科学网—植物园|如何通过社区推广珍稀濒危植物
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2024-6-24 16:04
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提高稀有性：通过基于社区 推广 活动创造有意义和可持续的保护成果
植物保护科学的当务之急是确定濒临灭绝的物种，以便将保护工作重点放在那些濒临灭绝的物种上，防止其消失。 2023 年对维多利亚州濒危植物的修订发现，尽管 全 州各地都在开展保护工作，以保护单个物种和植物群落，但仍有 1557 个物种面临灭绝的直接威胁。尽管保护工作对于保护植物群落至关重要，但濒危物种数量居高不下说明 仍 需要重新规划保护方式。这其中的核心是需要让更多的人参与到更广泛的社区活动中来，这样才能为有效减少濒危物种数量的活动做出贡献。
提高稀有性是维多利亚皇家植物园（ RBGV ）开展的一项基于社区的推广计划。该计划旨在让维多利亚州社区的不同阶层积极参与当地的植物保护工作。该计划认为，虽然维多利亚皇家植物园在保护园艺、种子生态学、种群遗传学、外联和教育等领域提供的专业知识对植物保护工作至关重要，但更广泛的社区参与和介入对于创造可持续的植物保护解决方案至关重要。为实现这一目标，我们与志愿者、学校团体、地区植物园、地方议会和苗圃行业成员合作，在可进入的园艺环境中种植和展示维多利亚稀有和濒危植物。该倡议旨在提高公众对植物保护的了解、认识和亲身参与。
珍稀植物培育计划有四个关键组成部分： (1) 学校推广； (2) 地方政府推广； (3) 植物园推广，开展名为 “ 关爱珍稀植物 ” 的活动； (4) 维多利亚皇家植物园珍稀植物收藏的商业化。本文概述了这些组成部分，并概述了 “ 提高珍稀程度 ” 计划的未来目标。
导言
植物保护科学的当务之急是确定濒临灭绝的物种，然后集中力量保护最濒危的物种，防止其进一步消失。这些物种包括局限于生态系统中的物种，它们受到栖息地丧失和破碎化、外来物种竞争以及极端气候事件破坏性影响的严重威胁。在濒危植物自然出现的栖息地（原生境）提供关键的实地支持至关重要；不过，还需要利用种子库和有管理的活体 收 集等 迁地收集 生境战略来保护种群，以降低风险。尽管保护珍稀植物的生存是一项至关重要的工作，但这项工作历来没有得到社会各界的广泛参与。尽管澳大利亚在保护方面做出了巨大努力，但受威胁植物物种的减少仍在继续。公众对植物保护及相关行动缺乏认识和参与被认为是导致物种持续减少的关键因素（ Broadhurst & Coates ， 2017 年）。
否认物种灭绝（ Lees 等人， 2020 年）、科学怀疑论（ Rutjens 等人， 2021 年）和科学否定论（ Rosenau ， 2012 年）的兴起削弱了有效保护物种的能力。要解决这些破坏性趋势和相关错误信息造成的问题，需要有针对性的合作努力。此外，植物盲症 （ 失明 ） 和植物学知识的普遍社会衰退也是非常现实的问题，对植物保护的成功结果构成了挑战（ Balding & Williams, 2016; Stroud et al. ） 。 人们对植物以及植物在维持地球生命方面发挥的重要作用了解得越少，就越不可能采取行动保护植物。然而，像 诸如 维多利亚皇家植物园（ RBGV ）这 类 植物园却能很好地解决这一问题，它们利用积累的各种专业知识，通过有效吸引社区参与的教育和 推广计划 来创造积极的变化（ Westwood 等人， 2020 年）。社区参与度的提高、植物知识和意识的增强、植物鉴赏能力的提高以及对自然活动的参与，都将对植物保护产生积极影响，并促进积极变革（ Richardson 等人， 2020 年）。
什么是 “ 稀有性 ”
关于什么是 “ 稀有 性 ” 存在不同的概念。从生态学的角度来看 , “ 稀有 性 ” 可用于描述分布范围（栖息范围）有限和 / 或丰度（栖息面积）较低的物种（见 Gaston, 2003 年）。这里的稀有性是一个总括性术语，涵盖了任何受威胁的植物物种，这些物种根据其灭绝风险被归入公认的威胁类别（即保护状态），例如灭绝、极度濒危、濒危或易危。
根据世界自然保护联盟（ IUCN ）发布的指导方针（ IUCN ， 2012 年），按照种群数量和发展轨迹、已知威胁、栖息区域和该区域内的出现范围等既定标准对物种 受威胁状态 进行分类。澳大利亚政府在联邦层面描述和保护濒危物种的法律是《 1999 年环境保护和生物多样性保护法》（ 简称 EPBC 法），而《 1988 年动植物保障法》（ 简称 FFG 法）则由维多利亚州政府制定。目前，有 1,419 种澳大利亚植物物种根据《环境和生物多样性保护法》被列为国家一级濒危物种，维多利亚州有超过三分之一（ 1,557 种）的植物物种根据《植物和动物保障法》被列为州一级濒危物种。
对于植物学家和生态学家来说，了解一个物种出现在哪里的原因以及这可能对其稀有性产生怎样的影响都是一个令人着迷的问题，现在获取这些知识已刻不容缓。我们正在经历一场全球性的生物多样性危机，因此确定稀有性（或常见性）的基本机制对于管理濒危和衰退物种以及分布范围不断扩大的物种具有重要的现实意义。在气候变暖的世界中，物种将如何应对？曾经分布广泛、数量丰富的物种是否一定会比分布狭窄、数量稀少的同类物种处于更有利的 状态 ？早期的研究（ Hir st, 2017 年）通过研究园艺潜力作为植物保护的一种方法，探索了物种稀有性的概念。 Hir st （ 2017 年）获得的生长、开花和存活信息被用于激活当地 传播 / 教育层面的保护战略。这促成了 2018 年 “ 提高稀有性 ” （ Raising Rarity ）项目的发展，该项目由澳大利亚植物基金会 提供为期两年的资助，并在初始阶段得到了墨尔本皇家植物园之友 的额外支持。最近，该项目又获得了澳大利亚最濒危物种基金会和高山花园协会 - 维多利亚集团的支持。
提高稀有性项目
自 2018 年以来，提高稀有性项目继续以 RBGV 植物科学和保护园艺工作为基础，利用这些知识扩大维多利亚州受威胁植物区系的活体 植物 迁地 收藏。该项目采用的合作方式代表了 RBGV 在保护园艺、种子生态学、种群遗传学、外联和教育方面的专业知识多样性。此外， RBGV 团队还与志愿者、社区、地方议会和学校团体合作，种植 维多利亚 稀有和濒危植物，以提高人们的意识，并让整个社区参与到植物保护行动中来。选定的物种将在可进入的园艺环境中进行展示和试验（图 1 ）。
图 1 活 植物 收藏：位于澳大利亚克兰本澳大利亚花园 “ 提高稀有性 ” 室外研究地的沼泽蜡菊 。由于水文变化、杂草入侵、土地转换和降雨量减少， 以及 栖息地不断丧失，很可能导致该物种进一步减少。
提高稀有性物种的选择和园艺潜力
所有被 “ 提高稀有性 ” 项目选中的植物都必须被列为维多利亚州濒危类群 。为使该计划取得成功，在选择适合栽培的植物时，必须了解优良园林植物的栽培方法和特性（即易繁殖性、抗病虫害性、活力和花期）。
繁殖
对于每个目标物种，都要制定可靠的繁殖方法。这通常主要通过种子发芽来实现。不过，随着项目的发展，我们也采用了无性繁殖技术，以适应种子供应有限的物种（例如某些绣线菊物种），从而保持单个基因型并增加植株数量 。该项目通过 切片 试验、 X 射线成像和发芽试验进行常规种子检验，以调查每个物种的生存能力。发芽测试结合使用了苗圃玻璃温室条件和实验室培养箱。对于预计会出现休眠或发芽反应较低的物种，则会进行预处理，如 划 痕或使用赤霉素等植物生长调节剂。此外，还尝试了多种无性繁殖技术（分株、 压条 、扦插），有时使用活性成分为 3.0 克 / 升吲哚丁酸的生根激素凝胶进行半硬木扦插，然后进行评估 。例如，维多利亚州特有的稀有半边莲属植物（ Lobelia gelida ）的发芽率很低 ，而且种子有限，因此利用该物种在节上生根的能力，测试了茎 压条繁殖 技术来启动不定根的形成。这些不定根很容易形成，使我们能够将茎分段生长（图 2 ）。
图 2 无性繁殖 ： 半边莲属 植物 茎插条 产生 的新生长（左）。用销 固定 茎 并将其置于温暖潮湿的环境中，直到根系明显萌发（中）。 在苗圃条件下 取出茎段，在 40-70 毫米的容器中盆栽继续生长（右图）
种子采收
开花后，从这些 迁 地种群中采集种子，并储存在维多利亚州 保护 种子库 中。从推广计划中收获的种子将作为单独的原地采集种子（具有唯一的登录号）建立数据库、进行存活率测试并储存在 -20 °C 的环境中。基因型个体通过无性繁殖（克隆）进行保存。
植物 选择 和遗传多样性说明
虽然可以在近亲繁殖计划中选择具有吸引力的物种，但在珍稀物种培育计划中，物种的遗传多样性始终得到保持，以确保具有遗传和地理代表性的材料得以持续存在。必须保持这种多样性，以支持未来的种群 复壮 和 回归种植 计划（如果需要的话）。
此外，在选择用于学校推广计划的植物材料时，我们倾向于使用从距离每个学校最近的野生种群（如果可行，根据种群数量）采集的原生境材料（图 3 ）。
图 3 濒危稀有性提高试验物种的实例 ： 纸苞金绒草属 Podolepis linearifolia （左）和 银桦属 Grevillea dimorpha （右）
改变植物的生长环境会产生一些后果，包括选择更适合园林条件的基因型，因为园林条件与自然条件有很大差异。这可能会导致从 迁 地种群中采集的个体的重要适应性（如耐旱性）降低或丧失（ Ensslin 和 Godefroid ， 2019 年）。该项目的一个未来目标是，在利用采集的种子开展任何原生境 恢复 工作（如迁移）之前，利用种群遗传学评估原生境种群特征，以确保在两种环境中都能保持足够的遗传多样性。
提高稀有性推广计划
提高稀有性是一项以社区为基础的推广计划，旨在让维多利亚州社区的不同阶层积极参与维多利亚州的植物保护工作。
提高稀有性计划目前包括四个主要组成部分：
1. 学校 推广计划
2. 地方政府 推广计划
3. 植物园 推广计划 （ “ 关爱稀有 植物 ” ）
4. 维多利亚皇家植物园植物收藏的商业化
1. 学校推广计划
提高稀有性学校外联计划让学生直接参与维多利亚州受威胁物种的保护工作。学生们学习栽培、监测生长、记录花期、收集种子，以便在维多利亚州植物保护中心进行保护，并为选定的物种建立更多的 迁 地种群。收集到的数据有助于深入了解物种在栽培过程中的表现。目前正在开展两项独立的试点计划，彭利埃森顿文法学校种植了 沼泽蜡菊 （ Xerochrysum palustre ），罗塞戴尔小学种植了金槌花属灰白绒球草（ Craspedia canens ）。该计划的一个主要目标是确保学校种植本地濒危物种。随着该项目在 2024 年的发展， RBGV 和每所学校之间将就植物分配协议进行协商，因为学生群体的需求不同，需要种植和监测的植物材料也不同。
2. 地方政府推广计划
地方政府推广计划是与墨尔本市合作建立的，旨在促进地方政府参与维多利亚州受威胁物种的保护工作。墨尔本市政府项目包括制定濒危物种活体收藏计划，以指导城市绿地中濒危植物物种的选择、获取、维护、记录、 解说 和展示，从而达到植物保护的目的（ Larke 等人， 2023 年）。该计划包含一个濒危物种评估工具，通过园艺要求（繁殖和栽培的难易程度）和保护要求（如保护状况、来源，以及是否因为没有或无法收集和储存足够的种子而需要活体收藏）等标准，对维多利亚州 200 种濒危植物物种进行评级。此外，还优先考虑能为保护区带来额外效益的物种。例如，这些物种是否适合用于城市屋顶绿化和雨水花园等绿色基础设施项目。
该项目于 2023 年 5 月 11 日在 “ 城市自然 ” 上正式启动： 城市神话 - 城市实践者研讨会上正式启动。该计划可在 CoM 的 “ 城市与自然 ” 网站上公开查阅。
维多利亚州的多个地方政府区 (LGA) 表示有兴趣制定濒危物种计划，积极参与维多利亚州的物种保护工作。研讨会上的讨论强调了许多土地管理者的愿望，他们希望参与植物保护，但往往缺乏制定和实施这些计划所需的知识和支持。 RBGV 目前正在开发一种商业模式，以帮助地方政府在维多利亚州开发这些计划。计划提供的支持将包括协助制定濒危物种计划和相关文件、提供物种选择方面的专家建议以及提供植物材料以支持这些项目的实施。
3. 植物园推广计划 （关爱稀有植物）
“ 关爱珍稀植物 ” 是维多利亚 皇家植物园 （ RBGV ）与澳大利亚和新西兰植物园（ BGANZ ）共同发起的一项倡议，旨在为维多利亚州的地区植物园提供支持。其目的是进行能力建设，使地区植物园能够积极参与植物 迁 地保护，并建立维多利亚州珍稀和受威胁物种的多地保护收集。
2018 年，对维多利亚州地区植物园进行的一项调查显示，全州很少有植物园参与植物保护活动，或将植物保护确定为可实现的目标。许多植物园自认为 “ 缺乏管理其收藏的珍稀和受威胁物种所需的技能和资源 ” 。园林工作人员和志愿者特别指出，他们的主要障碍是 “ 难以获得植物材料和有关其 栽培 要求的信息 ” 。有趣的是，景观特征和遗产景观的 “ 限制 ” 也被认为是发展本土植物保护收藏的潜在障碍。
我们向 BGANZ 网络中的所有维多利亚植物园发出了意向书，得到了 24 家植物园的积极响应，约占维多利亚州植物园的 70% 。不过，在海伦 ‧ 麦克弗森 ‧ 史密斯信托基金 (HMS) 的支持下，维多利亚 皇家 植物园实施了一项试点计划，在维多利亚州的六个植物园建立了保护性收藏：
澳大利亚谢巴顿植物园（大谢巴顿郡）、巴拉瑞特植物园（巴拉瑞特市）、科拉克植物园（科拉克奥特威郡）、丹德农山脉植物园（维多利亚公园）、萨利植物园（惠灵顿郡）和威尔逊植物园（卡西市）。在此基础上制定了保护收集计划，该计划阐明了每个植物园发展保护收集的总体方法、目的和目标，包括详细的物种清单和种植计划。 HMS 信托基金会提供的资金使 RBGV 能够雇用一名专门的植物繁殖员，负责采购、繁殖和生产每个保护收集计划中确定的活体植物种群，并将这些植物运送到每个参与计划的植物园（图 6 ）。关爱珍稀植物试点计划取得了巨大成功，我们期待着探索将该项目推广到更多地区植物园的机会。
图 4 沼泽蜡菊进校园 ： 文法学校和 提升稀有性 团队建立活体收集系统，由学生负责在校园内栽培和监测。
4. 商业化
该项目旨在提高公众对维多利亚州珍稀植物和植物群落的了解和认识。该项目采用创新的方法来拯救珍稀和濒危植物，评估珍稀物种的园艺潜力，将这些物种引入栽培，为国内园艺家提供种植这些植物的机会，并为这些物种的持续保护做出贡献。整个项目将采取以研究为重点的方法，从记录和优化使用种子和切割材料的繁殖方法，到评估植物在容器中和地面上的生长和表现。目前，约有 25 种维多利亚稀有和濒危植物正在克兰本皇家植物园苗圃和室外研究床上进行试验。
图 5 沼泽蜡菊进入 维多利亚皇家植物园 植物标本室：文法学校的学生和 提升 稀有性团队正在设置发芽 实验 ，测试 发芽率
商业化的实施需要一个多学科团队来制定项目的战略方向，其中包括财务 模式 、合同谈判、品牌建立、营销战略、商标注册、植物选择和生产、与繁殖者 / 种植者签订合同以及探索市场渠道（零售和 / 或批发）。据估计，第一批 RBGV 选 择物种 将在 3-4 年内推出。
稀有 物种 培育计划未来发展的优先事项包括：继续与 RBGV 和解行动计划工作组讨论，以制定我们与原住民的合作目标；与社会研究人员合作制定评估框架，以衡量稀有 物种 培育项目的影响。
图 6 克兰本皇家植物园工作人员向澳大利亚谢珀顿植物园发送珍稀植物
图 7 家 庭种植 的沼泽蜡菊 ， 初夏开花
结论
帮助珍稀植物并采取必要的措施来保护它们的生存是一项至关重要的任务，每个人都可以通过关心和宣传本地植物来参与其中。从历史上看，早期实践者所做的保护努力虽然对持续保护我们的濒危植物物种至关重要，但还不足以成功阻止它们的持续减少。因此，我们需要重新思考实施和支持保护项目的方式。寻找新的创新方法，让人们参与到社区保护项目中来，将大大有助于治愈植物盲症，并创造有意义的、可持续的保护成果。让我们想象一下，在未来，维多利亚州的每一个家庭菜园、每一所学校、每一个议会和每一个植物园，甚至更远的国外，都能为稀有和受威胁植物物种的栽培做出有意义的贡献，从而确保它们的生存（图 7 ）。
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