0 导言

来自瑞士、法国、德国的研究机构和大学的作者研究了城市公共绿地和家庭园艺植物的迁地保护贡献。研究表明，通过将公共及私人城市绿地中用作观赏植物的本土与非本土植物类群纳入保护体系，可显著提升植物保护效能，既拓展迁地保护的承载容量，又能增强专业园丁、私人园艺爱好者及植物收藏家的保护意识。基于全球数据库分析，统计了园艺应用中受威胁植物类群的现存规模，并与传统植物园的保护成效进行对比。虽然已有多数受威胁类群应用于园艺实践，但仍存在巨大未开发潜力，特别是在达到足够支撑重引入与生态修复计划所需的遗传多样性和繁殖材料储备方面。将城市绿化纳入迁地保护战略体系，不仅能为保护行动提供亟需的额外空间与人力资源，更能有效改善新建绿地的遗传、物种和系统发育多样性匮乏现状，从而增强应对气候变化与病害风险的能力。

1 引言

全球近 40% 的植物多样性面临灭绝的威胁（Nic Lughadha 等人，2020 年），生物圈的完整性正在受到侵蚀。对于那些仅靠就地保护无法确保物种存续的植物，其存续依赖于迁地保护（Cochrane 等，2007 年），即在其栖息地外建立种子库或活体收藏中进行保存（Oldfield，2009 年）。《全球植物保护战略》(GSPC)目标 8 要求到 2020 年，至少 75% 的受威胁植物物种需要通过迁地保护实现保育，且至少 20% 的物种样本数量需达到可恢复的规模（Convention on Biological Diversity, 2010 年）。然而这些目标至今仍未达成（Mounce 等人，2017)，而2020年后的后续目标也尚未制定。

虽然种子库在节省空间、降低维护成本和保存遗传多样性方面效率显著（Li & Pritchard，2009 年），但它们会阻碍物种繁殖并对环境变化的锦化适应能力。此外，由于种子具有抗干燥特性（即脱水敏感性），三分之一的受威胁植物物种无法储存在种子库中（Wyse 等人，2018 年）。为确保物种成功回归所需的遗传多样性，必须在物种完整分布区的多个种群中各保留 25-30 株个体，总计需数百株个体，进行迁地收藏保存（Hoban & Schlarbaum, 2014）。这在植物园中尤其困难，特别是树种，因其庞大的体型难以实现（Oldfield，2009 年）。尽管植物园目前仅将 10% 的资源用于受威胁物种，理论上应能实现 75% 的物种迁地种植目标（Mounce 2017），但现有活植物收藏标本缺乏足够的种内遗传多样性，导致无法满足20% 的受威胁物种可用于野外回归目标（Sharrock，2020 年）。

除植物园外，在私人花园和公共绿地中使用观赏植物（以下称家庭植物使用或家庭园艺domestic gardening）可能具有支持受威胁植物物种迁地保护的潜力。园艺在收集和繁殖来自世界各地的野生植物物种方面有着悠久的传统。稀有和特殊物种通常受到特别追捧（van Kleunen等人，2018）。这些植物多样性的家庭收藏（domestic collections）实际上是迁地收藏。然而，目前尚不清楚家庭园艺中受威胁植物物种收集的相关性如何，可在多大程度上有助于植物保护。

园艺繁殖用于家庭园艺的潜力可以减轻野生种群的采伐压力，并作为一种具有成本效益的迁地保护策略，这已得到认可（例如，Raven，1976），但也受到批评，因为这为洗白使用野生种源提供了机会，并且可增加野外采伐以补充种群（Liu等人，2019）。尽管约30,000种植物类群的贸易和准入受到国际监管（CITES，2019），但从野外采伐和非法贸易仍然是主要威胁（Phelps & Webb，2015；Sharrock，2020）。正如兰花所显示的那样，尤其是业余爱好者经常参与走私或洗白濒危野生动植物种国际贸易公约所列的野生植物（Hinsley等人，2017）。

各种城市绿地，包括花园和公园，都藏匿着受威胁的本地植物（Planchuelo 等人，2019 年）以及受威胁的非本地植物物种（Ossola 等人，2020 年）。尽管家庭园艺有时被认为是一种迁地保护工具，但重点仅集中在本地物种上（例如，Hirst 等人，2019 年; Sawyer，2005 年; Topos，2019年），而非本地物种的迁地保护和繁殖是植物园的常见做法（Mounce 等人， 2000年）。除了一些在野外灭绝的物种（EW; Maunder 等人，2000 年; Maunder，Cowan，et al.，2001年），对迁地栽培的科学评估仅关注植物园内的种群（例如，Kozlowski et al.， 2012）。

这项研究评估了目前受威胁植物物种可用于家庭园艺的情况，以评估对迁地保护的潜在贡献，无论它们的本地状态如何。基于全球数据库，将植物园中持有的受威胁植物类群与园艺贸易中可用的受威胁植物类群进行了比较，并分析了受威胁植物类群在家庭园艺中不同生长形式的代表性。研究最后强调了通过家庭植物使用进行迁地保护的机遇和挑战。

2 结果

图1显示了植物园 (BGCI PlantSearch) 和家庭园艺数据库中受威胁分类群的重叠。在所有受威胁的植物类群（n = 20,723）中，66.1%（完整数据集 n = 13,694）记录在 BGCI PlantSearch 中，也就是说，可能保存在植物园的迁地收集中（子集：30.4%，子集 n= 6298）。 在所有受威胁的植物类群中，17.4% ( 完整数据集 n = 3606) 出现在家庭园艺收藏中（DG 或 PIO，或两者兼而有之；子集：2.5%，n子集 = 511）。家庭园艺中使用的大多数受威胁类群也出现在植物园中（完全：96.0%，n完全 = 3460; 子集：98.6%，n子集 = 504），而只有不到 1% 的受威胁分类群专门用于家庭园艺而未保存于植物园（完整数据集：0.7%，完整 n = 146；子集：0.03%，子集 n = 7；表S1中提供的物种列表）。当对不同威胁类别分别分析时，发现了定性相似的结果，除了 41 个“EW”野外灭绝类群在家庭园艺中的比例过高（全部：70.7%，n = 29；子集：22.0%，n = 9；图S1和S2）。评估为 EW 的分类群中没有一个只出现在家庭园艺数据库中。

在植物园受威胁的植物中，草本植物、多肉植物、附生植物、蕨类植物、水生植物和石生植物的比例明显偏高，而灌木和乔木的比例偏低（图 2A）。在家庭园艺中，多肉植物、附生植物和石生植物的比例明显偏高，而树木、藤本植物、蕨类植物、水生植物和寄生植物的比例偏低（图 2B）。

3 讨论

大量受威胁的植物类群用于家庭园艺（完整数据集 n = 3606，子集 n = 511），其中多肉类群显著偏高。考虑到目前只有大约 13% 的已描述植物物种在 IUCN 红色名录下进行了评估，并且家庭园艺中使用的植物数据库并不详尽，因此家庭园艺中使用的有效受威胁类群的数量肯定更高。一些植物群，如仙人掌、苏铁和针叶树已经被全面评估（Goettsch et al.,2015），因此不受这种潜在偏差的影响。值得注意的是，许多园艺上使用的受威胁类群属于系统发育不同的谱系，或者代表“活化石”，仅由其属或科内的一种或极少数孑遗物种组成（例如，南洋杉、连香树、苏铁、杜仲、银杏、水杉、红杉、巨杉、瓦勒迈杉、榉树），具有极高的保护价值。

家庭园艺独有 vs 植物园共有类群

仅存在于家庭园艺而未被植物园收录的受威胁类群（完整数据集n=146；子集n=7；表S1）以乔木灌木为主（n=79，其中40个类群未记录生长型）。最具吸引力的开花植物如山龙眼科和锦葵科含最多家庭园艺独有受威胁类群（山龙眼科 n=23，锦葵科n=15）。植物的系统独特性与稀有性似乎能增强其对园艺爱好者的吸引力。事实上，稀有性已被证实会刺激专业收藏者的需求意愿、支付行为与风险承受（Courchamp等，2006）。这种对稀有物种的偏好可能导致野生盗采问题（如仙人掌科，Goettsch等，2015），但如本研究所示，也可转化为保护机遇。

家庭园艺的协同保护潜力

多数园艺利用受威胁类群同时存在于植物园，这反映了植物园在植物探索与园艺供应链中的枢纽作用（van Kleunen等，2018）。因此，当前家庭园艺的迁地保护价值主要体现在：通过提供海量空间与人力资源，补充植物园的物种复壮与恢复计划所需的种源基数。特别是对长寿大型类群（如乔木、灌木及部分多肉、藤本、多年生草本），植物园的空间限制使其难以维持足够个体数。仅英国皇家园艺学会会员年植树量就超15万株（RHS，2021a），彰显私家花园的潜力。建议受威胁类群应先纳入植物园收藏，再通过保护专家指导引入家庭园艺，确保采用规范栽培技术（Corcoran等，2014）。植物园虽具备专业优势，但需更多资源构建全球保护网络（Westwood等，2020）。通过与业余园艺师及公共绿地管理者合作，可显著扩大迁地保护种群规模（参照RHS，2021b园艺品种案例）。

本土物种与创新实践

城市绿地推广本土植物已被视为保护生物多样性的有效措施（Blackmore，2019；Bretzel等，2016），但家庭园艺对濒危物种的保护潜力罕被探讨。例外见于海洋岛屿——因本土物种普遍濒危，景观工程被迫使用受威胁物种（Webb，2009）。例如塞舌尔豪华度假村设立含濒危物种的生态修复区用于生态旅游营销（Kueffer & Kaiser-Bunbury，2014），新西兰市政部门则联合植物园与市民推动濒危本土植物进城（Sawyer，2005）。大陆地区的三个创新案例尤值关注：瑞士保育组织培训志愿者在私家花园培育濒危草本以提供野外回归种源（reintroduction；topos，2019）；澳大利亚皇家植物园维多利亚分园维持濒危草本基因多样性种群，兼顾保护与园艺市场需求（Hirst等，2019）；国际针叶树保护计划（ICCP）建立200余处以私域为主的“安全站点”，保育约1.4万株本土及外来濒危针叶树（Gardner等，2019）。

社区经济与认证体系

墨西哥苏铁栽培（Vovides等，2010）与土耳其球根植物繁育（Entwistle等，2002）表明，濒危植物园艺产业化可助推社区经济。对欠发达国家而言，确保人工培育收益超过野外采集至关重要（Williams等，2014），可通过栽培培训项目实现（Williams等，2012）。建议扩展此类计划至认证体系，为商业苗圃与业余园艺师制定受威胁类群家庭培育标准，规范记录、繁殖技术与基因多样性管理，降低非法贸易风险。此类迁地收藏的登记工作宜由BGCI等国际机构统筹协调。

地理分布与风险分散

虽然迁地栽培应优先在物种原产国进行，但全球植物园过度集中于欧美温带地区（Mounce等，2017 ）。为实现GSPC目标8，许多受威胁类群须在原生境外保育。由于大量外来濒危植物已进入家庭园艺系统，动员公私绿地所有者参与迁地保护，对扩大物种历史分布区外保育具有战略价值。迁地收藏的广域分布还能降低因政局动荡、火灾等突发事件导致的物种灭绝风险。

3.1 管理园艺植物迁地保护中的遗传多样性

迁地保护面临的一个重要挑战是维持高遗传多样性并保护遗传独特性。即使在植物园中，活体标本的遗传多样性也会因遗传漂变、近亲繁殖、对园艺环境的适应、人工选育（Ensslin等，2015）、杂交（Maunder等，2004）以及远交繁殖（McKay等，2005）等因素而不断丧失（Maunder、Higgens等，2001）。若个体来源缺乏规范记录（Maunder、Higgens等，2001），这些遗传过程可能加剧——这一问题在公共及私人绿地的迁地保护中尤为突出，因其通常不关注植株原产地信息。

然而，现有园艺收藏可能蕴含特殊遗传价值。许多长寿类群（尤其是城市绿地中的古树）可能代表已野外灭绝的源种群及其基因型，这些遗传资源在植物园中往往缺失。例如私家花园中的复活节岛槐（Sophora toromiro(Phil.) Skottsb.）为复活节岛灭绝树种，为现存迁地种群贡献了独特基因型（Maunder等，2000）；轮叶欧石楠（Erica verticillata）在被认定灭绝后，于植物园和私家收藏中被重新发现，并成功繁育出新的迁地与就地保护种群（Hitchcock & Rebelo，2017）。对比野生与人工栽植树种的遗传组成，可有效评估公园绿地常见濒危类群的保护价值，如北美红杉（Sequoia sempervirens）、巨杉（Sequoiadendron giganteum）、欧洲七叶树（Aesculus hippocastanum）、银杏（Ginkgo biloba）、黎巴嫩雪松（Cedrus libani）、辐射松（Pinus radiata）。19世纪植物探险热潮中，树木园与公园曾系统性收集各生物地理区的特色树种（Woudstra，2003）。如今这些当初采自现已遭破坏的野生生境的城市古树及其早期子代步入衰老期，抢救其遗传多样性的窗口期正逐渐关闭。

专栏 复活节岛槐

复活节岛槐（Sophora toromiro）是原产于复活节岛的豆科独特植物，在历史上有着重要的生态和文化意义。然而，从1770年至1948年间其数量急剧减少，并最终在野外灭绝。

首先，复活节岛槐在复活节岛生态系统中扮演着关键角色，曾是岛上唯一的原生树木，对维持岛上的生态平衡至关重要。例如，其果实和种子是当地动植物的重要食物来源，其树干和树枝则被用于建造房屋和制作工具。

其次，复活节岛槐具有丰富的文化价值。当地居民将其视为神圣之物，常用于宗教仪式和传统艺术中。例如，其木材被用来雕刻成象征性的雕像，在当地文化中占有重要地位。

然而，随着人类活动的增加，特别是17世纪以来，复活节岛槐的数量开始显著下降。主要原因是岛上引入的老鼠繁殖能力强，迅速适应了岛上的环境，对复活节岛槐和其他植物造成了严重威胁。例如，老鼠会咬碎植物的果实和鸟蛋，破坏其种子，导致植物无法正常繁殖。

此外，人类的过度砍伐和土地利用变化也加速了复活节岛槐的消失。例如，为了种植农作物和放牧牲畜，人们大量砍伐复活节岛槐，进一步减少了其生存空间。

尽管复活节岛槐在20世纪60年代野外灭绝，但在植物学家的努力下，通过人工培育，第一株复活节岛槐于1988年重返复活节岛。这标志着保护工作的一个重要里程碑，也为恢复岛上的生态系统提供了希望。

总结来说，复活节岛槐不仅是复活节岛生态系统的关键组成部分，也是当地文化和历史的重要象征。然而，由于人类活动和外来物种入侵，它在1770年至1948年间经历了严重的数量下降并最终野外灭绝。幸运的是，通过现代科学手段，复活节岛槐得以重新引入复活节岛，为未来的生态保护和文化传承奠定了基础。

相反，新近栽植的观赏树种与短命类群的保护价值通常有限：它们多源自少数基因型的选育与大规模繁殖，导致野生基因型流失。这类栽培植物的后代可能因园艺基因型对野生基因型的“遗传淹没”效应（Ellstrand等，1999），而不适于支持濒危植物保护。不过商业化培育若能与野生采集管控相结合，或能缓解野生种群采伐压力（Williams等，2014）。当前城市绿化中观赏植物遗传、物种及系统发育多样性趋同的现状亟需扭转——城市植物的高生物多样性对维持城市生态韧性和应对气候变化、疾病等全球挑战具有关键作用。

4 结论

我们应更好地利用家庭园艺在濒危植物迁地保护中的潜力——在物种加速灭绝的时代更应如此。要实现《全球植物保护战略》（GSPC）目标8，关键在于与园艺景观行业、植物收藏家和私人园艺爱好者建立长期互利的伙伴关系。这种合作也是提升公众植物保护意识的独特契机。通过园艺实现迁地保护的范例，展示了如何为人类世开辟新的保护路径。当我们认可非传统保护主体（如园艺师和私人园丁）以及人工培育濒危物种（无论本土或外来）的价值时，实现《全球植物保护战略》的迁地保护目标便成为可能。值得注意的是，那些已存在于原生地或引种区的濒危类群园艺植株，都应被视为珍贵的迁地保护资源，它们往往需要获得更多重视与保护。

扩展阅读

Ismail, S. A., Pouteau, R., van Kleunen, M., Maurel, N., & Kueffer, C. (2021). Horticultural plant use as a so-far neglected pillar of ex situconservation. Conservation Letters, 14, e12825. doi:10.1111/conl.12825

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