关于我国植物迁地保护的一些思考

生物多样性正以惊人的速度发生灭绝，在人类活动、气候变化、生物入侵等因素的威胁下，如果人类不主动作为，寻找解决方案，并付诸行动，将会有更多的生物从地球上消失。我国拥有3万多种高等植物，其中约15-20 %的物种是受威胁种类 (覃海宁和赵莉娜, 2018)。植物的就地（in situ）保护和迁地（ex situ）保护是植物多样性保护的两种重要方式。本文就我国植物迁地保护谈谈自己的思考。

1. 关于植物的迁地保护

植物迁地保护指把生存和繁衍受到严重威胁的植物一部分（种子、花粉、营养繁殖体等），或通过人工繁殖的植株或培养物，在其自然环境以外的人工管护或管理条件下进行保存。其主要是针对珍稀濒危植物而采取的重要方法，特别是那些分布于自然保护地有效保护范围外的受威胁种类、种群或散生单株；事实上，植物迁地保护并逐步扩展到区域的植物多样性保护(Guerrant et al, 2004)。植物迁地保护的主要措施包括植物园、树木园或其他种质资源圃的活植物栽培保护（ex situ living plant cultivation）、种质资源库种质（种子、花粉、营养繁殖体、DNA材料等）保存（germplasm banking）和基于组织培养技术的植物离体保存(in vitro plant preservation )等多种途径。目前，一些国家的植物园建立了野生植物种子库对植物资源进行高效收集保存，我国也建立西南野生植物种质资源库种，截止2023年底，该种质资源库已保存11602种94596份野生植物的种子，2246种野生植物的离体培养材料23270份，9145种植物的总DNA共71829份。可见，植物资源的种质库保存是野生植物迁地保护的重要手段。

昆明植物园保育的极小种群野生植物——茈碧莲

对植物最有效和最直接的保护方法是就地保护；但是，受气候变化和人类活动等影响，部分物种在其原生地已不再适生，或靠物种自身无法正常繁衍或长期生存下去，需要开展迁地保护对其进行抢救。特别是当一种植物濒临灭绝风险时，迁地保护就是拯救这一物种的最重要措施，也是未来对这个物种开展种群恢复计划、科学研究、资源利用的基础和前提。

昆明植物园保育的极小种群野生植物——云南金钱槭

2. 我国的珍稀濒危植物

我们常说的珍稀濒危植物应该包括《国家重点保护野生植物名录》中的物种、基于IUCN（International Union for Conservation of Nature）（世界自然保护联盟）评估标准形成的《中国生物多样性红色名录-高等植物卷（2020）》（最新版本）中的受威胁种类（极危CR、濒危EN和易危VU）、国家及地方政府保护规划中的极小种群野生植物（Plant Species with Extremely Small Populations，PSESP） (孙卫邦, 2013)，三者有部分重叠，互为补充，又各有侧重点。珍稀濒危植物在生物多样性保护、研究和决策等方面发挥着重要作用。《国家重点保护野生植物名录》中的物种是受国家法律保护的重要生物资源，部分物种可能当前并不濒危，但具有重要的经济、文化、科研、生态等价值，而被列入《国家重点保护野生植物名录》 (鲁兆莉等, 2021)。IUCN红色名录评估给出了一个地区、国家或全球范围内（所有）物种的受威胁状态，但濒危等级的数据并不能直接等同于保护优先性，并不是极危的物种就一定要采取重要的保护措施，而无危的就不采取保护措施 (解焱, 2022)。极小种群野生植物是基于最新野外调查数据评估，是野外种群和个体数少、生境狭窄、人为干扰严重、随时有灭绝风险的野生植物，其不包括自然稀有种，强调保护的优先性、紧迫性、抢救性、种群层面等，并定量提出了纳入抢救性保护物种的种群大小指导性标准(孙卫邦等, 2021)。

昆明植物园保育的极小种群野生植物——滇桐

3. 我国的植物园迁地保护多少物种合适？

我国著名植物学家吴征镒院士在1995年12月24日曾寄语昆明植物园：“希望植物园广泛收集多种植物，使之成为科学研究的基地，种质资源的基因库，科学普及的窗口和休憩娱乐的好去处”。无疑，对我国丰富的植物资源收集保存，是我国植物园的使命任务。《中国生物物种名录（2023版）》共收录39539个植物物种，隶属于6门17纲149属542科4509属；其中，维管植物35714种，约占我国野生植物总数的90%（http://www.sp2000.org.cn/），其余10%物种为地衣、苔藓、红藻、绿藻等类群。与2022版比较，2023版新增植物物种351种。可见，自然界中仍有我们未认识、未发现的物种，人类的认识和发现在不断的发展、进步和完善之中。诚然，植物园对植物资源收集保育实践表明，由于受限于人类的认知、技术手段、设施条件等诸多因素的限制，迁地保护不可能实现100%的本土野生植物全覆盖。当然，或许未来能实现。

昆明植物园保育的极小种群野生植物——广西火桐

当前，中国的植物园仅迁地保存了我国约60%的本土野生高等植物、约59%的中国珍稀濒危植物 (廖景平等, 2023)。Ren & Blackmore（2023）提出中国国家植物园迁地保护目标，即到2050年，力争实现保育我国50%以上的本土植物、85%以上的国家重点保护野生植物、以及全部156种极小种群野生植物的目标，并且其对应的科学研究、自然教育和资源利用水平将得到改善。从我国植物种质资源的保护现状和发展态势来看，这个目标是合理的，是可以实现的。我们最近整理完成的昆明植物园活植物迁地保护数据显示，昆明植物园（含丽江高山植物园）迁地保护的国家重点保护野生植物已达561种，中国特有植物1495种，极小种群野生植物125种。按国家植物园体系布局方案，相信未来10个左右的国家植物园为引领，中国植物园在迁地保护领域会为我国的生物多样性保护做出大贡献。

昆明植物园保育的极小种群野生植物——华盖木

一种植物成功的迁地保护，受物种的成活率、遗传多样性、有害突变、子代适合度（迁地种群的近交、杂交、远交），以及技术条件、资金投入等多种因素的影响。对一个物种的保护，最理想的步骤是，“确定保护目标-取样-测序获取分子标记-评估遗传参数如基因流、有害突变数量、遗传变异、有效种群大小、基因组脆弱性等-确定需要保护的个体数或种群” (Nielsen et al, 2023)。然而，没有统一的最小收集数量标准，针对不同的珍稀濒危植物，需要量身定制的策略 (孙卫邦等, 2021; Rosenberger et al, 2022)。当种群大小不等时，按种群大小比例采样（proportional sampling）可捕获更多的遗传多样性 (Rosenberger et al, 2021)。Wei & Jiang（2021）搜集了1900-2017年间发表的3599篇植物迁地保护遗传多样性相关研究的论文，对其中84篇进行了meta分析，结果发现，当从不同种群引种、覆盖物种分布区、混合不同种源的个体数≥30或50时，迁地保护种群与野生种群的遗传多样性无显著差异，也无显著的遗传分化，表明迁地保护种群具有较高的遗传代表性。当然，植物多样性保护还有其他方式，大部分有效性的评估仅以一种保护方式，如某个植物园的迁地保护种群，来评估有效性，未考虑不同植物园、种质资源库、就地保护等其他形式的保护有效性，这可能会低估了对一个物种保护的有效性。最小可存活种群（MVP，minimum viable population size）理论提出的有效种群大小（Ne）“50/500”法则 (Jamieson & Allendorf, 2012)，或“100/1000”法则 (Frankham et al, 2014)，在实际工作中，不容易实现。从保护资金成本、遗传多样性覆盖度、实际可操作性层面来说，从不同种群引种、覆盖物种分布区、总个体数≥30，或许可作为我国植物迁地保护的参考标准。

昆明植物园保育的极小种群野生植物——毛枝五针松

4. 当前存在的一些问题

我国植物迁地保护中存在一些突出问题，需要不断完善、规范和改进和深入研究。

（1）植物园活植物迁地栽培保护有效性方面。我国植物园活植物迁地保护中，每个物种迁地保护了多少人工繁殖个体（植株），这些个体来自于多少种群，能代表多少野外种群的遗传多样性、多少生态型及其适应性变异，有多少物种的保护是有效的，这些问题需要科学研究。现有保育物种，大部分是数十年前引种的，当时几乎没有可用的遗传信息；受限于研究条件，不可能对每一个迁地保护的物种开展遗传多样性评估；部分已评估的物种，仅针对当时已知的种群，仅包括部分植物园保育的种群，并未包括新发现种群或未发现种群；当前迁地保护工作中，大部分野外工作者并不考虑遗传信息；在植物园迁地栽培环境下，在原生环境中有利的遗传变异，未必适合当前迁地环境；已经保育的物种，未必能适应未来不断变化的气候环境。迁地保护植株的适应性和有效性，需要长期监测和维护。建议在保证物种数量覆盖度的前提下，进一步开展珍稀濒危植物迁地保护有效性评估。

昆明植物园保育的极小种群野生植物—漾濞槭

（2）活植物迁地保育物种信息档案方面。在编写专科专属迁地栽培植物志和专类园管理中，经常能发现一些植物园名录没有记载的“植物园新纪录”物种、未知来源的物种、尚未鉴定的物种、未知物种、错误鉴定和错误挂牌的物种等情况。很大可能是过去的引种记录信息缺乏或不规范，新旧管理者或新老员工交接、衔接不好。大部分植物园存在缺乏引种信息记录、缺乏定植区域、缺乏死亡或捐赠个体或物种去向等记录、记录不规范、或记录仅在少数职工（包括不在岗职工）手里等问题。活植物迁地保护中物种信息的记录，是保持植物园本质的关键，也是植物园区别于一般公园的重要特征 (赵文媛等, 2021)。植物园对现有物种的清查、整理、鉴定，规范植物从繁殖材料从进入繁殖苗圃进行人工繁殖、专类园定植管护、生长发育特征观察、物候特征等信息档案全过程记录，是一项需要长期坚持下去的工作。

昆明植物园保育的极小种群野生植物—玉龙杓兰

（3）国家植物园建设和管理方面。我国正在构建以国家公园为主体的就地保护体系和以国家植物园为引领的迁地保护体系 (Ren & Blackmore, 2023)。研究结果表明，我国植物园迁地保育的大部分物种来自中国东部，并保存于该地区的植物园中，而我国西南和西北等植物多样性热点区域的物种在迁地保护中的代表性不高(Ye et al, 2023)。建议加强我国对西部地区植物的迁地保护，加大推进该区域国家植物园创建力度。此外，针对中国的国家植物园体系，在运行管理、引种、保育、考核指标、数据档案记录等环节，亟需制定一套国家标准或规范，按照标准运营，按规范管理，从而建成特色鲜明、功能完备、万物和谐的中国国家植物园体系，保障《中国生物多样性保护战略和行动计划（2023-2030）》的实施。

昆明植物园保育的极小种群野生植物—云南金花茶

致谢：感谢马永鹏研究员和刘德团博士协助收集、整理相关文献