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科学网—植物园领导者之路:英国邱园的五年发展(4)



速读:活体植物数据库。 1.2.1全球标本数字化计划:AI赋能的生物多样性数据革命。 1.2.2真菌测序计划:破解生态系统健康密码。
植物园领导者之路:英国邱园的五年发展(4)

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2025-10-19 16:25

| 系统分类: 观点评述

2024-25年度是邱园《2021-2030变革宣言》实施的第四年,以“理解和保护植物与真菌,守护人类福祉及地球所有生命的未来”为使命,通过六大战略重点推动科学研究、公众教育、全球合作与可持续运营的深度融合。本年度邱园在标本数字化、真菌多样性研究、公众参与创新、国际政策倡导等领域实现突破性进展,同时面临碳减排压力、资金筹措挑战等现实问题。本报告系统梳理年度工作成果,构建多维度关键绩效指标(KPIs)体系,全面呈现战略落地成效与未来规划, 涵盖46项核心指标、28个重点项目、15个政策影响案例,兼顾量化分析与总结性解读。

1 战略重点一:科学研究与生物多样性保护——构建全球植物知识体系

核心目标 :通过标本数字化、真菌测序、种子库优化等科学行动,破解生物多样性保护瓶颈,为全球生态治理提供科学支撑。

1.1 核心绩效指标(KPIs)

指标层级

具体指标

2024-25目标

实际成果

完成率

数据来源

标本数字化与开放共享

植物 /真菌标本馆数字化率

87%(510万份)

92%(532万份)

104%

数字化项目组季度报告

数字数据库全球访问量

600万次

610万次

101%

Plants of the World Online 后台数据

国际科研机构数据引用量

1,200次

1,470次

123%

学术论文与政策文件分析

物种保育与资源采集

IUCN濒危物种活体收藏数量

1,300种

1,281种

99%

活体植物数据库

新植物 /真菌/种子采集量

32,500份

30,800份

95%

采集队年度报告

种子库冷藏技术优化覆盖率

80%

91%

114%

种子库运营日志

科学创新与影响力

真菌 DNA参考序列生成量

1,000条

1,200条

120%

真菌测序实验室数据

高影响力论文发表数量( IF>10)

15篇

19篇

127%

Web of Science数据库

国际合作科研项目数

8个

11个

138%

国际合作部项目台账

1.2 重点科研项目进展

1.2.1 全球标本数字化计划:AI赋能的生物多样性数据革命

背景 :邱园拥有 260年历史的740万份植物与真菌标本,是全球生物多样性研究的核心资源。2021年启动的“大规模数字化项目”计划5年内完成全部标本数字化,2024-25年度为关键攻坚阶段。

技术突破 :

引入 AI辅助标注系统 ,自动识别标本采集地、植物特征等关键信息,准确率达 92%,效率较人工提升40%;

联合剑桥大学开发 区块链数据存证平台 ,确保 147个国家用户访问时的数据完整性与可追溯性。

成果数据 :

完成 532万份标本数字化 ,其中真菌标本馆数字化率从 2023-24年度的65%跃升至92%,提前实现“2026年全面完成”目标;

数字化标本为 19篇发表于 《自然》 《科学》 等顶级期刊的论文提供数据支撑,包括《新植物学家》( New Phytologist )发表的 “ 植物多样性暗点 ”研究,精准识别33个全球植物采集优先区域(如哥伦比亚、缅甸)。

1.2.2 真菌测序计划:破解生态系统健康密码

项目背景 :真菌在碳循环、作物病害防控中发挥关键作用,但全球 90%的真菌物种尚未完成基因测序。邱园联合英国环境、食品与农村事务部(Defra)启动“英国真菌标本馆测序项目”,填补全球真菌参考数据空白。

实施细节 :

从邱园、英国自然历史博物馆、爱丁堡皇家植物园采集 7,000份真菌标本 ,涵盖 3,200个物种,包括120种对农业安全至关重要的作物病原菌;

采用第三代纳米孔测序技术( Oxford Nanopore),单样本测序成本降至4.5英镑,较传统方法降低60%。

关键成果 :

生成 1,200条高质量DNA参考序列 ,其中 83条为全球首次报道,包括小麦锈病病原菌( Puccinia graminis )的新型变异株基因组;

数据支撑英国《 2025-2030农业生物安全战略》,推动建立“真菌病害早期预警系统”,预计每年减少作物损失1.2亿英镑。

1.2.3 千年种子库25周年升级:极地植物保育技术突破

升级重点 :

超低温冷冻技术 :引入 -196℃液氮保存系统,将濒危物种种子活力保存期从50年延长至100年以上,已成功应用于南极苔藓( Bryum argenteum )等极地植物;

种子活力监测 AI模型 :基于近红外光谱技术开发种子萌发率预测模型,准确率达 94%,减少传统发芽实验的样本浪费,年节省种子资源3,200份。

国际影响 :

与巴西亚马逊国家研究所共建 “雨林种子库联盟”,共享冷藏技术与管理经验,帮助巴西完成 2,100份野生可可种质资源 的长期保存,为雨林农业生物多样性保护提供关键支撑。

1.3 科学影响力与政策贡献

国际治理参与 :

作为 第 16届联合国生物多样性大会(COP16,哥伦比亚)英国代表团核心成员 ,发布《真菌保护路线图》,推动真菌首次纳入《全球生物多样性框架》, 12个国家签署“真菌保护承诺”;

为联合国环境规划署( UNEP)《土壤健康全球评估报告》提供真菌多样性基线数据,支撑“2050年全球土壤碳库提升30%”目标的制定。

国内政策支撑 :

向英国环境部提交《城市绿化物种选择指南》,基于邱园 “景观演替计划”( Landscape Succession Plan )的实证数据,建议伦敦 2030年前新增15万株气候适应性树种 , 如欧洲橡树 夏栎 ( Quercus robur ) 、心叶椴 ( Tilia cordata )。

2 战略重点二:公众教育与自然保护倡导 —— 从认知到行动的社会动员

核心目标 :通过创新教育项目、艺术展览、社区参与,构建 “全民参与”的生物多样性保护社会网络。

2.1 核心绩效指标(KPIs)

主题:标本数字化|植物园领导者之路|五年发展