科学网—园艺师能否拯救世界|对植物收藏管理的思考

速读：我的职业生涯始于园艺学，在20世纪90年代，对培育各类植物的浓厚兴趣将我引向了植物保护与分类系统学研究领域。园艺师能否拯救世界|对植物收藏管理的思考园艺师能否拯救世界|对植物收藏管理的思考精选。园艺工作者能否拯救世界？

园艺师能否拯救世界 | 对植物收藏管理的思考

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2025-4-11 16:31

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【内容提要】

在过去的三十年间，植物收藏研究领域经历了观念的演变，特别是随着环境挑战的加剧，人们对于植物收藏的认知发生了显著的转变。基于此背景，本文旨在探讨植物学如何应对环境退化、生物多样性丧失以及其对人类健康的影响等核心议题。植物园和公共花园中的植物收藏，无论出于科研、保护、教育目的，还是为了审美享受，都体现了物种多样性的价值。这些收藏本身即为维系植物多样性的充分理由。然而，随着环境问题（尤其是气候变化的挑战）日益受到公众关注，迁地栽培植物在社会中的价值被赋予了新的时代意义。园艺工作者始终处于认知这些影响的前沿，不断调整景观管理策略，并敏锐地观察植物的行为变化。在应对和缓解气候变化影响的过程中，迁地植物收藏的植物栽培因其保护与利用价值而地位日益显著。与此相关的是，人们越来越认识到植物与绿色空间对人类福祉的重要性，这种认知正在推动着保护植物与景观的强烈意愿。气候变化给城乡环境带来的挑战，使得植物多样性与园艺技术的社会重要性日益凸显。园艺工作者能否拯救世界？本文作者坚信他们必将作出更加重大的贡献。

1 引言

我想分享一些关于我的园艺职业生涯的思考，包括个人理念的演变过程以及当前关注的重点领域。归根结底，我的研究核心始终围绕植物多样性展开 —— 无论是栽培实践、物种鉴定与亲缘关系研究、保育工作，还是探讨如何利用这一关键资源应对当今气候变迁等重大挑战。自加入英国皇家园艺学会（ RHS ）以来，虽然研究兴趣未变，但认知视角已发生转变。那么，园艺师能否拯救世界？这个大胆的命题绝非妄言，因为园艺工作者及其培育的植物所能作出的贡献，往往被严重低估。

2 个人视角：研究范式转变与多样性保护实践

我对植物收藏始终怀有浓厚兴趣，探索和比较收藏中的多样性总能带来愉悦与宝贵的学习体验。通过对熏衣草属（ Lavandula ）（ Upson & Andrews, 2004 ）和迷迭香属（ Rosmarinus ）（ Harley 等 , 2004 ） —— 现归入鼠尾草属（ Salvia ）（ Will & Claßen-Bockhoff, 2017 ）活体标本的研究，我的学术工作获得了重要突破。其中，通过人工栽培野生迷迭香种子，我们成功解析了该物种的变异谱系：从匍匐型到丛生型，从扩展型到直立型，这些生长习性的差异在栽培植株中表现得尤为显著。 2016 至 2020 年间，英国皇家园艺学会（ RHS ）在萨里郡威斯利花园开展的试验充分印证了这一点。尽管野生环境中此类变异罕见（仅见于裸露海岸悬崖上的匍匐 / 丛生类型），但在地中海灌丛林的典型群落中，扩展型与直立型因具备火后植被恢复期的竞争优势而得以存续，低矮型则因遮荫效应逐渐消亡。

皇家园艺学会（ RHS ）于 2019 年前在埃塞克斯郡海德霍尔花园（切尔姆斯福德附近）开展的秋水仙属试验同样具有里程碑意义。该研究汇集野生与栽培类群，不仅纠正了大量命名错误，还通过园艺表现评估遴选出多个 " 皇家园艺学会优秀园艺奖 " 得主。尽管秋水仙 " 花叶异期 " 的特性给标本馆采样带来挑战（二者均为鉴定关键特征），但试验实现了完整标本的采集。相关成果最终催生了该属亟需的新专著（ Grey-Wilson 等 , 2020 ）。

（ 1 ）从比较研究到分子研究的转变

我的职业生涯始于园艺学，在 20 世纪 90 年代，对培育各类植物的浓厚兴趣将我引向了植物保护与分类系统学研究领域。研究方法经历了从形态学和非分子特征研究，到分子技术引入的转变，而 DNA 测序乃至基因组学的发展更彻底革新了这一领域。这些进步极大地推动了我们对于植物进化与亲缘关系的认知，其重要成果之一便是 " 被子植物系统发育组 " 的成立 —— 该国际合作项目旨在建立开花植物分类学的共识体系。由此产生的名称变更（特别是在鼠尾草属、迷迭香属等具有重要商业和文化价值的类群中）虽未必能被所有人接受，但对我而言，这正体现了科学认知与植物多样性研究的进步。

在植物园收藏管理工作中，我们调整了展示系统，尤其是分类展示区和目级种植区的展示及相关教学活动，以体现这些前沿进展。这些区域提供了一个极好的资源，不仅能生动呈现属与科之间的形态学关联模式，更揭示了一个重要事实：若缺乏分子标记，那些适应特定生境或传粉综合征的植物之间的真实亲缘关系将难以确定。

由于分子生物学研究而导致的植物分类学修订结果往往令人耳目一新，有时甚至难以置信，例如玄参科（ Scrophulariaceae ）中多个属（如金鱼草属）被重新划归车前科（ Plantaginaceae ）的研究案例。这项工作揭示了一个惊人事实：尽管杉叶藻（ Hippuris vulgaris ，俗名马尾藻）具有高度退化的花结构（仅具单枚雄蕊和柱头的极度简化花朵），但这种通过水媒传粉的水生植物，竟与通过虫媒传粉的金鱼草属（ Antirrhinum ，俗名龙头花）拥有共同祖先。

（ 2 ）保护植物多样性的多维实践

植物遗传多样性的保护正变得愈发重要，无论是通过种子库还是迁地活体收集。这一举措曾挽救多个岛屿物种免于灭绝，南大西洋圣赫勒拿岛（ Saint Helena ）的特有植物区系便是典型案例（ Maunder 等， 1995 ）。栽培植物的价值历来备受重视： Brickell （ 1977 ）将其描述为 " 历经数世纪选育积累形成的独特基因库 " ，后来制定的《爱知生物多样性目标》更将其纳入生物多样性保护成效评估体系，其中第 13 项目标专门强调了栽培植物的遗传多样性保护。

由 " 植物遗产 " 组织管理的国家植物收藏（ National Plant Collections ）网络，既保植物遗产，也为应对未来挑战储备资源（ Upson ， 2013 ）。尽管有人质疑此类收藏的价值，尤其是需要大量空间和资源维护的多样化大型种植区，如栽培苹果（ Malus domestica ，已修订为 Malus pumila Mill. ），认为其遗传变异可通过苹果核丢弃后萌发的新植株快速产生。但必须指出：这种自然再生虽能恢复遗传多样性，却无法复现英国园艺文化积淀的历史脉络，也跳过了人工选育优良品种的漫长过程。

3 传递关键议题——气候变化

园艺师必须成为植物收藏与栽培多样性价值的倡导者。担任英国皇家园艺学会（ RHS ）园艺、教育与社区总监期间，我常有机会接触政界要员等具有影响力的人士。切尔西花展这类高曝光度活动，正是凸显园艺多维价值的良机。如何让对植物世界认知不足的人群理解其重要性，是引人入胜的学习历程。当谈及环境与社会可持续性发展时，只要阐明园艺在其中扮演的关键角色，往往就会产生共鸣。

天气永远是开启这类对话的最佳切入点。近期天气模式或极端事件对日常生活与园艺实践的影响，总能引发感同身受的讨论。这为引入气候变化议题及植物在适应缓解其影响中的作用提供了自然契机（ Webster et al., 2017 ）。我意识到，在园艺师整个职业生涯中，始终在与气候变化议题相伴，特别是 1997 至 2014 年担任剑桥大学植物园（ CUBG ）园长期间。该园气候数据显示，过去百年年均温升幅超 1.1°C （ Carroll et al., 2008 ），更在 2019 年 7 月 25 日创下英国 38.7°C 的极端高温纪录。数据佐证之余，通过管理植物收藏并观察其物候响应，我们能获得更直观的认知。例如我早年在邱园受训时熟知的蜡梅（ Chimonanthus praecox ）， 1980 年代总在二月下旬春节前后开花；随着秋冬季愈发温暖，花期渐次提前至一月、圣诞前，近年更出现十一月开花的记录。

英国曾罕见开花的珍稀树种香果树（ Emmenopterys henryi ）也呈现类似变化。 2013 年该树种在 CUBG 开花引起我的关注（此前全英仅韦克赫斯特庄园与博德希尔有过零星记录）。已知其开花与树龄无关（在加州等地四五年即可开花），更合理的解释是气候变化使其所需特定条件日益常见 —— 酷夏、寒冬与暖春的组合模式正是触发开花的关键（ Upson, 2014 ）。自 2013 年后，该树种在英国开花频率显著增加， 2018 年更是盛放，印证了这一趋势。

3 园艺与科学——在变化的气候中增强韧性 Horticulture and science – resilience in a changing climate

当我们回顾过去生长繁茂的植物时，也需要展望未来将培育的物种。一个例子是紫薇（ Lagerstroemia indica ，即百日红），传统上在英国栽培相对稀少，通常仅在朝南的墙面上偶尔发现，且很少在夏末开花。如今，它在英国南部变得越来越常见，并且可以在英国皇家园艺学会威斯利花园（ RHS Wisley ）的新种植区中看到，那里的新品种能够稳定开花。面对日益严峻的气候变化，园艺工作者必须此调整其管理的植物收藏和花园布局，而他们所拥有的专业知识正得到广泛认可。

（ 1 ）植物健康 —— 病虫害与传粉者管理 Plant health – pests, disease and pollinators

病虫害防治始终是园艺工作者的重首要任务。随着海外新型病虫害传入频率持续攀升，这一课题变得愈加紧迫。究其原因，既源于植物进口量激增，又因气候变化（特别是冬季变暖）使更多病虫害得以在庭院中频发。即使在化学药剂使用减少的背景下，倡导对自然的良好管护对改善生态环境愈发重要，此举能促进花园生物多样性并重建自然平衡。

英国皇家园艺学会旗下花园正大力探索可持续的病虫害防控方法。威斯利花园的围墙花园曾以一年生花坛植物造景为主，周边栽植黄杨属（ Buxus ）作为绿篱。与众多花园一样，这些黄杨绿篱先后遭遇黄杨绢野螟（ box moth ）和黄杨枯萎病（ box blight ）侵袭。该困境催生了景观改造契机 —— 通过遴选 RHS 植物收藏中具有同等功能的多样化绿篱替代品种进行展示（图 1 ）。随着综合虫害管理技术（ Ardle, 2021 ）的发展与替代树种的示范，我们得以探索如何以创新方式利用植物多样性，从容应对新型病虫害的威胁。

（ 2 ）野生动物 Wildlife

花园正日益成为野生动物重要的栖息地。这不仅是因为在不断扩张的城市环境中花园为野生动物提供了受欢迎的绿地空间，而且因其通过生态敏感型管理方式，能够营造多样化栖息环境：包含多层次植被结构并蓄积有机物质。这些花园更是关键的蜜源载体 —— 不仅为蜂类，更为众多昆虫提供滋养。目前已有大量优质传粉植物名录可供参考，诸如《昆虫友好植物》等研究证实了栽培植物作为蜜源的重要价值（ Salisbury 等， 2015 ）。混合花型配置对延长蜜源供应期至关重要，菊科植物花序中花朵的次第绽放便是典型范例（图 2 ）。

许多园艺品种源于人工或自然杂交。杂交既能增强植株活力、提升开花量，部分不育杂交种更因不结实而延长泌蜜期。熏衣草属的杂交种 —— 熏衣草（ Lavandula angustifolia ）与宽叶熏衣草（ L. latifiolia ）自然杂交产生的中间熏衣草（ Lavandula × intermedia ）即为典例，该杂交种在野生与栽培环境中均有出现，并衍生众多命名品种。虽然所有熏衣草都对传粉昆虫有益，但拉文丁因其不育特性能持续泌蜜而尤为珍贵。

更深层观察可见品种级的重要差异。当多个品种混植时，昆虫访花行为直观呈现这种差异。其中 ' 苏塞克斯 ' 杂交熏衣草（ L. × intermedia 'Sussex' ）表现尤为突出，植株常被传粉者密集覆盖 —— 这既归功于其喇叭状花冠筒便于蜜蜂、食蚜蝇等多种昆虫取食，也使其成为蝴蝶与昼行性蛾类的重要蜜源。

图 1 可作为黄杨替代品的绿篱植物（具有相似生长习性）。包括：垂枝紫杉 ‘ 匍匐 ’ （ Taxus baccata ‘Repandens’ ，替代矮生黄杨绿篱）、细叶海桐花栽培种（ Pittosporum tenuifolium cvs ）、雪地罗汉松 ‘ 青铜 ’ （ Podocarpus nivalis ‘Bronze’ ）、云南忍冬 ‘ 五月绿 ’ （ Lonicera ligustrina var. yunnanensis ‘Maigrün’ ）以及红柱小檗 ‘ 红塔 ’ （ Berberis thunbergii ‘Red Pillar’ ）。图片来源：英国皇家园艺学会 / 克里斯 · 戈尔曼 / 大梯公司

季节因素同样关键。随着冬季气温持续偏高成为常态，栽培植物在晚冬时节（当本土植物尚未开花而昆虫已开始活动时）发挥着特殊作用。记得在剑桥大学植物园冬园接受采访时，一月中旬异常温暖的天气达到 11-12°C ，蜜蜂已活跃飞舞。所幸早花的普氏香忍冬（ Lonicera × purpusii ）正值花期，其浓香花朵既吸引游客，更为传粉者提供了至关重要的蜜源。

图 2 向日葵的复合花序结构。如蜜蜂所示，众多单花持续提供蜜源。斐波那契序列排列的单花清晰可见。图片来源： Tim Upson

（ 3 ）花园与植物对环境的作用 Gardens and plants for the environment

植物及其为生态系统所提供服务的重要性已被充分证实；它们在花园和城市生态系统中的价值同样举足轻重 —— 对众多需要缓解气候变化影响的人群而言，其重要性甚至更甚。大曼彻斯特地区的 "IGNITION 项目 " 正是典型案例，该项目旨在通过基于自然的解决方案构建新型绿色基础设施（ Greater Manchester Combined Authority, 2020 ）。该项目采用循证方法，涵盖绿墙、行道树、城市绿地、绿色屋顶及可持续排水系统，全面展示了植物从防洪减排的乔木到吸收污染物的植被等多样化应用。 Blanusa （ 2020 ）特别指出：具有关键特性的特定栽培品种比普通物种更能有效提供生态系统服务，栽培植物区系蕴藏着巨大的生态价值。

图 3 皇家园艺学会罗丝莫尔花园 " 清凉园 " 。摄影：皇家园艺学会 /Chris Gorman

这些生态服务功能同样能在私人花园中实现。 2019 年开放于英格兰西南部北德文郡皇家园艺学会罗丝莫尔花园（ RHS Rosemoor ）的 " 清凉园 " 即是典范（图 3 ）。该园以水元素为核心展开设计，巧妙利用斜坡地形化解了原有频发洪涝的困境，其设计哲学在于将洪水视为可善用的资源而非待解决的问题。缓缓流淌的溪流与水体，搭配青翠叶丛与柔彩花卉的色调，共同营造出静谧疗愈的空间体验。 " 清凉园 " 诠释的造园法则，在与相邻 " 炽热园 " 的鲜明对比中更显精妙 —— 后者以黄、橙、红等具有视觉刺激性的暖色花卉构建出截然不同的感官效果。

4 花园、园艺与福祉 Gardens, gardening and wellbeing

园艺师深知花园、园艺活动和植物对人类全方位健康的重要价值。近年来大量研究进一步印证了这一观点，如 Chalmin-Pui 等学者（ 2020 ， 2021a ）和 De Bell 等（ 2020 ）的研究，相关主题也在 Griffiths 与 Keightley （ 2020 ）的文献中得到系统综述。牛津经济研究院（ Oxford Economics, 2018 ）的报告特别强调，这些益处构成了园艺产业对英国经济与社会的重要贡献。新冠疫情大流行期间，当越来越多民众通过社区花园等绿色空间重新发现自然时，这些效益显得尤为突出。 Chalmin-Pui 等（ 2021b ）的研究以及皇家园艺学会（ RHS ）社区团队收集的 " 英国绽放 " （ Britain in Bloom ）团体反馈都印证了园艺的治愈力量 —— 正如西北地区绍斯波特安斯代尔村教堂社区花园的参与者所言： " 当地居民告诉我们，这座花园让他们在封城期间有了享受户外空间的机会，在最艰难的日子里成了每天早起的动力 " 。

2020 年以防疫安全模式开展的 " 共享浓汤 " 计划（ The Big Soup Share, RHS 2020 ）颇具启示意义。这个每年十月举办的食材种植与烹饪活动虽未延续往年的集体聚餐形式，但收获自种蔬菜并烹制配送（而非共餐）的简单过程，依然成为对抗孤独、缔结情谊的有效方式。园艺能在困境中将人们凝聚起来的宝贵价值，读来令人动容。

同样值得关注的是，教育功能已成为众多公共花园和植物园（ Botanic Gardens ）的核心优势，其重要性在当代愈发凸显。疫情期间，皇家园艺学会注意到学校及其他社区团体对园艺实践和自主种植的兴趣显著提升。多项针对青少年及学校的调研显示，年轻人的福祉始终被列为首要关切 —— 而园艺无疑是最理想的福祉培育途径之一。

（ 1 ）促进身心健康的新式花园 New gardens for wellbeing

这些社会角色与教育功能如何在英国皇家园艺学会（ RHS ）旗下花园中体现？ RHS 布里奇沃特花园作为学会第五个公众展示园，原定 2020 年 7 月开放，因疫情延迟至 2021 年 5 月。这座位于英格兰大曼彻斯特地区索尔福德的新园，坐落在 154 英亩（ 62.3 公顷）的沃斯利新厅遗址上，融合了草甸、湖泊、台地和林地景观。其园艺核心是占地 11 英亩（ 4.5 公顷）的围合式花园（图 4 ），中央区域设置 " 天堂花园 " ，植物配置密度堪称全园之最。

设计灵感源自波斯最古老的庭院：以水景池为中心、栽种果树的封闭空间 —— 既是避世之所，亦是心灵治愈之境。我们期待这个种植着地中海、北美和亚洲植物的天堂花园，能以丰富的植被营造独特氛围，为访客提供驻足沉思的完美空间。

围墙花园的外围区域则更显性地融入了健康理念。 " 社群种植区 " 采用突破传统的六边形种植床设计，呼应蜂巢结构，由园方团队指导新人学习园艺。通过 2-3 个种植床的组合布置，促进参与者交流互助。

毗邻的 " 疗愈花园 " 兼具静谧空间、社交场所和种植体验功能，植物多样性使其成为激发感官的趣味场域。熏衣草（ Lavandula spp. ）与蔷薇（ Rosa spp. ）等植物能唤起记忆、引发互动（尤其对痴呆症患者），通过视觉与嗅觉刺激激活过往回忆。不同叶质与绿色调的运用，营造出令人安心冥想的静谧空间。

图 4 RHS 布里奇沃特围墙花园示意图：左侧及中部为天堂花园与厨房花园，远端右侧是健康疗愈花园与社区种植区。图片来源： RHS/Kestrel Cam 无人机航拍

该区域将作为 " 功能性疗愈花园 " 运营，我们已与当地国民保健体系建立合作，将园艺活动纳入 " 社会处方 " 治疗体系。截至目前，已有 30 位长期病患或慢性疾病患者通过转诊参与该项目，用以替代药物或谈话疗法（ Howarth 等学者， 2020 ）。这里诞生了许多温暖人心的故事：曾有社交障碍的人现在能自信地每周乘公交前来参加课程。这些案例生动诠释了园艺对健康的疗愈价值。

位于 RHS 威斯利的健康疗愈花园现已落成，这是围绕 " 园艺科学之家 "——RHS Hilltop 研究中心打造的三座主题花园之一（如图 5 ）。该建筑本体设有 RHS 科研标本馆、交互式学习空间及游客服务中心，周边三座花园分别诠释了园艺的不同健康维度：野生动物花园通过多样化生境设计，不仅吸引生物栖居，更引导游客近距离观察自然生态；世界食物花园展示多元种植方式，既推广健康农耕实践，也揭示植物性饮食对健康的裨益；建筑正面的健康疗愈花园则系统整合各类有益身心健康的景观要素，通过静谧私密空间与开阔活跃区域的交替设计创造丰富体验。

通向建筑的景观步道以松树、迷迭香及观赏草构成流畅的植物飘带，深浅交织的绿色肌理营造出宁静氛围。各功能区均经过精心的色彩规划，探索色调微妙变化对人的心理影响。这些实践充分体现 RHS 如何通过植物多样性应用来促进公众健康。

图 5 RHS 威斯利山顶建筑 —— 园艺科学之家被三个新建花园环绕：正前方为健康养生园，左侧为野生动植物园，右侧是世界粮食作物园。摄影： RHS/Chris Gorman

5 结论 Conclusion

园艺师能否拯救世界？严格来说或许不能，但在应对当今社会面临的环境与社会问题方面，我们确实肩负着重要使命。正如持续的新冠疫情所生动展现的，园艺不仅能助力缓解及适应气候变化，更能显著提升人类福祉。这一切的核心在于植物多样性 —— 无论是野生还是栽培品种，我们切不可低估其价值，也不应忽视园艺师在未来必须发挥的关键作用。