國家植物園:講好植物多樣性保護(hù)故事
◎本報記者 李 禾
國家植物園的核心功能是植物科學(xué)研究、引種馴化和遷地保護(hù),是國家植物科學(xué)研究和交流中心、戰(zhàn)略植物資源儲備庫、瀕危植物遷地保護(hù)基地以及植物科學(xué)傳播中心。
孫國峰
國家植物園南園執(zhí)行主任、中國科學(xué)院植物所高級工程師
立夏過后,國家植物園中處處生機(jī)盎然,萬物并秀。流蘇樹、猬實、楸、四照花等“小眾花卉”正在成為觀賞主角。5月中旬,“5月花神”芍藥也將迎來觀賞期,“花中皇后”月季緊隨其后,整個5月可謂花事不斷,精彩不停。
去年4月,我國首個國家植物園在北京正式揭牌;7月,華南國家植物園在廣州正式揭牌。至此,我國一南一北兩個國家植物園正式運行,也開啟了我國國家植物園體系建設(shè)的序幕。
我國有高等植物約3.8萬種,占全球的1/10,堪稱世界植物寶庫。一年來,國家植物園成為我國生物多樣性保護(hù)的基地、戰(zhàn)略植物資源的儲備庫、植物科學(xué)傳播的重要平臺,代表了國家植物多樣性保護(hù)、研究和利用的最高水平,在保護(hù)生物多樣性方面發(fā)揮了巨大作用。
為植物多樣性保護(hù)提供良好生境
巨魔芋是世界珍稀瀕危植物三大旗艦種之一,是世界上單體花序最大的植物。一生只開花三四次,全世界人工栽培開花次數(shù)僅100余次。
在引種并精心培育10多年后,2022年7月,國家植物園3株巨魔芋實現(xiàn)了世界首次人工栽培狀態(tài)下的群體開花,并經(jīng)人工授粉結(jié)出果實產(chǎn)生種子。巨魔芋全生命周期培養(yǎng)的完成,填補了我國在該物種培育和研究方面的空白。同時,國家植物園還聯(lián)合北京林業(yè)大學(xué)共同開展巨魔芋開花氣味中揮發(fā)性成分和釋放規(guī)律研究,也揭開了巨魔芋開花為什么這么臭的秘密。
巨魔芋的成功培育只是國家植物園取得的成果之一。國家植物園體系規(guī)劃編制辦公室副主任文世峰說,北京和廣州兩個國家植物園掛牌設(shè)立一年來,已進(jìn)行了活植物和種質(zhì)資源的收集、科研平臺搭建等多項工作。
“兩個國家植物園,各具特色,各有側(cè)重?!蔽氖婪逭f,國家植物園重點收集三北地區(qū)鄉(xiāng)土植物、北溫帶代表性植物、全球不同地理分區(qū)的代表性植物。華南國家植物園則立足華南、面向全球同緯度生物多樣性保護(hù),致力于全球熱帶亞熱帶地區(qū)的植物保護(hù)、科學(xué)研究和知識傳播。
國家植物園整合了中國科學(xué)院植物研究所(南園)、北京市植物園(北園)的相關(guān)資源,擁有山地、臺地和河漫灘等多樣地貌,為植物多樣性提供了良好生境。據(jù)統(tǒng)計,一年來,國家植物園完成了植物種類資源本底調(diào)查,新增植物2000多種。截至目前,共收集各類植物1.7萬多種,其中珍稀瀕危植物近千種,收藏植物標(biāo)本突破300萬份,占全國植物標(biāo)本資源總量的13%,國家植物園已成為全國植物多樣性保護(hù)的示范區(qū)。
華南國家植物園的重要職能之一,是對華南地區(qū)熱帶亞熱帶植物資源進(jìn)行遷地保護(hù)。2022年以來,該園新引種植物1100多種,其中國家重點保護(hù)野生植物88種,目前園內(nèi)保護(hù)植物總數(shù)達(dá)到1.75萬余種,位列全球前五名。華南國家植物園主任任海研究員說,未來將力爭保護(hù)植物達(dá)到2萬種左右,占到我國高等植物種類的大半,并實現(xiàn)華南地區(qū)珍稀瀕危植物遷地保護(hù)全覆蓋。
科研實力成為國家植物園的堅強(qiáng)支撐
“國家植物園的核心功能是植物科學(xué)研究、引種馴化和遷地保護(hù),是國家植物科學(xué)研究和交流中心、戰(zhàn)略植物資源儲備庫、瀕危植物遷地保護(hù)基地以及植物科學(xué)傳播中心?!眹抑参飯@南園執(zhí)行主任、中國科學(xué)院植物所高級工程師孫國峰表示,雄厚的科研實力成為國家植物園的堅強(qiáng)支撐。
憑借雄厚的科研實力,國家植物園成功引種來自世界各地的云杉24種,占全球一半以上;成功引種并繁育了我國特有的樹種巨柏以及杜鵑蘭、丁香葉忍冬等,保護(hù)了怒江槽舌蘭、喜馬懸生蘭等多種珍稀蘭科植物。
同時,國家植物園在新物種發(fā)現(xiàn)、資源植物新品種選育和推廣等方面也取得了諸多成果。科研人員在野外調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)并描述了貢山角盤蘭、墨脫蝴蝶蘭、青海玉鳳花等7個新物種。“我們還對華北的一個物種刺苞南蛇藤進(jìn)行了遷地保護(hù)。人們曾經(jīng)一度以為該物種在華北地區(qū)沒有分布或已經(jīng)野外滅絕了。2022年經(jīng)過野外考察,我們重新發(fā)現(xiàn)了這一物種并對其進(jìn)行了遷地保護(hù)?!睂O國峰說,國家植物園不斷發(fā)掘、創(chuàng)新資源植物的種質(zhì)選育,選育有重要經(jīng)濟(jì)價值的新品種,支撐國家種質(zhì)安全,一年來共獲得22項植物新品種保護(hù)授權(quán)。
此外,在科研平臺建設(shè)方面,國家植物園建設(shè)了植物大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng),整合了全國宏觀植物學(xué)的高精度數(shù)據(jù),研發(fā)了國家重點保護(hù)野生植物信息系統(tǒng)、外來入侵植物預(yù)警系統(tǒng)、國家植物園遷地保育系統(tǒng)等數(shù)據(jù)產(chǎn)品,形成物種全時空、多維度、全生命周期的綜合數(shù)據(jù)庫。
在華南國家植物園里,懷集報春苣苔的白色小花正在綻放,得益于科技對植物遷地保護(hù)和擴(kuò)繁的巨大推動作用,懷集報春苣苔由國家一級保護(hù)調(diào)整為國家二級保護(hù)。
華南國家植物園率先實現(xiàn)了生物技術(shù)、生境恢復(fù)技術(shù)和種間正關(guān)系促進(jìn)技術(shù)的集成和創(chuàng)新應(yīng)用,進(jìn)行珍稀瀕危植物回歸研究與示范,成功實現(xiàn)了懷集報春苣苔、彩云兜蘭、杜鵑紅山茶、虎顏花、龍州金花茶、豬血木、廣東含笑、繡球茜等36種華南珍稀瀕危植物的野外回歸。
打造萬物和諧的遷地保護(hù)體系
一年多來,國家植物園的多項科研項目進(jìn)展順利。國家植物園蘭花保育團(tuán)隊承擔(dān)了科技部重點研發(fā)計劃暖地杓蘭遷地保育研究項目,目前已在云南和廣西等地開展種質(zhì)資源調(diào)查和保護(hù)生物學(xué)研究,并正在進(jìn)行人工繁育關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。同時,團(tuán)隊還對極小種群植物滇西槽舌蘭開展了野外資源調(diào)查及物種繁育研究,成功實現(xiàn)滇西槽舌蘭的種子萌發(fā),并發(fā)現(xiàn)其內(nèi)生真菌對其他蘭科植物種子萌發(fā)及幼苗生長有顯著作用?;谄滟Y源瀕危現(xiàn)狀,開展了針對性遷地保護(hù)技術(shù)研究,已實現(xiàn)試管苗和種子的遷地保護(hù)等。
華南國家植物園承擔(dān)了南方植物資源調(diào)查利用與生態(tài)恢復(fù)等方面的科研項目?!鞍l(fā)現(xiàn)新物種是生物多樣性的起點,不了解家底,如何了解生物多樣性?”華南國家植物園標(biāo)本館館長羅世孝說,2022年,華南國家植物園科研人員一共發(fā)現(xiàn)了33個新物種。為支撐“綠美廣東”的生態(tài)治理,華南國家植物園向韶關(guān)市和肇慶市共派出18位科學(xué)家,對口支援當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境建設(shè)。
目前,《國家植物園體系建設(shè)規(guī)劃(2022—2035年)》和《國家植物園建設(shè)方案》已編制完成。文世峰說,國家植物園體系建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)是通過體系建設(shè),有機(jī)統(tǒng)籌就地保護(hù)與遷地保護(hù),實現(xiàn)80%以上的國家重點保護(hù)野生植物、70%以上珍稀瀕危野生植物有效遷地保護(hù),使生物多樣性保護(hù)能力顯著增強(qiáng),植物科學(xué)研究、科普教育受眾人數(shù)、園林園藝展示、植物資源開發(fā)利用水平大幅提升,形成具有中國特色、世界一流、萬物和諧的遷地保護(hù)體系。
“根據(jù)規(guī)劃,國家植物園最北端的櫻桃溝后山近300公頃的山林將被劃入國家植物園,成為原生植物保育區(qū)?!眹抑参飯@管委會主任賀然說,這片山林將使整個植物園擴(kuò)容約一倍,還可以將許多亞高山植物引種入園保育。
國家植物園北園還將建設(shè)國家植物種質(zhì)資源庫,計劃收集并保護(hù)種子、試管苗、DNA等植物離體資源7萬種。該項目將補齊國家植物園核心功能,成為國家戰(zhàn)略植物資源的儲備、研究平臺,為國家生物安全提供重要保障。
未來,國家植物園活植物數(shù)量將達(dá)到3萬種以上,覆蓋中國植物種類80%的科、50%的屬,占世界植物種類的10%;標(biāo)本收集達(dá)到500萬份,覆蓋中國100%的科、95%的屬,并收藏五大洲代表性植物標(biāo)本;還將建設(shè)28個集科學(xué)、藝術(shù)和文化于一體的專類園,以及五洲溫室群和專類保育溫室。
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