廖景平
最孤独的树木 | 迁地保护能否拯救濒危物种免于灭绝? 精选
2025-10-25 21:01
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1 树之孤境

在毛里求斯居尔皮普植物园的棕榈树阴下,维斯万巴兰·萨拉桑Viswambharan Sarasan抬头望向九米高处那串橄榄绿的小果——全世界最后一株苦心酒瓶椰(Hyophorbe amaricaulis Mart.)。20066月,他获准摘下10颗果实,带回英国邱园。那一刻,他手里拽着的不是普通种子,而是一段跨越六千万年进化史的孤本。全球58 497种树木中,17 510种正面临灭绝威胁,比例高达29.9%,是濒危兽类、鸟类、两栖类和爬行类总和的两倍多。当媒体把镜头对准亚马逊或东南亚的毁林大火时,更隐蔽的危机正在植物园温室、实验室苗圃的日光灯下悄然展开——迁地保护(ex-situ conservation)成为无数孤树最后的拯救措施

 孤独棕榈树 苦心酒瓶椰 Hyophorbe amaricaulis Martius(1849).PNG

2 迁地保护:从摘果建群

2.1 获取:谈判、梯子与冰箱

1谈判萨拉桑的故事并非孤例。在秘鲁,佩尼亚José Luis Marcelo Peña发现200株极危的银叶朴罗木Pradosia argentea时,恰逢COVID-19封城,他只能在自家厨房完成400颗种子的果肉剥离。

2梯子:在毛里求斯,科研人员用9米铝合金梯搭在孤独棕榈旁,用毛刷给雌雄异熟的穗状花序人工授粉;网袋接住仅重0.3 g的花粉,4 ℃冷藏等待雌花出现。

3冰箱2010年,邱园卡洛斯·玛格达莱娜Carlos Magdalena5颗刚采下的果实塞进植物园共用冰箱,却因误会被工人吃掉2颗,剩余3颗最终无一萌发——“冰箱事故写入迁地保护警示录。

 

2.2 处理:打破种子休眠迷宫

1物理休眠坦桑尼亚巨冠桐(Karomia gigas的果被真菌追熟,工作人员必须在野外把青色翅果连蒂剪下,立即用1%次氯酸钠表面消毒,再进入超净台剥胚。

2生理休眠马拉维南非柏(Widdringtonia whytei)种子需经4 ℃冷湿层积6周;实验室把种子装入保湿珍珠岩盒,置于邱园千年种子库Millennium Seed Bank)的4 ℃库。

3化学休眠某些棕榈胚乳含高浓度脱落酸,需用1 mM赤霉素GA₃浸泡24 h才能启动细胞分裂。

 

2.3 萌发:试管里的胚胎救援

当种子数量<10粒,科学家直接进入胚胎救援模式:

超净工作台下,用解剖刀剖开种壳,取出0.5 mm的白色胚;

接入含30 g/L蔗糖、2 g/L植物凝胶的1/2 MS培养基,pH 5.7

• 25 ℃16 h光照/8 h黑暗,60 µmol m⁻² s⁻¹ LED冷白光;

每两周继代,待长出2片初生叶后,转入含0.2 mg/L IBA的生根培养基;

根长2 cm时,炼苗室湿度由95%逐步降到60%,最后移栽至泥炭珍珠岩=3∶1的穴盘。

萨拉桑带回的10孤独棕榈种子,有2颗在培养基里长至25 cm,却因未知离子失衡突然褐化死亡——一次失败,便可能让物种永远消失。

 巨冠桐 园艺插条可扩繁植株.png

2.4 扩繁:从30株到50万株

马拉维南非柏在2019年仅剩7株成年树,经马拉维林业研究所与邱园合作,采用低技本、高参与方案:

1母树剪枝做半木质化扦插,生根率78%

2向周边18座社区苗圃分发扦插苗;

3每株苗承诺回植2株到原生境,其余留给村民作薪柴替代源;

4三年累计出圃50万株,存活率>65%,山体重新披绿。

扩繁不仅是技术,更是社会契约:把濒危树变成社区树,才能抵御偷伐与火灾。

 

2.5 保存:种子库、液氮与田间档案

1种子库邱园千年种子库7%世界植物种子纳入-20 ℃长期库,但2021年《Nature Plants》指出,约1/3树种种子对脱水冷冻敏感,属于顽拗型种子而无法常规入库。

2液氮:冷冻板技术cryo-plate把胚轴置于铝箔 V 型槽,经 PVS2 玻璃化后投入液氮(-196 ℃),已在栎属、槭属取得>60%复苏率,但设备昂贵,尚难在热带国家普及。

3田间档案:对不可入库物种,植物园建立田间基因库field gene bank),每隔5米种一株,定期记录病虫害、物候与DNA条码,成为活文库

 回归:温室强者重返荒野.png

2.6 回归:把温室强者送回荒野

回归分为三步:

1生境诊断MaxEnt模型预测适生区,叠加未来30年气候情景RCP 4.5,确认气候避风港

2遗传适配把多个谱系混合,避免奠基者效应;

3威胁排除围栏防鹿、菌根接种、社区巡护。

回归不是浪漫终点,而是新一轮风险:毛里求斯岛风铃Nesocodon mauritianus)一次回归1 000株,5个月后仅存5株,被蜗牛、真菌与野猪收割。科学家学会降低预期——把回归视为多次播迁+长期监测的迭代工程。

 

3 全球植物园:日复一日的无声救援

统计,全球植物园共保育了超过10万种植物活体植株,其中濒危树木约17,510野外灭绝142。每天,这些机构重复以下流程:

  •  检查温室温湿度曲线;

  •  给离体培养瓶换培养基;

  •  记录开花时间,采集花粉;

  •  与野外团队视频,确认母树是否被台风折断;

  •  0.1 g花粉装入硅胶瓶,-80 ℃冻存;

  •  与当地教育局对接,准备周末濒危树课堂

  •  把今日数据上传至数据库,供全球检索。

这些琐碎动作,像一条条暗流,把物种的遗传信息从野外到人工环境,再等待未来某天回流原生境。

全球救援:植物园的“无声流水线”.png 

4 争议与反思

1拯救所有物种是否可行?

彼得·布里奇沃特Peter Bridgewater指出,气候变化下,许多物种的原始生境将消失,迁地保护最终只能把树种变成生态动物园里的展品。

2资源分配悖论?

一株树木年均保育成本50–500美元,而全球濒危树木超1.7万种,全部进入高水平迁地保护需数亿美元,谁来买单?

3技术依赖陷阱?

胚胎拯救低温保存、基因编辑提高了抢救成功率,却可能让政策制定者产生先污染后治理的心理代偿,放松对原生境的保护。

4生态功能替代?

恢复生态学更关注功能群而非物种清单,如果一棵濒危树种的功能可被同属快速生长种替代,是否值得投入巨额成本?

回答这些问题的关键,在于把迁地保护视为保险而非终点,并与就地保护、社区生计、气候适应策略耦合。

 

5 结语:对我国国家植物园体系建设的启示

1旗舰物种诺亚方舟我国国家植物园应建立濒危树木总台账,对国产受威胁树种实行一树一档,明确保育优先级与责任清单。

2标准与共享制定《中国濒危树木迁地保护技术规范》,统一种子采集活力、离体培养基配方、数据元数据,接入国家野生生物种质资源平台,打破园际信息壁垒。

3区域网络与社区共管借鉴孤独棕榈模式,在我国生物多样性重要热点区域,把社区苗圃纳入国家植物园体系,形成国家植物园区域综合植物园特色种质园繁殖体系,让濒危树回归与乡村振兴同频。

4前沿技术下沉建立区域性保存中心,配置液氮玻璃化流水线,为周边发展中国家提供备份服务,提升全球南方树种安全。

5政策与资金将迁地保护纳入国家双碳生物多样性财政专项,对每株回归存活5年以上的濒危树给予碳汇与生态补偿,引导社会资本从造林转向造多样性

 中国方案:构建国家植物园体系.png

当最后一株孤独棕榈在毛里求斯再次开花,花粉被小心翼翼地采集、干燥、冷藏,空运至1万公里外的育种温室,它不再只是植物园的盆景,而是人类为自己留下的选项:

如果有一天,气候、土地与欲望都改变了,我们仍有机会把这些树送回它们曾经的家。国家植物园体系,就是中国给未来留下的那一套备用钥匙

 

延伸阅读

Irwin A (2022) The loneliest tree: Can science save these threatened species from extinction? Nature, 609, 24–27. 

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