植物遷地保護研究進展

基于植物園的研究

植物園?500?余年的發展史充滿著人類對自然奧秘、奇特植物的探索，是一部人類探索、利用、改造自然，最終與自然和諧共處的歷史。植物園發展進程中，科學研究內涵始終貫穿其中：16—17?世紀的植物園主要研究藥用植物并發掘藥物；18?世紀植物分類學的重要進展，如臘葉標本的制作與標本館的創立、雙名命名法的誕生、林奈的分類系統與植物分類學誕生、植物志的編撰、物種形成與進化理論等，均誕生于植物園；18—20?世紀從植物分類學逐步拓展至植物學各分支學科，進一步發展到當今的植物分子生物學及基因組學、代謝組學等均與植物園有關。21?世紀以后，植物園的功能又延伸到植物多樣性與環境保護、科學普及、休閑旅游等公共服務領域。

植物園遷地保護研究集中在物種的生態生物學特性（如受威脅因素、生存潛力、致瀕機制、維持機制等）、植物定居的影響因素、遺傳多樣性與適應性、全球變化對遷地保護的影響和成功回歸的標準（如在采樣上要做到代表性，在物種水平實現“從種子到種子”，在生態系統水平則要實現種間關系重建）等方面。近些年，對大部分珍稀瀕危植物的小苗、種子、枝條、組織和?DNA?等的高效保存及繁殖技術取得長足進展，提升了遷地保護的水平。

遷地保護要確定優先收集類群和采樣策略。新英格蘭野生花卉協會開發了確定優先收集類群等級的系統。Hoban提出當植物的野外種群小于?5?個時，需要對每個種群進行采集，每個種群最少采集?50?個樣品。Hoban?和?Schlarbaum提出采樣時要考慮種群大小和結構、種群間遺傳聯系和傳粉方式，指出了大種群和風媒傳粉植物采樣策略應與小種群和昆蟲傳粉物種不同。

遷地保護要了解被保護植物的遺傳信息。Wei?和Jiang對全球?3?599?篇有關遷地保護的論文進行分析后發現：遷地保護種群的遺傳多樣性顯著低于相應的野生種群，這種低遺傳涵蓋度是因為不完善的取樣策略和遷地保護過程中的遺傳侵蝕所造成。因此，植物園要重視瀕危植物遷地保護中遺傳代表性、遺傳混雜、遺傳適應等遺傳風險管理。Maxted?等提出用缺口分析（gap analysis）方法提高采樣遺傳多樣性涵蓋度。同時，在進行活植物采集時，還要考慮物種瀕危性、遺傳代表性和維持遺傳代表性的采集成本?。

遷地保護時要將物種、生物環境及其非生物環境三者綜合考慮。當前，有關物種與其生物環境方面研究較多，如：物種的遺傳結構與風險評價、傳粉者對繁育系統的影響、有害生物的干擾、模擬群落的構建等。有關非生物環境方面的研究主要集中在氣候（即光溫水濕）相似性原則方面，也有少量研究關注植物營養條件。遷地保護強調保持物種原有的遺傳特性；而引種馴化則會改變物種的遺傳特性以達到利用的目標。

在過去的幾十年中，就地/遷地二分法仍然在很大程度上影響了自然保護運動及其機構的發展。Braverman認為保護中就地與遷地的劃分是過時的、不切實際的和不可持續的，它們與自然文化和多自然的觀念，以及非傳統的空間觀念不相容，未來要運用綜合保護策略。

基于種質（子）庫的研究

Hawkes?等建立了包括研究、收集、各種形式的遷地和就地保護、評價和利用的植物遺傳資源綜合保護模式，成為種質資源庫建設的行動指南。近些年，種質保存技術在原地、遷地和設施保存（包括低溫種質庫、組培苗、體細胞胚胎和超低溫保存芽），以及繁殖方法（包括種子、孢子、壓條、分株、扦插、嫁接）等方面取得明顯進展，使其技術體系進一步得到了完善。圍繞種子保存技術，種子庫關注的相關科學問題包括種子活力、壽命和超低溫保存等問題。例如，夏威夷植物園采用了共建的種子庫、微型繁殖實驗室和溫室的方式進行植物遷地保護和擴繁種植，有效地保護了夏威夷群島許多受威脅的物種免遭滅絕。這個方法還適用于其他植物多樣性熱點地區的遷地保護行動。

中國的研究進展

從?20?世紀?80?年代起，中國已按照國際自然保護聯盟（IUCN）的標準評估了植物受威脅的狀況，解決了?40?多個極小種群野生植物的繁殖與栽培問題。黃宏文等發起了《中國遷地栽培植物志》編研，這項工作為遷地保護提供了基礎信息。南京中山植物園提出了瀕危植物露地保存的“人工管理下的園圃栽培—半自然生境的過渡種植—返回自然生境的歸化種植”路徑。中國科學院武漢植物園在遷地保護長江三峽庫區的?30?多種珍稀瀕危植物時，通過在異地建立人工群落保育取得了成功。中國科學院西雙版納熱帶植物園在一片熱帶雨林殘存植被中遷地栽培了國家重點保護植物?45?種。中國科學院華南植物園建立了利用生物技術、種間關系重建、生境恢復技術集成的方法進行珍稀瀕危植物回歸并探索了商品化生產的新模式?。Liu?等綜述了中國?206?種珍稀植物野外回歸的研究進展。此外，中國植物園培育了植物新品種?1?352?個、申報植物新品種權證?494?個、獲國家授權新品種?452?個、推廣園林觀賞/綠化樹種?17?347?種次、開發藥品/藥物?748?個、開發功能食品?281?個、推廣果樹新品種?653?個，其在植物資源發掘與利用方面做出了成績。