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植物园历史上通过不断演变以满足社会需求,从早期的药用植物园、殖民时期的实用植物研究机构,逐步发展为 20 世纪以植物保护为核心的机构;当前全球植物园存在地理分布失衡问题,多集中于温带地区而热带地区植物园匮乏,与热带植物多样性更高的现状不匹配;未来植物园需在地方需求(提供城市绿色空间、健康福祉、都市农业支持等)和全球战略(助力联合国 2030 可持续发展目标,尤其是消除饥饿、可持续城市、气候行动、陆地生态保护等)发挥关键作用,且需通过国际协作(如生态恢复联盟、建立全球植物保护体系)进一步提升战略行动水平,最终推动人类可持续未来的实现。

2.1 植物园的历史演变(适应社会需求)
- 起源:定居农业时期的有组织植物收集(如公元前28世纪中国神农园、古埃及底比斯三世皇家花园)
- 欧洲早期:作为"药用植物园",服务医学(提供药用植物、培训医师)
- 18-19世纪:拓展至实用植物研究+殖民权力工具;成为文化机构(体现文明社会,如美国公共植物园)
- 20世纪:核心转向"植物保护"(受《生物多样性公约》《全球植物保护战略》推动)
- 初期:迁地保护(活体收集、种子库,被称"现代方舟")
- 后期:推动植物野外回归+生态恢复(成立植物园生态恢复联盟)

2.2 全球植物园现状
- 数量与分布:BGCI GardenSearch数据库(2015):3392个,覆盖150国,集中于温带(欧洲、美国)
- 关键问题:地理分布失衡(与植物多样性分布反向,热带植物多样性更高但植物园少)
- 热带植物园案例:东南亚(加尔各答1786、茂物1817等)、毛里求斯(1770,南半球最早)、中国/墨西哥(已形成网络化协作)

2.3 未来角色:地方需求
- 核心价值:提供城市绿色空间(缓解热岛效应、固碳、地下水管理等生态服务)
- 健康福祉:促进身心健康(园艺疗法、正念项目;东京研究显示可提升长寿率)
- 社会服务:支持都市农业(如爱丁堡皇家植物园"自给自足种植"项目、芝加哥 “风城收获”(Windy City Harvest)农村农业项目)
- 教育功能:展示可持续技术(如新加坡滨海湾花园,通过温室、超级树传递环保理念)
专栏1 芝加哥植物园 “风城收获”(Windy City Harvest)农业项目
风城收获(Windy City Harvest)是芝加哥植物园开展的一项农村农业项目,该项目突破了植物园的传统边界,将农业实践延伸至城市周边的农村地区。其核心内容包括推广可持续农业技术、提供农业培训、支持粮食生产以及促进城乡植物资源的利用与粮食安全。此外,该项目还与园艺疗法(horticultural therapy)和多样化的教育活动相结合,通过培训、志愿者参与和外部赞助等方式扩大社会影响力,旨在提升公众对植物重要性的认知,并通过农业活动改善社区健康与生活质量。

2.4 未来角色:全球需求(对接联合国2030可持续发展目标)
重点关联目标5个:
目标2:消除饥饿,推动可持续农业
目标4:提供公平优质教育
目标11:建设可持续城市
目标13:应对气候变化
目标15:保护陆地生态、防治荒漠化
植物园全球协作需求:
(1) 建立 “全球植物保护合理成本效益体系”(参考农业植物遗传资源国际条约)
(2) 加强植物园国际组织(IABG)网络作用,推动迁地保护与生态恢复结合
2.5关键结论
定位:作为"变革推动者",连接个体行动与全球目标
行动方向:强化教育宣传(传递积极实践信息)、深化国际协作、提升热带植物园建设与能力建设
国际植物园保护联盟主席Stephen Blackmore撰写,核心论点植物园应在历史成功基础上进一步升级,其未来角色不仅是植物保护机构,更需成为塑造人类可持续未来的关键力量—— 将植物置于生命网络核心,通过连接社会、动员公众支持,助力实现 “人类与自然和谐共生” 的愿景(呼应联合国后 2015 发展议程)。
3.2 植物园的历史演变:持续适应社会需求植物园并非静态机构,其使命随时代发展不断调整,具体阶段如下表所示:
发展阶段 | 时间范围 | 核心功能与特征 | 关键驱动因素/案例 |
早期起源 | 定居农业时期 | 有组织、有目的的植物收集,服务早期农业与认知需求 | 人类从游牧转向定居,需系统管理植物;如公元前28世纪中国神农园、古希腊亚里士多德花园 |
欧洲药用阶段 | 中世纪 至 近代 | 作为 “药草园”(physic gardens),提供药用植物材料,培训医师 | 医学发展对药用植物的需求;Hill(1915)、Stearn(1962)等研究提及的欧洲传统 |
实用与殖民阶段 | 18-19 世纪 | 1. 拓展至非药用实用植物研究;2. 成为殖民权力工具;3. 转型为文化机构(体现文明) | 殖民扩张对植物资源的掠夺;美国公共植物园(如 O'Malley 1996 描述其为 "园林艺术与科学探索的典范") |
现代保护阶段 | 20 世纪至今 | 1. 核心转向植物保护;2. 迁地保护→野外回归→生态恢复;3. 强化公众教育 | 《生物多样性公约》(CBD,1992)、《全球植物保护战略》(GSPC);建立 "植物园生态恢复联盟" |
(1) 数量与分布数据
根据 BGCI 的 GardenSearch 数据库(2015),全球现有3392 个植物园(IABG 全球约有2500个植物园和树木园),覆盖约150 个国家,但地理分布极不均衡:
集中区域:温带地区(欧洲、美国为主);
匮乏区域:热带地区(而 Humboldt 等研究证实,热带植物多样性远高于高纬度地区)。
(2) 分布失衡的影响
植物保护:热带植物多样性高但保护力量薄弱,导致植物园活体收集的多样性分布与自然分布反向(Barthlott et al. 2000);
社会服务:热带地区的教育、生态服务等资源远少于温带,加剧区域发展差距。
(3) 热带植物园现状与进展
历史案例:东南亚(加尔各答 1786年、茂物 1817年、佩拉德尼亚 1821年、新加坡 1874年)、毛里求斯(1770年,南半球最早植物园);
现代协作:中国(已形成植物园网络,聚焦植物保护与可持续利用)、墨西哥(墨西哥植物园协会含 40 个合作伙伴)。
(4) 热带植物园的额外挑战
科研力量失衡:热带地区植物研究多由欧美研究者主导(如加勒比、中美、南美地区,仅不到 50% 的保护生物学论文第一作者来自本地,Fazey et al. 2005);
能力建设需求:需提升热带植物园人员专业能力,并将其纳入国家发展计划。

植物园需针对城市化趋势(2013 年数据显示亚洲、非洲城市化增速最快,如中国、印度、尼日利亚),聚焦城市社区核心需求:
(1) 提供城市生态服务
功能:缓解城市热岛效应(热带城市温差可达 10℃,Kovats & Akhtar 2008)、固碳、地下水管理、净化空气;
独特性:同时贡献城市 “硬件”(基础设施)与 “软件”(文化生活),是稀缺的复合型绿色空间。
(2) 促进公众健康福祉
实证研究:接触植物园绿色空间可提升心理幸福感、认知能力、生理健康(Keniger et al. 2013 分类),东京研究显示可提升长寿率(Takano et al. 2002);
具体措施:提供园艺疗法、正念课程,针对老龄化社会设计 gardening 活动(Milligan et al. 2004 证实对老年人有益)。
(3) 支持都市农业与可持续生活
案例:爱丁堡皇家植物园 “自给自足种植” 项目(吸引志愿者与赞助)、芝加哥植物园 “风城收获” 项目(农村农业 + 城市种植培训);
价值:打破 “农业用植物” 与 “非农业用植物” 的人为界限,帮助城市居民重新连接食物生产。

(4) 创新实践案例:新加坡滨海湾花园
定位:“花园城市” 国家战略的核心(新加坡 580 平方公里容纳 500 万人,无化石燃料储备);
可持续设计:回收植物材料提供生物质能源,温室温控与除湿系统节能,展示全球变化应对方案;
教育功能:通过 “超级树”、花穹、云雾林等设施,提升公众对可持续技术与植物价值的认知。
3.5 未来角色之二:对接全球发展议程(2030 可持续发展目标)植物园需超越地方服务,通过集体行动助力全球可持续发展,重点对接以下 5 个联合国 SDGs:
可持续发展目标 (SDG) | 目标核心内容 | 植物园的贡献方式 |
目标 2:消除饥饿 | 实现粮食安全、改善营养、推广可持续农业 | 研究并推广高产 / 抗逆作物;支持都市农业,提升社区粮食自给能力 |
目标 4:优质教育 | 确保包容、公平的教育,促进终身学习 | 开展植物保护、生态知识普及;设计面向公众的可持续生活课程 |
目标 11:可持续城市 | 建设包容、安全、有韧性的城市和人类住区 | 提供城市绿色空间规划方案;推广本土植物用于城市绿化,缓解热岛效应 |
目标 13:气候行动 | 采取紧急措施应对气候变化及其影响 | 研究植物对气候变化的适应性;通过固碳、生态恢复等行动降低城市碳排放 |
目标 15:陆地生态 | 保护、恢复陆地生态系统,可持续管理森林,防治荒漠化,遏制生物多样性丧失 | 开展植物迁地保护与野外回归;推动生态恢复项目(如植物园生态恢复联盟);保护濒危植物 |
对比 千年发展目标(MDGs):SDGs 更强调生态与人类发展的整合,而植物园在连接 “生物多样性保护” 与 “减贫”(SDG 核心关联)中具有不可替代的作用。
3.6 关键结论与行动建议(1) 核心定位:植物园应成为 "变革推动者",通过教育宣传(传递积极、可实践的环保信息)和直接行动(科研、生态恢复),赋能公众参与可持续未来建设。
(2) 关键行动方向:
地理平衡:在热带地区新建更多植物园,同时加强现有热带植物园的能力建设;
国际协作:提升 IABG 等网络的战略协作水平,建立 “全球植物保护合理成本效益体系”(参考农业领域的《国际植物遗传资源条约》);
学科融合:加强与建筑、工程、城市规划、医疗等领域的合作,拓展服务边界。
(3) 紧迫性:生物多样性危机下,植物资源持续消失,现有保护资源不足且行动缓慢,需加速数字化(如标本数字化共享)与资源整合,提升保护效率。

具体影响:(1) 植物保护层面:热带地区植物多样性最高(Humboldt 1845-1858 等研究证实),但植物园数量少,导致热带濒危植物的迁地保护、野外回归及生态恢复力量薄弱,加剧生物多样性丧失风险;(2) 社会服务层面:温带地区居民可更便捷获取植物园的绿色空间、健康福祉、教育等服务,而热带地区(多为发展中国家)资源匮乏,进一步扩大区域发展差距;(3) 科研层面:热带植物研究多由欧美研究者主导(如加勒比地区仅不到 50% 保护生物学论文第一作者为本地人,Fazey et al. 2005),导致本土科研能力不足,难以解决区域生态问题。
解决措施:(1) 新建与升级:在热带植物多样性热点区域新建植物园,同时加强现有热带植物园(如东南亚加尔各答、茂物植物园)的设施与人员能力建设;(2) 政策整合:将热带植物园纳入国家发展计划(参考中国、墨西哥的网络化协作模式),确保其获得稳定资源支持;(3) 科研赋能:通过国际合作为热带植物园提供技术培训,提升本土研究者比例,推动 区域化 生态研究与保护。
问题 2:在应对全球城市化挑战中植物园的独特价值?植物园在应对城市化挑战中的独特价值体现在 “复合型功能”,区别于普通公园或绿地的单一休闲属性,具体包括:
(1) 生态服务 + 科研能力:不仅提供固碳、缓解热岛效应等基础生态服务,还能通过植物学研究(如本土植物适应性、抗逆性)为城市绿化提供科学方案(如推广本土植物而非外来物种,降低生态风险);
(2) 健康福祉 + 专业干预:除提供绿色空间带来的基础健康效益外,还能设计专业化健康项目(如园艺疗法、公众课程),针对性服务老龄化群体(Milligan et al. 2004)、城市压力人群,且有实证研究(如东京案例)支撑其对长寿率的提升作用;
(3) 教育 + 可持续实践示范:通过活体植物收集(含濒危、实用经济植物)、互动展览(如新加坡滨海湾花园的 “全球变化” 主题展),向公众传递植物保护、可持续技术知识,同时通过都市农业项目(如芝加哥 “风城收获”)直接示范可持续生活方式;
(4) 城市规划 + 跨学科协作:可作为城市生态基础设施规划的 “智囊”,与建筑师、城市规划师合作(如参考 Patrick Geddes 的城市规划理念),为绿色屋顶、生态廊道等设计提供植物材料与技术支持,助力建设有韧性的城市。
问题 3:全球植物保护战略(GSPC)推动植物园开展植物保护存在局限,未来植物园如何助力保护战略及联合国 2030 SDGs?未来植物园需从 “单一保护” 转向 “系统协作 + 多元赋能”:
(1) 强化保护行动的衔接性:① 升级迁地保护:在现有种子库、活体收集基础上,重点关注热带濒危植物,确保符合 GSPC 目标 8(迁地保护覆盖更多受威胁物种);① 推动 “迁地保护 - 野外回归 - 栖息地恢复” 闭环:将迁地保护植物用于野外种群重建(如 Akeroyd & Wyse Jackson 1995 提出的回归协议),并融入区域生态恢复项目(如通过 “植物园生态恢复” 参与退化景观修复)。
(2) 对接 SDGs 的精准行动:针对重点 SDGs 设计专项计划,① 助力消除饥饿(SDG2):开展地方特色作物的遗传资源保护与推广,培训社区居民种植高产 / 抗逆作物;② 助力陆地生态 (SDG15):与政府、社区合作,在热带地区开展森林修复,提供本土树种幼苗(解决商业苗圃缺乏本土物种的问题);③ 助力气候行动 (SDG13):研究植物对极端气候的适应性,筛选可用于城市降温、固碳的高效物种。
(3) 构建全球协作体系:① 建立 "全球植物保护信息共享平台",整合活体收集、科研数据(如数字化标本),解决热带地区科研资源不足的问题;② 参考农业领域的《国际植物遗传资源条约》,推动建立 “非粮食作物植物保护的全球基金”,为 GSPC 提供稳定资金支持(弥补当前政府资助不足的局限);③ 加强跨区域协作,例如温带植物园向热带植物园提供技术转移(如种子保存技术),热带植物园提供本土植物资源与实地研究数据,实现优势互补。
5. 对我国国家植物园及体系建设的启示
(1) 优化地理布局,填补热带区域空白
我国热带(云南、海南、藏南等)植物多样性居全国前列,但相关植物园资源需强化。参考文档中热带植物园匮乏与多样性不匹配的问题,注重在滇南、海南岛和藏南等热点区域建设国家植物园及其迁地保护网络,聚焦本土濒危物种迁地保护与野外回归;同时将其纳入国家发展规划(借鉴中国现有网络化协作模式),保障稳定资源投入。
(2) 双轨定位:锚定地方需求与全球战略
地方层面:发挥复合型功能,如提供城市绿色空间缓解热岛效应、开展园艺疗法服务健康福祉、支持都市农业(参考芝加哥“风城收获”项目);
全球层面:对接联合国SDGs,如助力SDG15(陆地生态保护)开展生态恢复、SDG13(气候行动)研究植物抗逆性,成为全球植物保护体系核心节点。
(3) 深化协作与学科融合
国际协作:加强与IABG等组织联动,参与生态恢复联盟,共享种子库技术与热带植物研究数据;
学科跨界:联合建筑、规划领域设计可持续城市绿化方案(如推广本土植物),与医疗领域融合园艺疗法,拓展服务边界。
(4) 强化科研与数字化赋能
提升本土科研能力,重点培养热带植物研究团队;建立全国植物资源数字化平台,整合标本、活体收集数据,实现资源共享与高效保护。
Citation as
Blackmore, S. (2017). The future role of botanical gardens. Paper presented at the an international symposium, The Royal Danish Academy of Sciences and Letters in Copenhagen, 19th-21st of May, 2015, Scientia Danica. Series B, Biologica, vol. 6, pp. 287-299.

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