究周期較長(zhǎng)，要坐冷板凳，發(fā)文章不快，文章影響因子也不高，在過(guò)于重SCI論文數(shù)量的風(fēng)潮下，高校植物分類學(xué)人才的培養(yǎng)面臨危機(jī)。王康坦言，建立國(guó)家植物園后，由于功能定位的轉(zhuǎn)換，人才的供給、實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備的升級(jí)都是挑戰(zhàn)。目前，北京植物園(“北園”)現(xiàn)有的植物分類學(xué)人才只有十個(gè)左右，今后以遷地保護(hù)為重心，“人才就不太夠用”。
植物園引種栽培植物的終極目標(biāo)是為讓其回歸自然。植物回歸比遷地保護(hù)難度更大，所花費(fèi)資金也更多。植物重返自然后，管理和監(jiān)測(cè)是兩大挑戰(zhàn)。文香英所在的BGCI對(duì)承擔(dān)保護(hù)的每一物種都會(huì)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(jī)構(gòu)也有相應(yīng)配套經(jīng)費(fèi)，但是對(duì)于植物多樣性保護(hù)來(lái)說(shuō)，經(jīng)費(fèi)依然不夠。
評(píng)價(jià)種群回歸是否成功同樣是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。截至2020年年底，國(guó)內(nèi)植物園開(kāi)展了約300個(gè)植物回歸引種項(xiàng)目，涉及206種。孫衛(wèi)邦解釋說(shuō)，植物回歸自然成功的標(biāo)準(zhǔn)是種群要能夠自然更新、對(duì)生境無(wú)害，并能參與其所在生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過(guò)程。從這一意義上來(lái)說(shuō)，世界上還沒(méi)有植物回歸成功的案例。
許再富認(rèn)為，國(guó)內(nèi)植物園應(yīng)根據(jù)其基礎(chǔ)和所擁有資源進(jìn)行恰當(dāng)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(shuō)，植物園在制定物種收集保存策略時(shí)，要充分考慮收集保存種類的目的。對(duì)于國(guó)內(nèi)植物園來(lái)說(shuō)，應(yīng)考慮自己的收集策略和遷地保護(hù)策略�！耙伎际占恳环N植物的用途是什么，是用來(lái)進(jìn)行科研、物種保育，還是科學(xué)傳播、資源利用、保障區(qū)域國(guó)家戰(zhàn)略植物資源安全，國(guó)內(nèi)很多植物園好像沒(méi)有認(rèn)真思考過(guò)這一問(wèn)題”。
《中國(guó)新聞周刊》2022年第8期
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