中國科學(xué)報：守望珍稀植物最后的“家園”
多脈漢克苣苔（發(fā)現于云南河口，蔡磊供圖）
粗筒螺序草（發(fā)現于廣東英德，吳磊供圖）
左：楊氏馬兜鈴（發(fā)現于云南保山，朱鑫鑫供圖）
右：大籽假龍膽（發(fā)現于新疆伊犁，亞吉東供圖）
金沙江吊燈花（發(fā)現于云南麗江，吳之坤供圖）
最新出版的國際植物分類(lèi)學(xué)期刊PhytoKeys以“發(fā)現中國生物多樣性熱點(diǎn)地區的植物多樣性”為題，針對中國的生物多樣性熱點(diǎn)地區及其對中國植物多樣性和特有性中的作用出版專(zhuān)刊，聚焦中國植物多樣性的新發(fā)現。該專(zhuān)輯刊登了18篇文章，描述了23個(gè)新物種。
中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員李德銖在專(zhuān)刊綜述中表示，“通過(guò)與國內研究院所和高校植物學(xué)家在植物分類(lèi)、調查和保護等方面的廣泛合作，我們組織了一期以‘發(fā)現中國生物多樣性熱點(diǎn)地區的植物多樣性’為主題的專(zhuān)刊，旨在介紹中國植物學(xué)家近期的最新發(fā)現，促進(jìn)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(tài)學(xué)家Norman Myers提出了生物多樣性熱點(diǎn)地區（以下簡(jiǎn)稱(chēng)熱點(diǎn)地區）的概念。熱點(diǎn)地區的劃定除了考慮該區域的地質(zhì)歷史和生物區系的自然性以外，還需要達到兩個(gè)指標：至少有1500種特有植物；超過(guò)70%的原生植被已經(jīng)喪失。
“生物多樣性熱點(diǎn)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(xué)院昆明植物研究所博士蔡杰在接受《中國科學(xué)報》采訪(fǎng)時(shí)提示，實(shí)際上，有很多熱點(diǎn)地區遠遠超過(guò)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(mén)答臘和馬來(lái)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(lèi)正在經(jīng)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(lèi)自身介導的“第六次物種大滅絕”。在有限時(shí)間、人力、物力和財力投入的情況下，無(wú)法對全球所有的區域和物種進(jìn)行全面保護。而熱點(diǎn)地區的劃定，有利于優(yōu)先保護生物多樣性的關(guān)鍵要素。
中國科學(xué)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(zhuān)刊共同編輯，邀請了綜合保護中心和園林園藝部蕨類(lèi)研究組等科研人員，在專(zhuān)刊中貢獻7篇研究論文，涉及9個(gè)新種。“熱點(diǎn)地區是特有種和稀有種最后的棲息地，如果丟失的話(huà)，這個(gè)物種就會(huì )面臨滅絕。”郁文彬說(shuō)。
“因此，熱點(diǎn)地區由于其豐富的物種多樣性和消失殆盡的原生環(huán)境，可能已經(jīng)成為某些物種最后的‘家園’，是必須優(yōu)先調查、研究和保護的重點(diǎn)區域。”李德銖強調。
目前，全球生物多樣性熱點(diǎn)地區達到36個(gè)。中國國土范圍內有4個(gè)生物多樣性熱點(diǎn)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(kāi)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(gè)海南島。
據初步估計，分布于中國4個(gè)生物多樣性熱點(diǎn)地區的維管植物種類(lèi)應該不少于25000種，約占中國總數的3/4。
“近六年來(lái)在中國發(fā)現的植物新種超過(guò)1000種，73%的物種來(lái)自熱點(diǎn)地區。對熱點(diǎn)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(jìn)一步促進(jìn)對中國植物多樣性的保護。中國的植物種類(lèi)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(shuō)。
對中國生物多樣性更全面的認識
本次專(zhuān)刊共報道了23個(gè)植物新種，其中20種都來(lái)自上述4個(gè)熱點(diǎn)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(lèi)群后續開(kāi)展保護和利用提供了相關(guān)基礎信息。另一方面，研究結果也引起了國際同行的關(guān)注。
專(zhuān)刊中報道了夾竹桃科吊燈花屬一個(gè)新種。貴州中醫藥大學(xué)博士吳之坤介紹，2015年8月，在滇西北進(jìn)行生物多樣性調查時(shí)，他們發(fā)現了一種奇特的吊燈花屬植物。“這種植物從形態(tài)上來(lái)看，與所有中國產(chǎn)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(lèi)為著(zhù)名的多肉花卉，而這個(gè)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(fā)現，再次表明中國的某些熱帶植物種類(lèi)與其非洲的‘親戚’關(guān)系密切。”吳之坤認為，這在生物地理學(xué)上對研究我國西南地區河谷地帶的植物來(lái)源有重要意義。
當時(shí)國際吊燈花屬專(zhuān)家審稿時(shí)，對在中國發(fā)現這樣一個(gè)形態(tài)特別的新種感到非常興奮，對于中國產(chǎn)的吊燈花和非洲、印度的種類(lèi)之間的關(guān)系非常感興趣，希望開(kāi)展深入合作研究。
熱點(diǎn)地區是需要優(yōu)先開(kāi)展調查和保護的重點(diǎn)地區，但熱點(diǎn)地區之外的“非熱點(diǎn)地區”也具有非常重要的價(jià)值。專(zhuān)刊中有3個(gè)新種是在熱點(diǎn)地區之外發(fā)現的。例如，我國的川東—鄂西地區并非熱點(diǎn)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(chǎn)植物新種進(jìn)行了分析，發(fā)現大概有27%的植物新種分布在熱點(diǎn)地區之外，在‘非熱點(diǎn)地區’的調查結果仍然可以促進(jìn)我們對中國生物多樣性更全面的認識。”李德銖說(shuō)。
據郁文彬介紹，雖然此次專(zhuān)刊中報道的植物新種在野外調查時(shí)采用的是傳統調查方法，但新軟件和新技術(shù)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(fā)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(xué)技術(shù)的運用，也為植物新種的發(fā)現，提供了除形態(tài)比較之外在核苷酸序列差別上的證據。“將分子技術(shù)融入到植物分類(lèi)學(xué)中，這讓植物新種的發(fā)現更加具有說(shuō)服力。”郁文彬表示。
為熱點(diǎn)地區調查培養后續人才
多年的熱點(diǎn)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(kāi)展生物多樣性研究的興趣并實(shí)現‘造血功能’”。
近年來(lái)，李德銖團隊規劃了一些聯(lián)合開(kāi)展的項目，帶動(dòng)地方保護區組建自己的專(zhuān)業(yè)團隊。“國家近年來(lái)非常重視對保護區專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養和能力建設，一些工作在保護區一線(xiàn)的技術(shù)人員也逐漸成為地方專(zhuān)家。現在很多保護區不但歡迎專(zhuān)家前來(lái)開(kāi)展調查，而且一線(xiàn)技術(shù)人員也不再只做帶路人、負責一些后勤支持，而是更進(jìn)一步參與到生物多樣性調查和研究的第一線(xiàn)。”
專(zhuān)刊中有兩個(gè)物種，最早的發(fā)現者就是當地工作在保護區和林草部門(mén)一線(xiàn)的技術(shù)人員。
雖然人工智能、各種植物識別軟件近幾年來(lái)大量出現，大有代替專(zhuān)業(yè)分類(lèi)學(xué)家的勢頭，但由于植物的多樣性和復雜性，目前尚未能通過(guò)機器學(xué)習而得到可靠而滿(mǎn)意的分類(lèi)。
“經(jīng)典分類(lèi)人才的萎縮不是中國的特有現象，是一個(gè)全球性問(wèn)題。”李德銖提示，雖然現在國家相關(guān)基金會(huì )對經(jīng)典分類(lèi)項目有所傾斜，但在項目經(jīng)費、個(gè)人發(fā)展等方面受到“主流科研”（以高影響因子期刊論文為主要產(chǎn)出目標）沖擊的影響仍然會(huì )持續。
此外，經(jīng)典分類(lèi)人才的培養需要時(shí)間，希望在政策上不要設定嚴格的“按時(shí)交卷”、“讓從事經(jīng)典分類(lèi)的年輕學(xué)者可以更好地沉淀，專(zhuān)心致研。”李德銖呼吁。
相關(guān)論文信息：https://phytokeys.pensoft.net/issue/1703/
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