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植物园 给植物打造一座“诺亚方舟”
时间:2017-11-17  来源:中国科学报  作者:胡珉琦  点击:

  如今的植物园最重要的工作之一就是收集和展示活植物及标本,通过迁地保护、育种等手段保护资源植物。也正因如此,植物园才被称为植物界的“诺亚方舟”。

  今年10月,中科院五大核心植物园之一、总规划面积达639 平方公里的秦岭国家植物园在秦岭北麓正式开园。它不仅是中国,也是目前世界上面积最大、植被分带最清晰的植物园,它的出现吸引了公众的目光。

  事实上,随着生态文明建设的重要性被提到前所未有的高度,植物园也比任何时候都备受关注。有调查显示,在中国,每年都有1~5座甚至更多的植物园正在兴建中。然而,作为一个植物保护和环境教育的重要场所,植物园是否能够真正履行它的使命,必须通过时间、经验和技术的长期累积来检验。开园对一个植物园而言,只是一个阶段性的开始。

  20年迎开园

  秦岭国家植物园曾经是老主任沈茂才的一块心病。从1998年他还在担任中国科学院西安分院、陕西省科学院副院长起,就开始酝酿并且提出要建设“秦岭植物园”。此后的两年里,相关专家经过十多次的园址科考和论证,终于得到了陕西省人民政府的立项支持。

  秦岭从全世界范围来讲,都是生物多样性突出的代表区域之一,它是我国南北方地理和气候的分界线,也是我国极其重要的生态屏障区。但在上世纪七八十年代,植被破坏非常严重,尤其是在保护区以外的园址地,乱伐、乱开矿、挖沙的现象比比皆是,生态环境已经相当脆弱。

  从目前规划的秦岭国家植物园范围来看,它包括了海拔从480 米到3000 米的平地、丘陵、山地这样一个完整的立体生态系统,其中还涵盖了25条河流水系。如今,公众可以在植物园就地保护区看到河流两旁成片的密林,其实是在2000年以后,植物园筹建者发动当地老百姓,一棵一棵栽种出来的。光是这样的植被恢复就持续了十几年。

  当时,沈茂才还作了一个非常重要的决定,说服当地政府关停植物园区域内的5座水电站。他告诉《中国科学报》记者,后期已经关停2座,其余3座将来也会退出。

  建设这样一座巨大面积的国家植物园,是一项投资巨大、牵涉面很广的系统工程。沈茂才还记得,有同行在各种会议期间调侃过他,植物园开园遥遥无期。

  2006年陕西省政府、国家林业局、中国科学院、西安市政府达成联合共建的决定,秦岭国家植物园建设规划才真正取得突破性进展。2007年,项目正式动工建设。

  尽管如此,在欠发达地区投建一项生态工程,资金永远是最突出的问题。当年,为了解决土地流转问题,沈茂才想尽了各种办法。最后通过固定分红和效益分红相结合的创造性举措,才从老百姓手中租到了植物用地。

  2014年,沈茂才退休。直到今年秦岭植物园开园,他等了近20年。

  目前,秦岭国家植物园生物就地保护区575.31 平方公里,以原生境保存为主,现有物种1380 余种。迁地保护区的物种保存主要以试验苗圃和专类园方式为主,现收集物种1500余种。一期基本完成了“一河两场三湖四馆六区十八园”建设。

  不过沈茂才也表示,植物园一期工程的任务还是完善基础设施、服务设施的建设,以物种资源收集为主,大部分专类园的打造还只能满足开园需要的一个基本框架。“这对一个植物园来说,只是一个开始。”

  多是“半成品”

  一座植物园开园,并不意味着它正式建成了,它只是看上去有了一个植物园的模样,事实上,它也许仅仅是一个植物园的“雏形”而已。

  中科院华南植物园主任、国际植物园协会(IABG)理事、国际植物园保护联盟(BGCI)国际咨询委员会委员任海向《中国科学报》介绍,跟大众一般性的认知不同,物种保护并不是植物园出现的动机,相反地,早期植物园的建立充满了“利用植物”的功利主义色彩。

  早期建立到现在仍很知名的植物园大都是从种植园开始的,主要是引种,培育经济植物、药用植物或稀奇植物。其中,最典型的例子就是在1876年,英国皇家植物园邱园把从亚马孙流域获得的橡胶树种子育苗后带到新加坡植物园,该植物园研发了相关技术,再在东南亚、南亚的一些殖民地进行种植,这一尝试最终影响了世界工业化格局。茶叶、可可、橡胶、烟草这些影响世界经济发展的植物,其最早的引种和科学研究都是在植物园完成的。

  直到20世纪70年代以后,生物多样性迅速消失引起了科学家的关注,植物园才特别强调植物保护功能。它必须收集活的植物,并对这些植物进行档案记录管理,使它们可以用于科学研究、保护、展示和教育。

  如今的植物园最重要的工作之一就是收集和展示活植物及标本,通过迁地保护、育种等手段保护资源植物,尤其是那些珍稀濒危物种。也正因如此,植物园才被称为植物界的“诺亚方舟”。

  目前,国际上知名的植物园收集的植物,邱园有3.5万种、美国密苏里植物园3万种、纽约植物园2.5万种……要知道,达到这样的规模,它们分别经过了250多年和100多年的发展时间。再比如中国的两个万种植物园——华南植物园和西双版纳植物园,也已经存在了半个多世纪。

  任海解释,这是因为植物园引种、迁地保护、种质资源管理等有着非常复杂且严谨的科学规程,它必须要经历一个漫长的过程。

  “举个简单的例子,在植物园里的任何一种植物、一粒种子,甚至是一个组织培养器官都必须来源明确、身份清楚,并且为它们制作详细的‘出生证’,包括采集地、采集时间、材料性质、采集者等等信息。”他说,这就意味着,一个真正的植物园需要拥有一个强大的信息登记管理系统,而且记录和观测积累的时间越长,科学研究价值才越高。

  对于植物园来说,物种引进只是第一步,还需要栽培、繁殖,帮助它们存续下去,才是有效的保护。可很多时候,它们来自不同的生境和生态位,想要在植物园环境中正常生长发育、繁衍后代并不是一件容易的事。

  比如,有一种世界上最小、最稀有的睡莲——卢旺达睡莲,在野外几近灭绝,它们最后的一些样本被带到了邱园。可是,它们的种子会发芽,幼苗却总是不能成活,就连最有经验的濒危植物拯救专家都一直拿不出好办法,这意味着这个物种可能永远地消失。最后,科学家靠着一个不可思议的方法,把睡莲从水里挪到了盆里生长,才有了它们存活的奇迹。

  有了物种资源,就能对这些植物展开科学研究。植物园涉及的研究内容包括生物技术、气候变化、保护生物学、遗传学、生态学、园艺学、分子遗传学、植物育种、繁殖生物学、分类学、多样性保护等等。科研产出包括了论文、报告、出版物、期刊以及数据库等。在他看来,一个缺乏科学研究支撑的植物园是没有灵魂的。目前,世界上许多著名的植物园不仅科研队伍和实力雄厚,而且在科研上独树一帜,已经形成了自己的风格和特色。

  除此之外,他也提到,植物园与社会最重要的连接点是科学普及。植物园必须通过环境教育,帮助公众理解科学,使他们养成环保意识,进而影响他们的行为。这就要求植物园必须具有策划、执行环境教育的职能部门,有专门从事教育的团队,有计划地、定期地、持续性地举办各种科普活动,推出各种科普产品,提升科普设施建设。

  任海认为,如果从这个角度去定义一个植物园,或者用这些标准去衡量一个植物园,那么很多已经存在的植物园都还只是一个“半成品”。

  使命和愿景

  从经典的、综合性植物园的功能定位就可以看出来,它和一般的城市公园、森林公园或者自然风景区是明显不同的,采集、引种、驯化、保护、科研、推广利用植物,以及科普,一个都不能少。

  对于一个植物园来说,它所存在的大部分时间都应该用来实现和不断拓展这些功能,事实上这完全是没有止境的。

  不过,人们也许很难意识到,植物园在履行这些职责方面是否能够做得出色,很可能在它启动之初就已经决定了。

  “从单纯地建造一个植物园的过程来看,确立定位目标和规划设计才是最耗费时间和成本的关键内容。”任海指出,“科学合理的规划是一个植物园建设的基础和根本,它是植物园的筹建者需要不惜血本去完成的工作,但从目前看来,这些前期的投入往往不能被人容忍,因此,也是植物园建造时最容易犯错的部分。”

  一个植物园的建设,无论大小,都必须想清楚自己存在的价值和意义,在这个时间和空间里究竟为什么要建造一个植物园。一个植物园寻找自己的使命和愿景的过程,也是它未来向公众塑造自己独特形象的开始。

  比如,2006年中科院版纳植物园在景东新布局亚热带植物园,它处于季风常绿阔叶林与半湿润常绿阔叶林的交错地带,也是河谷季雨林向季风常绿阔叶林过渡区。由于特殊的植物地理区系,景东亚热带植物园的定位就是重点立足中国亚热带特色植物类群,坚持物种保存、科学利用与科普旅游相结合,成为具有明显区域特色,在国内外有一定影响的植物园。

  在此之后,需要制定详细的可行性研究报告,来阐述建设一个植物园的必要性。在具体操作过程中,一个关键的部分就是要进行多学科的现场评估。

  尽管景东亚热带植物园同样由于地处偏远的不发达地区,面临资金难题,但是,中科院版纳植物园正高级工程师、景东亚热带植物园副园长胡建湘介绍说,新园在选址、可行性研究等各项前期工作中仍然不计代价地去完成,目前已按照各项规划和建园要求,完成了园区选址、总体规划和一期修建性详细规划等工作。这个过程所花费的时间已有10年。

  在具体的建设规划中,不但涉及基本的规模大小、功能区划,重点在于它最具特色的部分,收集什么样的植物种质资源,如何展示(即景观的营造)。

  胡建湘认为,植物的收集和多样性展示,除了注重科学性,从一开始就要把科普教育主题融入其中,还需要有很高的美学追求,自然需要与艺术相结合。同时,它需要反映植物园所在地方鲜明的地域特征。这就要求在实地调查阶段,除了核心的地理层面,还需要进行历史、文化的考察,使景观的营造不仅有自然的,还有历史的、文化的、社会的符号意义。而这恐怕是国内很多植物园所欠缺的地方。

  此外,引进人才的策略、管理制度的制定、可持续运营方案的设计都是建设规划中所要包含的内容。

  不是一蹴而就

  2000年以后,国务院、建设部多次在一些文件、通知中提出要求,加快植物园的建设步伐。特别是在今天,生态文明建设的重要性被提到前所未有的高度,植物园也比任何时候都备受关注。但同时,任海也有些担忧地表示,有的地方植物园仅仅是为了完成上级要求,从当年的城市公园简单地改变了一个身份而已。

  无论何时我们都不能忘记,一个真正的植物园的建成决不是一蹴而就的,而是在科学合理的、滚动发展的规划下,一步一步推进,通过时间、经验、技术长期累积形成的。即便是在拥有植物园建造悠久历史的发达国家,它们的生存和发展尚且遇到很多问题。

  任海向《中国科学报》介绍,最近,全球最大的植物保护国际组织国际植物保护联盟就如何定义一个成功的植物园,调研了全世界116个植物园,结果十分引人关注。

  首先,只有78%的植物园制定了发展战略规划,这其中又只有60%拥有详细的目标,以及在执行过程中的各项指标设定。

  在植物园最核心的功能——植物收集保育方面,发达国家植物园能做好物种登记管理监测的不过50%~60%,而在其他地区,这个比例大概只有20%。“有的植物园尽管号称物种保存数量规模很大,但是大部分物种资源是得不到有效管理的,甚至是物种登记。”任海表示。

  科普教育方面,60%的植物园所做的工作是泛泛的、象征性的,而真正能达到让公众理解科学目的的,只有不到40%。

  科研领域的调查结果更让人沮丧。只有近10%的植物园曾经作出过真正有影响力的科研成果,31%的植物园有自己的出版物、期刊。任海透露,现在,华南植物园每年发表的SCI论文数量在全世界的植物园界都是名列前茅的,但是,真正与植物园收集保育的物种紧密相结合的研究也还不多。

  国际植物保护联盟的调研反映了一个客观事实,全世界多数植物园还没能真正有效地执行对植物多样性的保护和自然环境改善的使命,使公众最大程度地认识到植物多样性的价值以及它们所面临的威胁并采取行动。那么,对于国内这些仍然年轻或者正在兴建中的植物园来说,时间大概是最微不足道的。

  《中国科学报》 (2017-11-17 第1版 要闻)

  原文链接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/11/394283.shtm
 

 

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