【摘要】本文从物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个方面论述了植物园在生物多样性保护中的作用和对策。植物园 把搜集和保存植物多样性作为首要任务,全国已保存了18 000余种和品种,特别是在珍稀濒危植物保护方面做出了很大贡 献,共迁地保存了300种以上的植物。同时还应注意保护动物、微生物多样性,维持它们在生态系统中的作用。在保护遗传多 样性方面,植物园引种应挑选个体差异大的植株和不同生态型的植株,以获得最大的遗传基因资源,同时应积极开展各种育种 工作,创造新的遗传资源。植物园在建园时应尽量保存原有植被,利用各种条件,模拟自然,创造多样性的人工生态群落,发 挥其最佳生态功能。
要有创新能力和奉献精神。我国有着丰富的种质资源,我们应充分利用这一优势,创造新的遗传资源,丰富物种的遗传多样 性,为全人类服务。
生态系统多样性是指生物圈内栖息地,生物群落和生态学过程的多样性以及生态系统内栖息地差异和生态学过程变化的多样 性。
植物园重要的基本功能就是其生态功能,要最佳地改善环境就必须在建园时建立或创造多样性的生态环境、植物群落和生态系 统,以发挥其健全的生态功能。首先植物园建园时应模拟自然,营造地带性的植物景观。我国幅员辽阔、地形复杂、气候多 样。从南到北呈现热带雨林、季雨林、带常绿阔叶林、暖温带落叶阔叶林、温带针阔混交林、寒温带针叶林以及温带草 原、温带荒漠、青藏高原高寒植被几个地带性植被景观。园林设计要师法自然,建园时应根据本地的气候、地形、地貌、土壤 等环境条件确定适宜的植物景观。为了维持生态系统的健全和稳定,发挥其最大功效,应模仿自然,设计出复层混交的相对稳 定的植物群落,使各种植物都能长期地占据各自的生态位,发挥自己独特的效用,避免对水、肥、气、热等生态因子的争夺而 影响其功效。植物群落中植物的组成应以乡土树种为主,当然也不排除用适量的外来植物,但一定要了解其生态习性,确定植 物在群落中所占的生态位,满足其对生态因子的要求,从而配植出优美的植物景观。其次植物园建园时应利用原有地形、地貌 和植被,保护和创造各种植物景观,丰富植物的生态型和生活型。植物园多是依山而建,占地面积较大,有着比较优越的地理 条件,因此建园时应尽量保存原有的较好的生态群落,改造质量较差的植物群落,从而在短期内达到较好的景观效果。植物园 大多有起伏的地形、多样的小气候环境,要充分利用这种优势,创造各异的生态型和生活型,供人们参观游览和学习。在水面 较小的地带,也可以种植各种水生植物,创造小型的水生生态系统,让人们从中可见一斑,加深对水生生态的了解,增强对环 境保护的认识。在陆生生态系统中可以根据植物对水分、阳光、土壤等条件的需求,创造旱生型、湿生型、喜阳型、耐阴型、 嗜酸型、耐盐碱型等各种生物群落。在植物群落中应注意各种生活型植物的配植,如乔木、灌木、地被等生活型的木本植物应 参差配植,1 年生、2 年生、多年生和宿根、球根等生活型的草本植物应成片搭配栽植等。有条件的植物园还可以充分发挥主 观能动性,创造人工生态系统,如利用温
物种多样性是指植物、动物和微生物等生命有机体的丰富度。植物园的首要任务就是搜集、保存和展示自然界丰富多彩的植物 种类,并对它们的生物学、生态学和遗传学等方面进行研究,为人类合理地开发利用植物资源服务。
植物园在建园时应充分利用植物的遗传多样性,让它们各显其能,发挥多方面的效益。随着园艺水平的不断提高,无性繁殖方 法的应用越来越普遍。这虽然能保持后代的优良特性,使植物的基因型一致,群体比较整齐,但也导致基因范围变窄,容易遭 受毁灭性病虫害的侵袭,而且遗传因子过于一致,不能充分发挥个体的独特作用。为此植物园在引种时应从各地搜集不同种源 的植物材料,观察它们在观赏性、适应性和抗性等方面的差异,从中筛选出最适合的基因型。引种时还应考虑植物材料的有效 性,选择遗传差异足够大的植物群体,提高引种效率和驯化的成功率。在引种野生植物时应尽量挑选不同的生态型,使植株间 的遗传差异增大,以获得较多的遗传基因。引种栽培植物特别是无性繁殖的植物,应选择不同的无性系,增加个体间的遗传差 异。如果引种同一无性系,即使数量再多也不易成功。即便成功了,也使该物种的某些基因丢失,造成遗传资源的浪费。植物 园的任务不能只是单纯的引种,而要把选种和育种提到历史日程。我国植物园的育种水平还很低。这要求全体科技工作者都要 积极行动起来,为社会的发展培育出更多更好的新品种,以适应时代发展的需要。我们不能只有拿来主义,还
重收集种一级的资源,特别是对野生种的搜集,而不涉及栽培品种,在早期科学院系统的植物园中比较多见。但随着园艺水平 的提高,新品种层出不穷,因而产生了专类园的建设和专科专属植物的收集。在专类园中大规模地收集种和品种,研究它们的 亲缘关系和进化水平,有目的地进行杂交育种等工作,进一步丰富和创造新物种。同时同科属的观赏植物形成大面积的景观效 果,有利于吸引游人,扩大科普宣传作用。但是专类园所占面积越大,收集的植物种类相对越少,因此专类园应用范围不宜过 宽,应和广泛引种相结合。要在有限的地块栽植较多的植物,就必须采用复层栽植的方式,以最少的土地资源创造最大的生态 效益。目前世界各植物园都在广泛搜集植物资源,我国的植物园也把搜集保存植物种质资源作为首要任务。据不完全统计,全 国120多个植物园共保存18000多种植物,成为我国物种多样性保护的主力军。中国的濒危高等植物有4000-5000种,占整个 植物区系的15%-20%,高于世界的10%-15%水平,其中5%左右可能灭绝,形势非常严峻,需要动员全社会的力量来拯救 这些生物。我国在1984 年公布的第一批珍稀濒危植物就有389 种。很多植物园如中科院北京植物园、昆明植物园、湖南森林 植物园等都专门设立了珍稀濒危植物区,对各地的珍稀濒危植物进行引种、迁地保护及各项研究。其中中科院北京植物园有 118 种,昆明植物园有138 种,湖南森林植物园有110 种。植物园也对珍稀濒危植物进行了引种和保护,如上海植物园有 108种,厦门植物园有88 种,杭州植物园有100 多种,估计全国的植物园总共保存了300 种以上,在珍稀濒危植物保护方面植 物园起了重要作用。尽管如此,由于很多珍稀濒危植物分布范围窄,对生态环境条件的依赖性强,适应性差等原因,使引种驯 化工作面临许多困难。随着研究的深入和实践的发展,模拟原生境条件的引种得到了越来越多的专家认可,并取得了很大成 就。此外重要珍稀濒危植物的就地保护得到了各级地方政府领导和群众的大力支持。植物园在对野生植物进行收集保护的同 时,应积极研究其用途与价值,为生产服务,为人类造福。植物园不仅应保护高等植物的多样性,而且对低等植物、动物、微 生物等生命都应该积极保护,这应引起广大园艺工作者的足够重视。动物和植物是相互依赖、相互共存的,有些动物能带来有 益的作用,如某些动物、鸟类可以传播植物的果实和种子,有些昆虫如蜂蝶类可以传粉,从而促进其繁衍后代,还有蚯蚓可以 改善土壤等,这些动物显而易见是值得保护的。但也有些动
物会带来有害的影响,如老鼠、害虫等人们都深恶痛绝,希望彻底消灭,事实上由于生态系统的制约和平衡,这是不可行的, 只能适当控制其数量,以达到不构成有害威胁为宜。微生物是指人肉眼看不见的生命,地球上的微生物无时不有、无处不在, 其中和植物关系最密切的是根瘤菌和菌根菌。根瘤菌存在于豆科植物的根系中,可以固定空气中的氮素,从而增加植株的营 养。据统计豆科植物每年固氮量达5 000 多万吨,占整个生物固氮的一半以上,可见根瘤菌作用巨大。还有些固氮的放线菌中欧体育官网、 细菌等能和非豆科植物如胡颓子、早熟禾、看麦娘等共生,促进其生长发育。当然植物体中也存在有害微生物和病菌,威胁植 物的生长发育,对它们应有效控制,达到不发病,不造成危害。总之,在植物体上往往是有害生物和有益生物并存,它们相互 制约,相互发展,主要是由生态环境条件和植物的生长发育状况等因素决定哪种作用占优势。在栽培养护管理措施上通过改善 植物的生长环境条件,促进植物的良好发育,可以刺激有益微生物的生长,提高植物对有害病菌的抵抗力,使植株健康生长发 育。
室引种栽培喜欢高温高湿的热带植物,通过各类乔木、灌木、地被植物、藤本植物以及附生植物的配置,营造出热带植物景 观,也可以利用日光温室栽培耐炎热干旱的沙生植物、仙人掌类植物和多浆植物等,展示出沙漠植物景观。即使在条件不太好 Leabharlann Baidu植物园也可以创造有特色的人工植物群落,如利用小温室栽培地生兰、附生兰、腐生兰等各种生态类型的兰花种类,创造出 一个小型的生态群落,保护兰花的多样性。当然也可以利用温室专门搜集仙人掌科的植物,通过创造沙生环境,成为仙人掌类 植物多样性的中心。各植物园应根据自身条件创造有特色的人工生态系统或生态群落,为科研服务,为科普服务,为人类服 务。
生物多样性是指生命有机体及其藉以存在的生态复合体的多样性和变异性, 它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样 性三个层次。生物是人类赖以生存和发展的物质基础,人们所需的食物、药物、能源、原材料等都直接或间接地来源于生物, 甚至连呼吸的氧气也由绿色植物制造,可见生物和人类是息息相关、休戚与共的。随着经济的发展,伴生而来的环境污染、对 生态环境的严重破坏以及对资源的掠夺性开发等因素造成大量生物种类急剧减少甚至从地球上永远消失。据估计全世界大约有 10% 的植物处于濒危或灭绝状态, 因此保护生物多样性已成为全球环境问题的热点之一。植物园作为植物资源种和品种的集 聚地,作为乡土植物和外来植物的活标本园,本着植物建园、生态布局、自然风貌、环境效果的建园原则,力求达到科学内容 与园林外貌的完美统一,成为我国生物多样性保护的重要科研单位和实践基地。