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【中國科學報】守望珍稀植物最后的“家園”

文章來源:中國科學報  |  發布時間:2019-09-25  |  作者:韓天琪  |  瀏覽次數:  |  【打印】 【關閉

 

 

金沙江吊燈花發現于云南麗江。吳之坤供圖 

  ■本報記者 韓天琪 

  最新出版的國際植物分類學期刊PhytoKeys以“發現中國生物多樣性熱點地區的植物多樣性”為題,針對中國的生物多樣性熱點地區及其對中國植物多樣性和特有性中的作用出版專刊,聚焦中國植物多樣性的新發現。該專輯刊登了18篇文章,描述了23個新物種。

  中國科學院昆明植物研究所研究員李德銖在專刊綜述中表示,“通過與國內研究院所和高校植物學家在植物分類、調查和保護等方面的廣泛合作,我們組織了一期以‘發現中國生物多樣性熱點地區的植物多樣性’為主題的專刊,旨在介紹中國植物學家近期的最新發現,促進中國及周邊國家的植物多樣性調查和保護研究。”

  物種最后的棲息地 

  1988年,英國生態學家Norman Myers提出了生物多樣性熱點地區(以下簡稱熱點地區)的概念。熱點地區的劃定除了考慮該區域的地質歷史和生物區系的自然性以外,還需要達到兩個指標:至少有1500種特有植物;超過70%的原生植被已經喪失。

  “生物多樣性熱點地區是全球生物多樣性最豐富的區域,也是生物多樣性受威脅最嚴重的地區。”中國科學院昆明植物研究所博士蔡杰在接受《中國科學報》采訪時提示,實際上,有很多熱點地區遠遠超過了其設定的指標,例如中國西南山地至少有4000種特有植物;東南亞的巽他古陸(Sundaland),即婆羅洲、爪哇、蘇門答臘和馬來半島地區的特有植物高達15000種;在南美洲的大西洋沿岸森林(Atlantic Forest)地區,原生植被僅剩8%。

  人類正在經歷地球歷史上繼恐龍滅絕事件為代表的第五次大滅絕之后,由人類自身介導的“第六次物種大滅絕”。在有限時間、人力、物力和財力投入的情況下,無法對全球所有的區域和物種進行全面保護。而熱點地區的劃定,有利于優先保護生物多樣性的關鍵要素。

  中國科學院西雙版納熱帶植物園生物多樣性研究組博士郁文彬作為專刊共同編輯,邀請了綜合保護中心和園林園藝部蕨類研究組等科研人員,在專刊中貢獻7篇研究論文,涉及9個新種。“熱點地區是特有種和稀有種最后的棲息地,如果丟失的話,這個物種就會面臨滅絕。”郁文彬說。

  “因此,熱點地區由于其豐富的物種多樣性和消失殆盡的原生環境,可能已經成為某些物種最后的‘家園’,是必須優先調查、研究和保護的重點區域。”李德銖強調。

  目前,全球生物多樣性熱點地區達到36個。中國國土范圍內有4個生物多樣性熱點地區,即中亞山地的東部,包括了新疆的天山,中國—吉爾吉斯斯坦、中國—塔吉克斯坦接壤的山區;喜馬拉雅地區,在中國境內的部分位于青藏高原南緣的高原地區;中國西南山地,其絕大部分區域位于我國境內的西藏、四川和云南,印—緬地區,其東北部從云南西部開始至廣西,并沿中越邊境濱海地區延伸至廣東東部,包括整個海南島。

  據初步估計,分布于中國4個生物多樣性熱點地區的維管植物種類應該不少于25000種,約占中國總數的3/4。

  “近六年來在中國發現的植物新種超過1000種,73%的物種來自熱點地區。對熱點地區的植物調查和研究,是認識中國生物多樣性的基礎,可以進一步促進對中國植物多樣性的保護。中國的植物種類占全球植物總數的1/10,中國的生物多樣性研究是全球生物多樣性研究必不可少的部分。”李德銖說。

  對中國生物多樣性更全面的認識 

  本次專刊共報道了23個植物新種,其中20種都來自上述4個熱點地區。這些研究結果一方面豐富了中國植物多樣性的資料,也為其中某些植物類群后續開展保護和利用提供了相關基礎信息。另一方面,研究結果也引起了國際同行的關注。

  專刊中報道了夾竹桃科吊燈花屬一個新種。貴州中醫藥大學博士吳之坤介紹,2015年8月,在滇西北進行生物多樣性調查時,他們發現了一種奇特的吊燈花屬植物。“這種植物從形態上來看,與所有中國產的吊燈花屬植物都有很大差別。”

  吊燈花屬植物主要分布于非洲和印度次大陸,其中的一些種類為著名的多肉花卉,而這個新物種僅分布于云南—四川交界的金沙江河谷地帶。“‘金沙江吊燈花’的發現,再次表明中國的某些熱帶植物種類與其非洲的‘親戚’關系密切。”吳之坤認為,這在生物地理學上對研究我國西南地區河谷地帶的植物來源有重要意義。

  當時國際吊燈花屬專家審稿時,對在中國發現這樣一個形態特別的新種感到非常興奮,對于中國產的吊燈花和非洲、印度的種類之間的關系非常感興趣,希望開展深入合作研究。

  熱點地區是需要優先開展調查和保護的重點地區,但熱點地區之外的“非熱點地區”也具有非常重要的價值。專刊中有3個新種是在熱點地區之外發現的。例如,我國的川東—鄂西地區并非熱點地區,但仍然擁有眾多的特有植物,也是水杉、銀杉、銀杏等“活化石”植物的自然分布中心。“我們對2013—2018年期間報道的國產植物新種進行了分析,發現大概有27%的植物新種分布在熱點地區之外,在‘非熱點地區’的調查結果仍然可以促進我們對中國生物多樣性更全面的認識。”李德銖說。

  據郁文彬介紹,雖然此次專刊中報道的植物新種在野外調查時采用的是傳統調查方法,但新軟件和新技術的使用大大提高了效率。“比如中科院昆明植物研究所自行研發的biotracks手機App可以幫助研究人員快速記錄野外采集信息。”而分子生物學技術的運用,也為植物新種的發現,提供了除形態比較之外在核苷酸序列差別上的證據。“將分子技術融入到植物分類學中,這讓植物新種的發現更加具有說服力。”郁文彬表示。

  為熱點地區調查培養后續人才 

  多年的熱點地區調查工作讓李德銖團隊意識到,需要幫助保護區提升自身的能力建設,“建立其開展生物多樣性研究的興趣并實現‘造血功能’”。

  近年來,李德銖團隊規劃了一些聯合開展的項目,帶動地方保護區組建自己的專業團隊。“國家近年來非常重視對保護區專業技術人才的培養和能力建設,一些工作在保護區一線的技術人員也逐漸成為地方專家。現在很多保護區不但歡迎專家前來開展調查,而且一線技術人員也不再只做帶路人、負責一些后勤支持,而是更進一步參與到生物多樣性調查和研究的第一線。”

  專刊中有兩個物種,最早的發現者就是當地工作在保護區和林草部門一線的技術人員。

  雖然人工智能、各種植物識別軟件近幾年來大量出現,大有代替專業分類學家的勢頭,但由于植物的多樣性和復雜性,目前尚未能通過機器學習而得到可靠而滿意的分類。

  “經典分類人才的萎縮不是中國的特有現象,是一個全球性問題。”李德銖提示,雖然現在國家相關基金會對經典分類項目有所傾斜,但在項目經費、個人發展等方面受到“主流科研”(以高影響因子期刊論文為主要產出目標)沖擊的影響仍然會持續。

  此外,經典分類人才的培養需要時間,希望在政策上不要設定嚴格的“按時交卷”、“讓從事經典分類的年輕學者可以更好地沉淀,專心致研。”李德銖呼吁。

  相關論文信息: 

  https://phytokeys.pensoft.net/issue/1703/ 

  《中國科學報》 (2019-09-24 第7版 生態環境)

  來源:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/9/349830.shtm?id=349830 


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