保护植物多样性 维护全球生命共同体||第十四期中国植物种子资源库
中国植物多样性
Plant Diversity in China
中国是全球植物多样性最丰富的国家之一,大约有35,856种高等植物,约占世界总数的10%,居世界第三位。其中石松类及蕨类植物2,129种,裸子植物237种,被子植物28,996种等。中国是世界栽培植物的四大起源中心之一,是许多重要农作物和果树资源的原产地;还是世界上园林花卉植物资源最丰富的国家之一,种类超过7,500种,拥有温带几乎全部的木本植物属。当前,由于生境丧失和破碎化、资源过度开发利用、环境污染、入侵物种竞争及全球气候变化等因素,中国的植物多样性受到了日益严重的威胁,受到威胁的植物物种约3,879种。
历史上发生的多次生物和粮食安全事件证明:“一个基因可以影响一个国家的兴衰,一个物种可以左右一个地区的经济命脉”、“谁掌握了种质资源,谁就掌握了未来”。
箭根薯 Tacca chantrieri
种子是植物界中最高级、最繁茂和分布最广的种子植物的繁殖和散布器官,起源于3.6亿年前,既是植物延续生命的载体,也是植物向外传播和扩散的载体。种子精巧完善的结构、多样化的散布方式以及独特的休眠特性,造就了种子植物在植物界的主体地位和郁郁葱葱的自然界,造就了人类高度发达的现代文明。通过保存种子,人们就能达到长期保存该种植物和遗传基因的目的。
种子除了具有保守性外,为适应复杂多变的自然环境,还有一定的变异性,正如谚语所说“一母生九子,九子各不同”的基因变化。因此通过保存一定数量该种植物的种子,人们就能保存该种植物丰富的遗传多样性。
假山萝 Harpullia cupanioides
保存种子具有就地保护和其它迁地保护方式(如植物园、种质圃和离体库等)所不具备的诸多优点,包括(1)能有效降低就地保护潜在的风险;(2)能较大范围保护物种多样性;(3)能高效、长期地进行保存;(4)只需利用较小空间就能储藏数量巨大、种类繁多的种子;(5)采集、保存和分发利用都简单易行;(6)维持费用较低等。
四蕊朴 Celtis tetrandra
野胡萝卜 Daucus carota
随着经济的发展和科技的进步,各个国家逐渐认识到种子资源保护的巨大优势以及对人类社会可持续发展的重要作用。早在20世纪20年代,前苏联植物育种和遗传学家尼可莱·瓦维洛夫便倡议建立了世界上第一座种子库。植物种子库主要可分为两类:农作物种子库和野生植物种子库,也称为植物的“诺亚方舟”。目前各国已精心打造了1,750座种子库,在世界五大洲均有分布,其中最著名的当属瓦维洛夫种子库、美国国家遗传资源保存中心、挪威斯瓦尔巴德全球种子库、英国千年种子库和日本理化研究所种子库等。其中,英国千年种子库保存着3.9万种20多亿粒植物种子,日本理化研究所种子库是世界上最先进的,采用机械臂全自动化存取和人工智能管理的种子库。
伯乐树 Bretschneidera sinensis
石斛 Dendrobium nobile
中国拥有极其丰富的植物资源,但自十九世纪以来,中国经济的迅猛发展使基础设施、农牧业、野生生物资源开发等人类活动的规模和强度前所未有,加之全球气候变化等的影响,植物种质资源正以惊人的速度在不断消亡。为促进国家战略生物资源保护的可持续发展,解决环境恶化日趋严重、生物多样性锐减等问题,2009年在地处生物多样性热点地区的云南昆明,建成了国家重大科学工程——中国西南野生生物种质资源库。其中植物种子库作为中国西南野生生物种质资源库的重要组成部分,通过干燥冷冻的方式长期有效地保存野生植物的种子,让它们存活几十年、几百年甚至上千年,依然可以萌发、生长,极大地促进了中国的生物多样性,特别是植物多样性保护工作的发展。
中国西南野生生物种质资源库
经过十余年的发展,中国西南野生生物种质资源库之种子库现已收集保藏中国10,285种、82,746份野生植物的种子(截至2019年12月),物种数已占中国全部被子植物的1/3,隶属230个科2,044个属,其中包括珍稀濒危植物992种,中国特有植物5,023种,以及许多具有重要经济、生态和科研价值的植物;建成了国际领先水平的迁地保藏设施,构建了由中国30个省区和105个相关自然保护区、高校和研究机构组成的野生植物种子采集网络。此外,在国家“一带一路”倡议和中国科学院“走出去”战略的指导下,已开展与亚洲、欧洲、拉丁美洲和非洲部分国家的国际合作,备存了来自45个国家的2,202份种子。
蒺藜 Tribulus terrester
中国西南野生生物种质资源库是中国生物安全的重要保障,为中国生物技术产业的发展与生命科学研究,提供了所需的种质资源材料、相关信息和人才,为中国切实履行国际公约、实现生物多样性有效保护和实施可持续发展战略奠定了坚实基础。
从左至右依次为:华盖木(Pachylarnax sinica)、水松(Glyptostrobus pensilis)、银杉(Cathaya argyrophylla)的种子
中国植物保护战略
2008年在《全球植物保护战略》框架下,中国发布了首个《中国植物保护战略(2010-2020)》,实施中国植物保护计划。2019年,国家林业和草原局邀请了中国科学院、中国工程院五位院士与中国农业科学院、中国林业科学研究院、中国环境科学研究院和中国医学科学院等单位的二十六位植物科研领域科学家,对中国履行《全球植物保护战略》和《中国植物保护战略》2011-2020实施情况的报告进行了评估,结果表明,中国已在2019年提前完成了75%的主要战略目标,剩余目标将在2020年完成。中国在植物多样性保护方面已取得了重要进展,绿水青山就是金山银山理念已深入人心,破坏生态环境的状况得到良好改善,部分地区的生态系统功能得到了有力修复,一些重点植物得到了有效保护,种群数量大幅增加。
CHINESE STRATEGY FOR PLANT CONSERVATION
2020年是全球“生物多样性超级年”,中国将于10月举办“联合国《生物多样性公约》第15次缔约方大会”。今年生物多样性主题将被置于全球可持续发展议程的最前列,这将为可持续发展和保护野生动植物提供了一个千载难逢的机会,通过生物多样性保护以应对全球不断恶化的生态环境的挑战。
本期指导单位:
中国科学院昆明植物研究所
中国西南野生生物种质资源库
本期专家:
杨湘云 / 杜燕
责任编辑:张晴
维护全球生命共同体
中国野生植物保护协会
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