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《新京报·新知周刊》

 
 
 

日志

 
 

植物也需要保护吗?  

2007-08-27 12:20:00|  分类: 封面故事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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保护“生态圈的基础”
北京开展植物种质资源普查植物学家解析植物保护的重要性

 
www.thebeijingnews.com · 2007-8-26 7:47:32 · 来源: 新京报
 
 
   

熟视才会无睹。在被绿色充斥的城市景观中,我们熟视了各种植物带给我们的绿色。然而熟视的背后,我们却对野生植物所处的状况一无所知。在很多地方,过度采伐、环境破坏已经将大量野生植物推到灭绝的边缘。在更多地方,一些植物在被人类认知之前,就已经悄然谢幕。

 

由此,各种植物资源调查的活动成为我们了解野生植物生存状况的重要桥梁。近日,北京市园林绿化局和北京林业大学合作,对北京市植物种质资源进行调查。这个项目将持续3年时间。到那时我们才会对这个城市里的自然守护者有一个比较全面的认识。

 

北京

 

植物种质资源调查逐步展开

 

“目前,各个工作小组基本上都在野外进行考察研究。”北京市林业种子苗木总站副站长姜英淑这些日子更忙碌了。忙碌的原因来自北京市园林绿化局和北京林业大学的一次大手笔合作。他们打算花近3年的时间,对北京市植物种质资源进行调查。

 

北京市面积1.64万平方千米,其中山地约占全市总面积的62%.该区域内植物种质资源较为丰富,野生的植物资源众多,“然而由于没有开展过系统全面的植物种质资源调查,目前仍然存在植物种质资源家底不清、可利用种质资源不明的问题。”姜英淑指出,这次调查的目的正是为了解决以上问题。

 

参与这次调查的工作人员希望能比较详细地摸清北京植物资源的分布情况。姜英淑指出,对北京野生植物物种调查是其中的一项重要工作。研究人员将通过对北京行政区域内的野生植物调查,摸清北京地区高等植物的种类和地理分布,调查对象包括蕨类和种子植物在内的全部高等植物。

 

事实上,对植物种质资源进行调查只是目前对植物保护的一个缩影。

 

各个地方的植物园或者植物研究单位都在承担着相应的植物保护、植物调查工作。

 

1999年,国务院公布了《国家重点保护野生植物名录》,现在对于中国重点保护野生植物的情况依然沿用这个标准。到2005年底,我国已建立自然保护区2349个(不含香港、澳门特别行政区和中国台湾地区),占陆域国土面积的14.99%。

 

中科院动物研究所副研究员、国际野生生物保护学会中国项目主任解焱指出,这些保护区覆盖了我国85%的陆地生态系统类型,85%的野生动物种群、65%的高等植物群落以及20%面积的天然林。国家林业局于1996-2000年间在全国范围内组织的“全国重点保护野生植物资源调查”表明,191 种国家重点保护野生植物的野外种群达到稳定存活标准的占71%。

 

北京也有重点保护植物

 

北京在气候上处于从暖温带到中温带的过渡区域,由此在气候类型上主要属于暖温带半湿润大陆性季风型气候。北京植物分布也呈现出以温带成分为主的特色。

 

《北京植物志》(1992年第3版)共收入维管植物169个科,898个属,2088个种。其中栽培植物约占1/5.北京林业大学教授张志翔指出,北京植物的特殊性还在于,经常以属地来命名发现的植物。中国科学院植物研究所的前身“静生生物调查所”就命名过北京花楸、百花山花楸等植物。

 

同时,北京维管植物数量还在不断因新的发现而增加。生物多样性保护基金会曾组织了多次对北京市北部的喇叭沟门、云蒙山和雾灵山的补充调查,,就发现了不少以前未采到的新的种类。比如,根据北京林业大学路端正2000年的调查、采集和鉴定,在雾灵山地区发现了北京植物的新记录属:羊角芹属(伞形科)和两个新记录种:掌叶大黄和小叶羊角芹(假当归)。此外,还有两个种首次在北京找到野生植株:浅裂剪秋萝和连翘。

 

在对北京植物种质资源的调查中,研究人员也将调查重点保护野生植物,包括物种数量、分布、生存环境及受威胁程度。“调查以后,我们才能提出有针对性的北京市野生植物保护对策,提出北京市重点保护野生植物建议名单,”姜英淑表示届时他们还将会建成北京市野生保护植物数据库。

 

“从目前的调查情况看,北京市范围内并没有发现濒危植物物种,不过进入国家重点保护名录的还是有一些。”张志翔指出,在1999年国务院正式公布的《国家重点保护野生植物名录(第1批)》中,北京地区的野大豆、黄檗、紫椴和金莲花被确定为国家二级保护植物。此外,北京地区的兰科植物中,也有22 种进入了二级保护植物名单,其中包括:凹舌兰、蜻蜓兰、小花蜻蜓兰、河北红门兰、二叶舌唇兰、十字兰、二叶兜被兰、手参、小花火烧兰、绶草、华北对叶兰、角盘兰、沼兰、羊耳蒜、勘察加鸟巢兰、紫点杓兰等。

 

植物

 

一个无法缺失的环节

 

通常不被重视的植物是生物多样性中不可缺失的一部分。解焱指出,从生物多样性来讲,植物是最基础的。“世界上所有的生命形式综合到一起,就是生物多样性,包括了遗传、物种、生态系统和景观层面上的多样性。”生物多样性是地球生命经过几十亿年发展演化的结果。它构成人类生存的生物圈环境。从全球生态看,人类生存的宜居环境———大气的组成,地球表面的温度等,都是由生物的生长和代谢所积极地控制着。比如说,现在地球大气中氧含量为21%,供给包括人类在内的大多数物种自由呼吸,这就要归功于植物的光合作用。

 

进而,物种之间的相互关系在密切地影响着物种的存在。类似专一性的传粉动物是某些植物生殖活动的惟一媒介。如果这些传粉动物缺失,自然会导致这些植物的消失。如果没有了植物,食草动物就失去了食物来源,进而食肉动物也将逐渐断炊。而食肉动物的存在则能起到控制食草动物数量的作用,如果没有食肉动物,食草动物的过度繁衍会破坏植被,导致许多物种的灭绝。这一环紧扣一环的关联,让各物种之间你中有我,我中有你。这种“连带关系”更为重要的后果是,一种植物灭绝就可能导致10—30种其他生物的灭绝。

 

由此,植物保护便成为一个重要的环节。事实上,我国早在上世纪五六十年代便开始关注物种多样性的问题,采集了大量的标本。目前中国科学院动物研究所、植物研究所所存的标本很多就出自那个时候。

 

在建立各种动物保护区的同时,对植物的保护也成为其中的一个组成部分。“道理很简单,我们要保护大熊猫,自然也要将大熊猫赖以生存的栖息地加以保护,由此也便保护了一些植物。”解焱指出目前国内已有2000多个保护区,基本上每个动物保护区也是植物保护区,不过纯粹的植物保护区还是较少。

 

内忧外患的植物生存

 

作为生物多样性、生态系统中不可或缺的一环,植物的生存却一直受制于内忧外患的压力。无声无息中,大批植物正走向濒危的状态。

 

植物濒危的原因非常复杂,其中内部因素非常明显。事实上,大部分珍稀濒危植物都或多或少地存在生殖障碍问题,比如雌雄蕊发育不同步、花粉败育、花粉管不能正常到达胚囊及胚胎败育等。有些植物虽然能够结出果实,但由于其种皮坚硬,种子繁殖极为困难,常规播种很难发芽出苗,自然更新能力较弱。比如天目木兰等珍贵树种种子成熟脱落后常被动物取食,干燥后又易丧失发芽能力,影响其自然更新,因此野生植株越来越少。

 

然而,生存环境的破坏等外部因素却是珍稀植物走向灭绝之路的主要原因。地质史上由于陆地的隆起和下沉、冰期和冰后干热期的交替等造成大规模的气候变迁,往往使许多植物灭绝,部分得以存活的种类也因环境的变化成为稀有种类,只存在于某些特定的小片区域内,如著名的银杉、苏铁等。由于大片森林的砍伐以及耕地、经济林木地的蚕食分割,使原来大面积连片的原始森林被分割成小块,使原始森林先前大的生态系统被改变,种群变小,阻碍了种群间的物种迁移和基因流动,并在随机遗传漂变的作用下,使种群遗传结构单一化,适应能力降低,最终走向灭绝。

 

分布于云南西北部横断山区亚高山的长苞冷杉就是一个典型的例子。森林采伐后,对喜阴的长苞冷杉幼树的光合作用和生长很不利,致使长苞冷杉的更新极为困难,植株越来越少而成为濒危物种。

 

人类的过度利用也成为物种渐趋濒危的原因。兰花是城市绿化景观的重要部分,但野生兰花却受到毁灭性的破坏。“野生兰花的品种越奇特越引起人们的关注。”解焱指出一种奇特的兰花往往卖出数十万的高价。在经济利益的驱动下,采挖野生兰花成了一种有利可图的活动,野生兰花资源因此受到很大破坏。

 

最后,引入物种也会使得生态失去平衡,导致某些物种的灭绝。紫茎泽兰是一种世界性的有毒恶性杂草。

 

上世纪50年代它传入我国云南省,并很快蔓延开来,昔日植物种类繁多的草地,现在被紫茎泽兰密集丛生的单一群落所代替。“引入物种还会造成基因污染问题,”解焱指出。

 

保护

 

珍稀植物堪比大熊猫

 

看起来,保护植物在相关领域掀起了如火如荼的保护运动。然而,相比动物来说,植物保护却是个相对冷门的领域。

 

姜英淑指出,植物保护首先便要对植物进行全面调查。《北京植物志》中保存了记载,比如房山曾发现过什么植物等等。但过去的植物调查并没有进行全部调查。而最为关键的是,目前植物生长的环境已经发生了明显改变,类似气候变暖、生态环境被破坏了。在这种新情况下,植物的生长发生了怎样的变化,谁也无法给出一个正确的答案。正是在此种背景下,才有了北京市植物种质资源的调查计划。

 

野生动植物保护国际中国植物保护项目官员黎晓亚也表示,对植物资源的全面调查是个极为艰巨的任务。某些珍稀植物分布在深山里,至今还可能人迹罕至。

 

事实上,世界上已知植物超过30万种,其中有六成受到威胁,全球生物多样性遭到大幅破坏。研究指出,生物物种的灭绝速率比其自然过程加快了约 1000倍。生态系统的大面积破坏和退化使中国的许多物种已变成濒危种。高等植物中濒危种高达4000—5000种,占总种数的15%—20%.在《濒危野生动植物物种国际贸易公约》列出的640个世界性濒危物种中,中国就占156种,约其总数的1/4.而10%—20%处于濒危状态的植物甚至比大熊猫还珍贵。

 

今年4月,第三届世界植物园大会在武汉举行时,世界植物研究权威———植物园保护国际董事和国际执行委员会主席、美国科学促进会前主席、美国密苏里植物园主任瑞文(PeterRaven)院士甚至预测,如果多种因素叠加起来,本世纪末全球80%的物种将灭绝。而这种灭绝速度,比6500万年前物种灭绝的速度快得多。而一旦全球80%的物种真的灭绝,那么地球要恢复物种多样性,至少需要一千万年。

 

保护措施与动物有别

 

保护稀有濒危植物成了全球的一个共同目标。濒危植物的保护与动物保护一样,有就地保护和迁地保护等几种方式。

 

就地保护,主要是通过在原来生境中对濒危动植物进行保护,也就是保护自然生态系统和自然生态环境中受到威胁的动植物种类。“这不仅保存了植物种群,也保护了相关生态环境。”黎晓亚指出,在自然的栖息地上,产生了一系列的生物多样性,这对物种的延续性起到了极为有利的作用。

 

然而就地保护在很多情况下并不能拯救所有濒危植物。由此便有了迁地保护。百山祖冷杉,这一接近灭绝的“植物活化石”,自1976年以来便开始进行野生植株自然结实种子繁殖,但却未获成功。直到1991年采集到一批原生百山祖冷杉后,进行人工育苗,并将实生苗分别移植到不同海拔高度不同位置的5个地方,由此开始进行了迁地保护。事实上,“植物全球保育战略”(GSPC)的目标之一,便是到2010年全球有60%的受威胁植物得到迁地保护。

 

植物迁地保护的方式主要有:活体栽培、种子库、离体保存及DNA库。

 

黎晓亚指出,和动物相比,植物的迁地保护要方便得多,因为植物的管理和繁殖相对容易。大多数植物对环境条件的要求并不苛刻。植物还具有多样化的繁育系统,其自然生殖和人工繁殖都比动物容易。

 

植物保护却也有其特殊性。植物园在收集和引种过程中,普遍存在来源不清、遗传混杂和盲目定植等问题,这就给被保护的植物带来一系列的遗传风险,特别是考虑到濒危物种的回归引种时,问题会更突出。

 

遗传多样性的丧失就是不可忽略的一个问题。遗传多样性涵盖了同一物种个体间所有遗传上的差异,它是物种生存与进化的物质基础。科学研究人员发现,遗传多样性的丧失将降低物种适应环境变化的能力,特别是物种抵抗病虫害的能力,甚至导致某些物种的直接灭绝。由于稀有濒危植物多为小居群,野生数量稀少,这在客观上造成植物园在收集、引种时的困难。由此,在植物园迁地保存的居群中,栽培的个体通常只有少数几棵成年植株,这就使得目前所保存的绝大部分稀有濒危植物没有涵盖物种足够的遗传多样性。武汉植物园曾对5株伞花木及其200多株子代幼苗的遗传多样性进行过测试。结果发现,多态基因座低于10%,表明该物种迁地保护居群的遗传多样性极低。

 

 

新知专题采写
本报记者李健亚
本专题感谢:

解焱(中科院动物研究所副研究员)

张志翔(北京林业大学教授)

姜英淑(北京市林业种子苗木总站高级工程师)

黎晓亚(野生动植物保护国际中国植物保护项目官员)

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