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分类学危机 | 如何培养和支持未来的分类学家 精选

已有 730 次阅读 2025-12-31 16:33 |系统分类:观点评述

【内容提要】

植物分类学是生物多样性科学的基础,但一场全球性的技能危机正威胁着未来。培养新一代分类学家迫在眉睫,而新的研究地图指明了最需要填补技能缺口的地方。近日,英国邱园在《植物学趋势》(Trends in Plant Science)在线发文,聚焦植物分类学危机,指出分类学正面临全球性技能危机,培养新一代分类学家刻不容缓。文章阐述了分类学在造林、气候建模、贸易监管等领域的核心支撑作用,分析技术革新(如数字化标本馆、AI识别、基因组学)为分类学带来的机遇与挑战,并介绍邱园通过硕士课程、奖学金项目及国际合作填补技能缺口的实践。强调分类学是实现《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》等目标的关键,呼吁全球协作守护分类学技能,为生物多样性保护筑牢基础。

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在城市的喧嚣与森林的葱郁背后,一场无声的危机正悄然蔓延——物种与分类学家一同走向消逝。当大型魅力动物的消亡频繁占据头条时,那些鲜为人知的物种以及研究它们的分类学家的消失,却大多被人们忽视。植物分类学作为生物多样性科学的基石,如今正面临全球技能危机,培养新一代分类学家迫在眉睫,而新的研究也勾勒出了填补技能缺口最需要帮助的领域。

1 分类学:被低估的现代科学基础

造林项目、气候建模和木材贸易法规,看似毫无关联的三者,却有着一个共同的核心依赖——植物分类学。这一常被视为过时的领域,实则是现代科学与政策制定的根本支撑。

分类学,即对生物进行命名和分类的科学,塑造了理解和保护生物多样性的方式。从贸易监管到栖息地恢复,准确的植物鉴定和清晰的物种定义是全球生物多样性保护工作的基础。它为生物多样性政策、生态修复项目、种子库建设以及物种贸易监管提供了关键框架,甚至还为人工智能植物识别应用程序、基因组研究等最新科学工具提供动力,这些工具的有效运作都依赖于可靠、准确的物种数据。

然而,分类学培训的缺口正导致植物鉴定工作逐渐滞后,未鉴定标本大量积压,物种名称混淆错误的情况频发。更严重的是,对物种定义的错误解读会干扰其濒危状态评估——当植物被误认时,人们可能会错误地认为某个物种更为常见、受威胁程度更低,这使得分类学技能危机直接影响到保护工作的成效。各国政府要实现诸如《昆明 - 蒙特利尔全球生物多样性框架》这样的生物多样性目标,离不开高质量的分类学数据,没有这一基础,有效的政策制定便无从谈起。

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1 马达加斯加湿润森林中,濒危附生兰花 波波夫彗星兰Angraecum popowii),一种生长在长满苔藓的树干上的彗星兰(与达尔文兰近缘),其长距花朵极具特色。该物种正受到为恢复牧场而引发的火灾威胁(图片来源:RBG Kew

2 技术革新与分类学的机遇挑战

毫无疑问,技术正在重塑分类学,加速该领域的发展进程。邱园新数据门户上的数字化植物标本馆、世界植物在线等数据库,极大地拓宽了分类学资源的获取渠道;基于植物标本开发的新型人工智能工具,以及自然观察iNaturalist)这类基于社区的活体植物识别平台,让物种鉴定变得更加便捷。

基因组学也助力更精准地界定物种边界。在邱园,植物与真菌生命之树项目运用DNA测序技术厘清植物间的亲缘关系,相关数据可通过生命之树探索者平台查看。电子显微镜等其他先进技术,则能更细致地分析花粉、种子及化学特征,提升植物鉴定和物种描述的准确性。例如,世界森林识别项目通过追踪木材中特定化学化合物的来源,助力打击非法伐木行为。

这些进步让当下成为植物分类学领域最令人振奋的时代,但同时也伴随着巨大挑战。该领域的专家数量正骤降至令人担忧的水平,这严重影响了缓解生物多样性危机的努力。分类学对解决当今环境问题至关重要,而它的存续离不开具备相应技能的专业人才。

 图2 彼得·加森(Peter Gasson)博士借助显微镜分析木材标本.png

2 彼得·加森Peter Gasson博士借助显微镜分析木材标本,先进技术为物种鉴定和研究提供了更精细的视角(图片来源:RBG Kew

3 全球分类学技能的严峻现状

尽管在生物多样性保护和研究领域意义重大,植物分类学却面临全球范围内的人才短缺危机。随着生物多样性丧失速度加快,训练有素的分类学家数量却在减少,尤其是在生物多样性丰富、急需他们开展工作的地区。

分类学的学习与实践机会正不断减少:相关课程被削减,职业发展资金匮乏,在许多人眼中,这一领域远不如生物学的高科技分支光鲜。若不及时干预,不仅可能失去个体专家,还可能丧失整个国家的分类学研究能力。

分类学危机引发的后果极为深远:

1植物标本馆中未鉴定的标本不断堆积;

2新物种的发现、命名与保护工作进度放缓,而当下正是最需要加快这些工作的时刻;

3非法植物贸易更易逃避监管;

4生态修复项目可能误用不适合的物种。

为弄清问题的真实严重程度,研究人员开展了首次全球植物分类学培训与能力评估。两项被翻译成12种语言的调查,分发至3400多所机构,收集到105个国家的数据,研究结果详细刊载于最新的开放获取论文中。

研究关键发现

1在近一半(48%)的受访国家中,活跃的植物分类学家不足10人;

218%的分类学家全职从事分类学工作,大多数人需兼顾其他职责;

3包括博茨瓦纳、毛里求斯、阿曼在内的8个国家,完全没有正规的分类学培训;

4在非洲,分类学研究所需的数字基础设施和实验室资源尤为匮乏:不足半数受访者在工作中有电脑可用,仅22%能使用体视显微镜;

5从全球范围看,资金短缺(25%)和合格培训人员不足(22%)是扩大分类学培训的主要障碍。不过,需求并非问题所在——3%的受访者认为存在学生兴趣不足的情况。

 

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3 植物鉴定与标本馆管理是科研和保护工作的基础。图中 Saba Rokni(左)和 Vivian Kathambi(右)正在开展相关工作(图片来源:RBG Kew

4 破解分类学危机的关键举措

研究呼吁采取有针对性、兼顾区域特点的策略,重振植物分类学领域。核心建议包括:

1加强协作与知识共享:构建合作伙伴关系,共享资源与专业知识,尤其要通过区域中心推动合作;

2培养培训者队伍:支持青年分类学家通过同伴教学和导师指导的方式传授技能;

3解决区域差异问题:根据当地基础设施条件、语言环境和学习者需求,定制分类学培训内容;

4改善资源获取条件:加大对植物标本馆、实验室和数字工具的投入;公开数字数据,与数据网络开展合作;向小型地方机构共享实物标本复制品,丰富其馆藏,助力培养当地专业人才。

通过丰富课程内容与教学形式——从在线课程到实地实践,并结合当地实际情况进行调整,能够培养出足以应对未来挑战的新一代分类学家。

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4 201610月开展的野外调查技术教学现场,实地实践是分类学培训的重要环节(图片来源:RBG Kew

5 邱园在填补分类学缺口上的作用

邱园早已意识到培养植物与真菌分类学人才的重要性。自2015年起,邱园开设了植物与真菌分类学、多样性与保护硕士课程。在本瑟姆 - 莫克森信托基金的慷慨支持下,众多非洲学生得以参与该项目。

多年来,来自莫桑比克、卢旺达、加纳、肯尼亚等国的学生学成归国后,不仅在各自机构从事分类学研究,还积极参与当地新一代分类学家的培养工作。借助英国政府志奋领奖学金计划,邱园还为全球各地的学者提供参与其项目的机会。2026年,通过与英国驻拉丁美洲大使馆合作,邱园将为相关项目增设多个奖学金名额。

除了支持硕士研究生项目,邱园还与全球多家生物多样性机构和大学直接合作。其全球博士项目为海外博士培养提供支持,目前每年资助3个奖学金名额。邱园的短期课程项目,为植物与生物多样性领域的众多学生和从业者提供培训,同时也在帮助生物多样性机构在职人员提升专业技能方面发挥关键作用,为合作伙伴提供有力支持。

其中,保护植物分类学技能课程吸引了全球学员参与,在生物多样性最受威胁的地区开展面对面培训。这些项目不仅培养了专业人才,还助力当地机构和区域网络的发展,使其能够独立开展分类学工作,并培养下一代植物与真菌分类学家。

 

5 2022年邱园植物分类学技能课程的学员在加纳标本馆研究植物标本,学习如何撰写物种描述(图片来源:RBG Kew

6 分类学的重要性:没有分类,何谈保护?

在全球致力于实现《全球生物多样性框架》中“30×30”承诺——即到2030年保护地球30%的陆地和海洋——的背景下,植物分类学绝非可有可无,它是保护、恢复和可持续利用生物资源的基石。这项新研究为邱园、其合作伙伴以及所有参与分类学培训资助与实施的机构,提供了清晰的路线图,明确了未来培训工作的重点区域和方向。现在正是采取行动的关键时刻。通过全球协作、更科学的培训模式以及对新一代人才的支持,能够守护这些关键技能,而这些技能正是所有其他生物多样性科学研究得以开展的基础。

延伸阅读 Citation as

Equipping the next generation of plant taxonomists: Insights and recommendations. Trends in Plant Science. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.tplants.2025.08.019. doi:10.1016/j.tplants.2025.08.019



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