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    这里的死亡静悄悄:《自然》警告,植物正在以惊人的速度灭绝

    媒体:科技日报  作者:赵汉斌
    专业号:生物多多 2019/6/15 9:31:20

    三国杀名将传吴国 www.rxmo.top 《自然》6月10日在线发表了题为《全球最大植物调查揭示惊人的灭绝率》文章。这篇文章强调指出,自1900年以来,世界上的种子植物以每年近3种的速度消失,这比仅靠自然的力量——如自然演化、物种竞争高出500倍。

    能随口说出几种已经灭绝或濒临灭绝野生动物的人,一定不在少数,但他们不一定能说出已经灭绝的植物或濒临灭绝的植物。

    “植物的灭绝,对所有生物物种来说都是坏消息。”英国皇家植物园的联合研究员和?;た蒲Ъ衣拥鹿┦克担?ldquo;包括人类在内,数以百万计的其他物种的生存都有赖于植物。”

    6月10日,顶级国际期刊《自然》(Nature)以当日头条在线发表了题为《全球最大植物调查揭示惊人的灭绝率》的论文,揭示了一个令人触目惊心的主题。

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    《自然》6月10日在线发表了题为《全球最大植物调查揭示惊人的灭绝率》文章。

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    大规模调查揭示植物惊人的灭绝率

    这篇文章强调指出,自1900年以来,世界上的种子植物以每年近3种的速度消失,这比仅靠自然的力量——如自然演化、物种竞争高出500倍。

    研究人员发现,自1753年卡尔·林奈的《植物种志》出版以来,已有大约1234个植物物种灭绝。这些物种中,有一半以上被重新发现或重新分类为另一种生物物种,这意味着仍有571种物种被推测为灭绝。

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    卡尔·冯·林奈,瑞典生物学家。1735年发表了最重要的著作《自然系统》,1737年出版《植物属志》,1753年出版《植物种志》,建立了动植物命名的双名法,对后世动植物分类研究有很大的影响。

    中国科学院昆明植物研究所、云南省极小种群野生植物综合?;ぶ氐闶笛槭已罹膊┦吭诮邮芸萍既毡钦卟煞檬比衔?,科学界对物种灭绝速率有过推测,但一般都是估计的。从方法来看,这个研究根据的是已知物种做出的统计,应该是非常有代表性的、比较具体的统计数据。但考虑到自然界还有很多尚未被发现的物种在被发现之前就灭绝了,此外,还有很多物种属于“功能性灭绝,仅活在植物园中、或者在自然界中已经非常稀少”,所以物种在自然界中灭绝的真实速度应该还要更高。但是,将这个数据作为物种灭绝速度的底线,是没有问题的。

    北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的?;た蒲Ъ宜雇级?middot;皮姆说,这项研究提供了有助于?;すぷ鞯谋笾ぞ?,调查包括的植物种类比任何其他研究都要多一个数量级。“它的结果非常重要。”

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    由于人类对生物栖息地的改变——如过度砍伐、猎捕、过度使用农药、建设水利工程、外来生物入侵等,使得当今全球生态多样性急剧下降。以生物多样性著称的夏威夷也备受考验。来源:《自然》网站

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    濒临灭绝的植物到底有什么价值?

    在实用主义者看来,保证养活人类的物种安全就好,挽救那些稀少的野生植物到底有什么用?

    学名为Zea diploperennis的玉蜀黍野生种,是玉蜀黍属植物的一个野生“亲戚”,它与我们日常见到的玉米有很大的不同。1970年,一名墨西哥大学生在墨西哥中部的哈利斯科州的山区发现了它。这是一种能抗疾病的野生种,它的基因要是被转移到已培育的玉米种上,可让当时全球玉米产量的收益增加数十亿美元。

    这个原生种可谓是生逢其时,被及时发现和保留了下来,因为它仅仅分布于面积约10公顷的山区一角。被发现后的一个星期,这片山地的植被和昆虫就沦为了刀下鬼、火中灰。

    世间的生灵并不总是这么幸运,“社会生物学”奠基人、美国著名博物学家爱德华·威尔逊慨叹:“我们可以很有把握地臆断,还有极多其他有益但尚未为人所知的物种。”而在人类认识它们之前,许多物种就已经消失在这颗星球上了。

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    爱德华·威尔逊,美国生物学家、博物学家,“社会生物学”奠基人,是最早宣传“生物多样性”概念的人之一。

    威尔逊在他的著作中还随手举了两个例子:在索马里,一种仅剩20株的禾草,能为世界含盐沙漠带来绿色和饲草;在遥远的安第斯山谷地,有一种栖息在兰花上的甲虫,能分泌一种能够治疗胰腺癌的物质。威尔逊是在1992年出版的《缤纷的生命》中讲这些故事的。近三十年后,地球这个巨大的聚宝盆中,又有多少物种在消失,多少生灵前途未卜?

    杨静博士告诉记者,以生物多样性宝库的云南为例,《云南省生物物种红色名录(2017版)》列出的小叶橐(tuó)吾、干生铃子香、小叶澜沧豆腐柴、单花百合、云南刺果藓等完全灭绝的高等植物,这些物种人们普遍不认识,生活中大多也没有机会接触,不能感受到它们消失对人类的直接影响。但是,一个物种在生态系统中是具有功能的,是与其他生物有互动的。有的物种向动物提供了蜜源、果实、甚至本身就是其他物种的食物,有的物种向其他动植物提供了荫蔽、遮挡等栖息环境,有的物种历经千万年进化,终于能在极端干旱、寒冷的环境中生存,无论从生态系统的功能性还是遗传资源的特殊性来说都有独特和尚未被人类认知的价值。它们的消失是生态系统中物种多样性的损失、也是地球上遗传资源多样性的损失,其影响虽然不直观、但是不可估量。

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    图片来源:pexels.com

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    植物物种的快速灭绝贻患无穷

    如上文所述,植物是所有动物直接或间接的食物来源,还有大量人类没看见或看不见的真菌,以及植物与植物间互相也离不开。一个物种的灭绝,影响到的远不只是这个物种本身。

    就我们人类来说,人的衣、食、住、行,物质文化生活的各个方面都与生物多样性密切相关。植物物种灭绝会影响未来的食物来源和工农业资源,土壤肥力以及水质遭到破坏,影响药物来源。

    ——影响未来的食物来源和工农业资源。生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料,我们的食物全部来源于自然界。生物多样性遭到破坏之后,这一切都无法得到保障,必然影响人们的生活质量。

    ——土壤肥力以及水质遭到破坏。生物多样性还在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用。

    ——影响了自然界的生态平衡。在自然界中,生物与生物、生物与非生物之间组成了一个整体,它们相互依存、相互制约,保持着一种生态平衡。因此,生物多样性锐减必然会导致生态系统的破坏,给人类带来意想不到的灾难。

    ——影响药物来源。当人们生病的时候,依赖自然环境中的物产来帮助恢复健康。传统医学的医生依赖植物和药草治疗疾病已经有很悠久的历史;在现代,人们也十分欣赏传统医学的疗效。甚至许多新兴药物,不断地被科学家从植物中发现和提取,生物多样性的锐减必然会使许多药用植物的来源减少。

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    图片来源:pexels.com

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    灭绝一个物种,丧失一座基因宝库

    有生物学家估计,如果没有人类活动的干扰,在过去 2 亿年中,平均大约每 27 年才有一种被子植物灭绝。近百年来,由于人类干扰栖息环境,它们灭绝的速度提高了上百倍。

    无数事实证明,每个植物物种都包含丰富的基因,基因资源的挖掘可以影响一个国家的经济发展,甚至一个民族的兴衰。昆明植物研究所植物多样性与基因组学团队负责人、中科院昆明分院院长李德铢研究员曾用一个事实告诉记者:“袁隆平的杂交水稻养活了中国人,而杂交水稻的一个重要种质资源来源于海南的一种野生稻。”在云南省,上世纪80年代,在26个地方都存在的野生稻居群,如今在24个地方已经消失。仅从生物基因的角度看,每失去一个植物物种,就意味着失去了一种独特的基因库,这对人类无疑是一种不可估量的巨大损失。

    另一个佐证是,上世纪50年代末,美国大豆感染了囊孢线虫病,使其大豆生产濒于毁灭,后从野生大豆种质资源中筛选出抗囊孢线虫病的“北京小黑豆”,育成了高产抗病新品种,从而挽救了美国的大豆产业,并使其大豆产量跃居世界第一位。

    新西兰“奇异果”,源自原产中国的猕猴桃;占据中国市场90%份额的香水月季,源自原产中国的野生月季;原产中国的野生大豆,经美国改造为转基因大豆后,又迅速占据了中国大豆市场。曾经的这一次次“逆袭”,给我们的警示已经足够。

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    形态多样的植物种子

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    多样性丧失下的濒?;蚴?ldquo;功能上的灭绝”

    很少有研究人员有足够的资金或时间,来全面寻找他们认为可能已经灭绝的植物物种。在上述的《世界上最大的植物调查揭示了惊人的灭绝率》的文章中,瑞士巴塞尔大学的系统发生学家朱丽亚·德沃斯表示,一些植物物种在“功能上已经灭绝”,并且仅存在于植物园或野生环境中的数量很少,研究人员预计这些物种不会生存。

    德沃斯说:“你可以摧毁一个人口,或者将一千人口减少到一个,虽然事情仍然没有灭绝……但这并不意味着一切都好。”

    对此,近年长期从事极小种群研究与?;さ难罹膊┦恳哺型硎?。她给记者举了《云南省生物物种红色名录(2017版)》中野外灭绝高等植物的两个例子——三七、杜仲。二者都是大众熟悉的药用植物,人工栽培很多,但是要知道,人为破坏和采挖已经导致它们野外灭绝??赡艽蠹一嵯?,只要人工还在栽培,人们似乎就不用担心失去它们。但是,野外灭绝,就代表着这物种的遗传资源多样性完全消失了。

    这种多样性的好处在于,可能有的野外个体具有抗病的基因、或者抗寒、抗旱、药用成分更高的基因都丧失了,我们没有可能再去野外筛选和寻找抗性更强或者药效更好的植株进行人工选育了。这是从人对自然利用的角度出发来“功利性”的描述物种灭绝的影响。

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    绿绒蒿是野生高山花卉,种类繁多,生长于海拔三千至四千米以上的流石滩和冰川的前沿,人称“高山牡丹”,欧洲人推崇为“世界名花”,因全株被有绒毛或刚毛而得名。部分种类因生境遭受破坏,或可入药治病被大量采集而濒临灭绝。本图由昆明植物研究所植物科学画家曾孝濂先生手绘。

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    动植物的大量消失,生态系统将千疮百孔

    杨静博士认为,从普通大众的角度来说,人们对生物多样性最直观的感受就是美。为什么森林有美感,为什么人造园林会有美感,就是从地被、草本、藤本、灌木到乔木多种多样植物的搭配中,塑造出了一个变化多端、层次丰富的景观,使人身临其境时,自然的就从心中焕发出美的感受。沙漠和隔壁,虽然也有壮丽的美感,但是这两种生境中,植物种类和数量或者说多样性很低,使人感到环境缺乏对生命的支持,感受就是荒凉的、畏惧的。

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    图片来源:pexels.com

    罗素说过一句著名的话:“须知参差多态,乃幸福的本源。”参差多态正是多样性本身,这句话放在自然界也非常贴切。

    生物多样性也是保证人类幸福的本源。各种各样的生物从外貌形态到生存方式到对生态系统的互动上都各不相同,但共同组成了一个支持人类和其他物种生存的环境。文明发展到现在,人类已经可以在大城市中终其一生。但是,支持每一个人呼吸的空气,来源于城市之外的植物圈;支持人类饮食的动植物,是人类祖先从多样的生物中历经千百年筛选和驯化来的;支持人类抵抗病菌的抗生素,也是现代医学首先从真菌中发现的。从人类文明的历史中寻找,可以确凿无疑的说,文明的发展就是建立在人类对生物多样性的发掘和利用上的。文明的继续发展,仍然需要我们?;?、保存和依赖这种多样性。

    杨静说,如果生态系统是个网,物种就是构成这个网的经纬线。失去大量物种,生态系统的网络就会变得千疮百孔;最后留下的,不能再被称作生态系统了,因为它已经丧失了。“这时人类还能健康地呼吸么?可能是我们要解决的第一个问题。”

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    英国皇家植物园——邱园,坐落在伦敦三区西南角,是全世界著名的植物园之一,也是全球植物分类学研究中心。

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    生物多样性?;さ闹泄卸?/p>

    采访中,杨静博士还给记者讲述了云南梧桐的例子。

    云南梧桐在1998年被认为野外灭绝,但在2004年,四川攀枝花国家级自然?;で⑾忠桓鲂掖?00余株的小种群;随后,中科院昆明植物研究所在2016年和2018年调查中,科研人员在云南境内重新发现数个幸存种群。云南梧桐生长在金沙江干热干暖河谷两岸,其生境中乔木物种非常少。他们调查发现,云南梧桐在群落中是乔木层优势物种,甚至是一些群落中唯一的乔木物种,其根系能够伸入碎裂砂岩中固着,是高热、干旱、贫瘠地区理想的生境恢复和植树造林物种,价值非常巨大。

    “云南梧桐的重新发现,可以通俗地比喻为一份财宝的失而复得,令人十分惊喜!目前我们正在展开研究。”杨静博士说。

    早在上个世纪,生物多样性的?;ひ训玫搅巳蛐缘闹厥?。1992年6月,联合国环境与发展大会通过了具有里程碑意义的《生物多样性公约》,中国在1993年随即建立起了履行《公约》的国家协调机制。

    1995至1997年,实施了“中国生物多样性国情研究”;

    2007至2010年编制了《中国生物多样性?;す艺铰杂胄卸苹?;

    2011年建立了“中国生物多样性?;す椅被?rdquo;,并针对《生物多样性公约》的目标,实施了多项生物多样性研究和?;ば卸?。

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    位于我国西南的高黎贡山自然?;で?,是地球上唯一保存有大片由湿润热带森林到温带森林过渡的地区,是世界上极其珍贵和极其稀有的生物多样性热点地区。

    近年来,我国将生态文明建设提到前所未有的高度,同时全面开启了极小种群野生植物的拯救?;すぷ?。

    2017年,环境?;げ?、国家发展和改革委员会联合发文,明确了把极小种群物种分布的栖息地纳入生态红线的划定。截至2019年,全国多个省设立省级极小种群野生植物名单,开展?;は喙毓ぷ?。以云南省为例,2009至2017年,全省累计投入极小种群野生植物拯救?;ぷㄏ钭式鹆角Ф嗤蛟?,实施拯救?;は钅?2个,内容包括专项调查、科学研究、就地?;?、近地?;?、迁地?;び胫种首试幢4?、野外回归和监测、科普宣传等方面。

    据2019年生态环境部公布的数据,我国已经建设了2750个自然?;で?,总面积为147.17万平方公里,陆地自然?;で悸接蚬撩婊?4.86%。近年来多起私自进入自然?;で讲降穆坑驯槐;で芾聿棵磐ūǖ氖录?,也从一个侧面说明我国自然?;でㄉ韫芾硭皆诖蠓岣?。

    “?;でㄉ璨皇俏鹄淳托?,还需要投入管理资源和人员培训。”杨静博士认为,自然?;で陨澈臀镏值木偷乇;?,是立竿见影的。它直接阻止了生境和其中的物种继续受到人为干扰,从而能得到繁衍和长期生存的保障。

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    中国西南野生生物种质资源库抢救性保存国家重点?;ぶ参?mdash;—岷江柏木种质材料。

    此外,我国建设的各类型植物园已达一百多家,加入植物园联盟的有116家。植物园是物种迁地?;さ幕?,是物种多样性?;さ呐笛欠街?。2007年投入运行的中国西南野生生物种质资源库,保存着来自国内外的大量野生植物种子,两万多种各类种质资源和我国30%野生植物的种子,是目前亚洲最大、世界第二大的野生植物种质库。“可以预见,在我国加强对生境、物种两个方面的多种?;ご胧┖?,生物多样性的?;な强隙ɑ岵娴男Ч?。”杨静博士说。

    来源:科技日报 部分图片由昆明植物研究所提供

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