科学网—最孤独的树木|迁地保护能否拯救濒危物种免于灭绝？

速读：最孤独的树木|迁地保护能否拯救濒危物种免于灭绝？当媒体把镜头对准亚马逊或东南亚的毁林大火时，更隐蔽的危机正在植物园温室、实验室苗圃的日光灯下悄然展开——迁地保护（ex-situconservation）成为无数“孤树”最后的拯救措施。

最孤独的树木 | 迁地保护能否拯救濒危物种免于灭绝？

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2025-10-25 21:01

| 个人分类: 研究随笔 | 系统分类: 观点评述

1 树之孤境

在毛里求斯居尔皮普植物园的棕榈树阴下，维斯万巴兰 · 萨拉桑（ Viswambharan Sarasan ）抬头望向九米高处那串橄榄绿的小果 —— 全世界最后一株苦心酒瓶椰（ Hyophorbe amaricaulis Mart. ）。 2006 年 6 月，他获准摘下 10 颗果实，带回英国邱园。那一刻，他手里拽着的不是普通种子，而是一段跨越六千万年进化史的 “ 孤本 ” 。全球 58 497 种树木中， 17 510 种正面临灭绝威胁，比例高达 29.9% ，是濒危兽类、鸟类、两栖类和爬行类总和的两倍多。当媒体把镜头对准亚马逊或东南亚的毁林大火时，更隐蔽的危机正在植物园温室、实验室苗圃的日光灯下悄然展开 —— 迁地保护（ ex-situ conservation ）成为无数 “ 孤树 ” 最后的拯救措施。

2 迁地保护：从 “ 摘果 ” 到 “ 建群 ”

2.1 获取：谈判、梯子与冰箱

（ 1 ）谈判：萨拉桑的故事并非孤例。在秘鲁，佩尼亚（ José Luis Marcelo Peña ）发现 200 株极危的银叶朴罗木（ Pradosia argentea ）时，恰逢 COVID-19 封城，他只能在自家厨房完成 400 颗种子的果肉剥离。

（ 2 ）梯子：在毛里求斯，科研人员用 9 米铝合金梯搭在 “ 孤独棕榈 ” 旁，用毛刷给雌雄异熟的穗状花序人工授粉；网袋接住仅重 0.3 g 的花粉， 4 ℃ 冷藏等待雌花出现。

（ 3 ）冰箱： 2010 年，邱园卡洛斯 · 玛格达莱娜（ Carlos Magdalena ）把 5 颗刚采下的果实塞进植物园共用冰箱，却因误会被工人吃掉 2 颗，剩余 3 颗最终无一萌发 ——“ 冰箱事故 ” 写入迁地保护警示录。

2.2 处理：打破 “ 种子休眠 ” 迷宫

（ 1 ）物理休眠：坦桑尼亚巨冠桐（ Karomia gigas ）的果被真菌 “ 追熟 ” ，工作人员必须在野外把青色翅果连蒂剪下，立即用 1% 次氯酸钠表面消毒，再进入超净台剥胚。

（ 2 ）生理休眠：马拉维南非柏（ Widdringtonia whytei ）种子需经 4 ℃ 冷湿层积 6 周；实验室把种子装入保湿珍珠岩盒，置于邱园千年种子库（ Millennium Seed Bank ）的 4 ℃ 库。

（ 3 ）化学休眠：某些棕榈胚乳含高浓度脱落酸，需用 1 mM 赤霉素 GA₃ 浸泡 24 h 才能启动细胞分裂。

2.3 萌发：试管里的 “ 胚胎救援 ”

当种子数量 <10 粒，科学家直接进入 “ 胚胎救援 ” 模式：

• 超净工作台下，用解剖刀剖开种壳，取出 0.5 mm 的白色胚；

• 接入含 30 g/L 蔗糖、 2 g/L 植物凝胶的 1/2 MS 培养基， pH 5.7 ；

• 25 ℃ 、 16 h 光照 /8 h 黑暗， 60 µmol m⁻² s⁻¹ LED 冷白光；

• 每两周继代，待长出 2 片初生叶后，转入含 0.2 mg/L IBA 的生根培养基；

• 根长 2 cm 时，炼苗室湿度由 95% 逐步降到 60% ，最后移栽至泥炭 ∶ 珍珠岩 =3∶1 的穴盘。

萨拉桑带回的 10 颗 “ 孤独棕榈 ” 种子，有 2 颗在培养基里长至 25 cm ，却因未知离子失衡突然褐化死亡 —— 一次失败，便可能让物种永远消失。

2.4 扩繁：从 30 株到 50 万株

马拉维南非柏在 2019 年仅剩 7 株成年树，经马拉维林业研究所与邱园合作，采用 “ 低技本、高参与 ” 方案：

（ 1 ）母树剪枝做半木质化扦插，生根率 78% ；

（ 2 ）向周边 18 座社区苗圃分发扦插苗；

（ 3 ）每株苗承诺回植 2 株到原生境，其余留给村民作薪柴替代源；

（ 4 ）三年累计出圃 50 万株，存活率 >65% ，山体重新披绿。

扩繁不仅是技术，更是社会契约：把 “ 濒危树 ” 变成 “ 社区树 ” ，才能抵御偷伐与火灾。

2.5 保存：种子库、液氮与田间档案

（ 1 ）种子库：邱园千年种子库把 7% 世界植物种子纳入 -20 ℃ 长期库，但 2021 年《 Nature Plants 》指出，约 1/3 树种种子对脱水冷冻敏感，属于顽拗型种子而无法常规入库。

（ 2 ）液氮：冷冻板技术（ cryo-plate ）把胚轴置于铝箔 V 型槽，经 PVS2 玻璃化后投入液氮（ -196 ℃ ），已在栎属、槭属取得 >60% 复苏率，但设备昂贵，尚难在热带国家普及。

（ 3 ）田间档案：对 “ 不可入库 ” 物种，植物园建立 “ 田间基因库 ” （ field gene bank ），每隔 5 米种一株，定期记录病虫害、物候与 DNA 条码，成为 “ 活文库 ” 。

2.6 回归：把 “ 温室强者 ” 送回荒野

回归分为三步：

（ 1 ）生境诊断：用 MaxEnt 模型预测适生区，叠加未来 30 年气候情景 RCP 4.5 ，确认 “ 气候避风港 ” ；

（ 2 ）遗传适配：把多个谱系混合，避免奠基者效应；

（ 3 ）威胁排除：围栏防鹿、菌根接种、社区巡护。

回归不是浪漫终点，而是新一轮风险：毛里求斯岛风铃（ Nesocodon mauritianus）一次回归 1 000 株， 5 个月后仅存 5 株，被蜗牛、真菌与野猪 “ 收割 ” 。科学家学会降低预期 —— 把回归视为 “ 多次播迁 + 长期监测 ” 的迭代工程。

3 全球植物园：日复一日的 “ 无声救援 ”

据统计，全球植物园共保育了超过 10 万种植物活体植株，其中濒危树木约 17,510 种，野外灭绝 142 种。每天，这些机构重复以下流程：

检查温室温湿度曲线；

给离体培养瓶换培养基；

记录开花时间，采集花粉；

与野外团队视频，确认母树是否被台风折断；

把 0.1 g 花粉装入硅胶瓶， -80 ℃ 冻存；

与当地教育局对接，准备周末 “ 濒危树课堂 ” ；

把今日数据上传至数据库，供全球检索。

这些琐碎动作，像一条条暗流，把物种的遗传信息从野外 “ 抽 ” 到人工环境，再等待未来某天 “ 回流 ” 原生境。

4 争议与反思

（ 1 ） “ 拯救所有物种 ” 是否可行？

彼得 · 布里奇沃特（ Peter Bridgewater ）指出，气候变化下，许多物种的原始生境将消失，迁地保护最终只能把树种变成 “ 生态动物园 ” 里的展品。

（ 2 ）资源分配悖论？

一株树木年均保育成本 50–500 美元，而全球濒危树木超 1.7 万种，全部进入高水平迁地保护需数亿美元，谁来买单？

（ 3 ）技术依赖陷阱？

胚胎拯救、低温保存、基因编辑提高了 “ 抢救 ” 成功率，却可能让政策制定者产生 “ 先污染后治理 ” 的心理代偿，放松对原生境的保护。

（ 4 ）生态功能替代？

恢复生态学更关注 “ 功能群 ” 而非 “ 物种清单 ” ，如果一棵濒危树种的功能可被同属快速生长种替代，是否值得投入巨额成本？

回答这些问题的关键，在于把迁地保护视为 “ 保险 ” 而非 “ 终点 ” ，并与就地保护、社区生计、气候适应策略耦合。

5 结语：对我国国家植物园体系建设的启示

（ 1 ）从 “ 旗舰物种 ” 到 “ 诺亚方舟 ” ：我国国家植物园应建立 “ 濒危树木总台账 ” ，对国产受威胁树种实行 “ 一树一档 ” ，明确保育优先级与责任清单。

（ 2 ）标准与共享：制定《中国濒危树木迁地保护技术规范》，统一种子采集活力、离体培养基配方、数据元数据，接入 “ 国家野生生物种质资源平台 ” ，打破园际信息壁垒。

（ 3 ）区域网络与社区共管：借鉴 “ 孤独棕榈 ” 模式，在我国生物多样性重要热点区域，把社区苗圃纳入国家植物园体系，形成 “ 国家植物园 — 区域综合植物园 — 特色种质园 ” 繁殖体系，让濒危树回归与乡村振兴同频。

（ 4 ）前沿技术下沉：建立区域性保存中心，配置液氮玻璃化流水线，为周边发展中国家提供 “ 备份 ” 服务，提升全球南方树种安全。

（ 5 ）政策与资金：将迁地保护纳入国家 “ 双碳 ” 与 “ 生物多样性 ” 财政专项，对每株回归存活 5 年以上的濒危树给予碳汇与生态补偿，引导社会资本从 “ 造林 ” 转向 “ 造多样性 ” 。

当最后一株 “ 孤独棕榈 ” 在毛里求斯再次开花，花粉被小心翼翼地采集、干燥、冷藏，空运至 1 万公里外的育种温室，它不再只是植物园的 “ 盆景 ” ，而是人类为自己留下的选项：

如果有一天，气候、土地与欲望都改变了，我们仍有机会把这些树送回它们曾经的家。国家植物园体系，就是中国给未来留下的那一套 “ 备用钥匙 ” 。