种源地气候是制约物种迁地保护存活率的关键因素

一、密苏里植物园活植物存活研究案例

    植物园室外栽培活植物在迁地物种保护中发挥着越来越重要的作用，但很少有植物园植物物种存活率的研究。密苏里植物园（MBG）提出了一种生存预测方法，以基于种源地气候预测植物园野生种源繁殖植物的存活率，将植物存活与植物园景观和野生植物分布气候之间差异进行综合分析，并应用到密苏里植物园从世界各地收集的野生繁殖体种植的 410 种（其中24种为受威胁物种） 1184 株植物的植物记录及档案数据分析。研究发现生长型、最冷月最低气温、最热月最高气温以及最干旱月降水量是迁地栽培植物存活的主要影响因素。物种种源采集地的气候比自然分布范围的气候更能预测在植物园的存活率，气候相似的植物在存活率方面也存在很大的种间差异。在规划植物园物种保护时，应着重考虑气候因素对植物园在迁地保护作用的影响，探索种源地气候的迁地适用性，提高活体收藏代表保护关注物种的能力。初步研究结论认为种源地气候是制约物种迁地保护存活率的关键因素。

图 1. 密苏里植物园410种植物的种源采集地（a）与物种自然分布（b）

二、迁地植物信息记录档案数据要点

（1）研究了410种植物 1990 年至 2019 年期间MBG 利用野生采集繁殖体种植的多年生植物的存活情况。由园艺师根据这些物种的美学吸引力和植物园所在城市的位置、当地气候条件下存活的预期进行定植栽培。

（2）园艺师在植物园“活植物收集管理系统”中记录了植株死亡情况及其原因，研究者从记录系统中获得单株植物在室外存活天数的数据。410种植物户外种植存活期从 11 天到 10532 天（28.9年）不等。有几株植物2016 年数据缺失原因不明，有 924 株植物在2020 年 4 月 6 日仍然存活，另有54 株植物由于植物园设计改变或植物生长过旺而将被移除。

（3）一般来说木本植物比非木本植物需要更长的时间才能完成第一次繁殖，其存活率更高，这与植物园实际观察的存活率一致。较幼小的植株可对大型长寿物种迁地保护更有价值。

（4）在植物园活植物数据库17,801个分类群中，65%的分类群缺少采集地地理坐标信息，这与“种子交换名录”常见的缺失局部数据相似。因此植物迁地保护数据档案保存应强调种源信息记录。为确保在植物园保存植物的气候适应性，最好从特定种源（引种地）气候考虑引种，而不是从物种的自然分布范围考虑引种收集。

（5）在植物园户外栽培中，非受威胁物种往往比受威胁物种生存得更好，研究模型得出的预测可能会高估受威胁物种的生存率。瑞士5个植物园对35种受威胁物种的迁地保护也印证了这一观点。

图2 户外栽培存活时间最长的植物，存活28.9年

图3 户外栽培存活时间最短的植物，仅11天

图4 户外栽培存活时间居中的植物，12年多

三、应持续加强迁地植物信息档案数据管理

1. 应慎重规划植物园迁地保护物种数量，尤其应慎重规划国家植物园活植物保育总体数量。

2. 应建立以国家植物园为核心的迁地保护研究网络体系，提高满足不同种源地植物的气候适应能力。

3. 国家植物园时代应聚焦迁地保护核心任务，注重受威胁植物和国家重点保护物种的迁地保护技术研究和野外回归及其长期监测，促进植物多样性保护及其自然生存力和变异与进化。

图5 基于活植物信息管理的迁地保护大数据研究

延伸阅读：

Thomas, G., Sucher, R., Wyatt, A., & Jiménez, I. (2022). Ex situ species conservation: Predicting plant survival in botanic gardens based on climatic provenance. Biological Conservation, 265, 109410.

Vincent H, Bornand CN, Kempel A, Fischer M (2020) Rare species perform worse than widespread species under changed climate. Biological Conservation, 246, 108586.