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牛津通识读本:植物 [15]

By Root 986 0
项目都略有不同。每个物种的恢复项目不尽相同,每个栖息地的恢复项目也有所不同,因为不同地点的物种集聚是不同的。虽然《生物多样性公约》颂扬并保护生物多样性,但正是这种多样性使概括变得困难、规则变得宽松。

因此,公约的前三个目标与了解和记载有关,没有这些,接下来的七个目标就无法实现。目标四是至少保护15%的世界主要生态地区。据估计,目前世界上有11.5%的陆地正受到某种形式的保护。在中国,这一比例是14.7%。保护生态地区的好处是可以保护上一章所提到的生态系统服务。此外,人们通常认为,如果某地具有健康、稳定、多样化的植物群落,那么动物、真菌和其他生物也会定居在此。正是由于这个原因,植物物种的多样性经常被用作所有生物多样性的替代指标。这不无道理,因为大多数生态系统都是通过占主导地位的植物而进行描述的。进一步说,保护大片地区不仅是在保护所记录的物种,也是在保护未知的生物。对于昆虫来说尤其如此,人类迄今可能只描述过10%的昆虫物种。但这对植物而言并不那么重要,因为人们认为有90%的植物物种至少被命名过一次。

虽然生态系统服务的保护具有不可否认的重要性,但同样不可否认的是,通常情况下植物的多样性,特别是个体物种的分布,在世界各地并不均匀。目标五将解决这一问题,即保护重要植物地区的75%。这里的目标是指尽量避免所有纬度和各种生境中的植物覆盖率出现差距。众所周知,通常而言,离赤道越远,单位面积上的植物种类数量就越少,但这并不意味着温带地区的重要性和价值就不如热带地区。人们还发现需要进行一些非常复杂的数据分析才能决定将保护区置于何处。马达加斯加的一项研究试图优化2 138种动植物的保护区分配。研究人员只获得了岛屿面积10%的保护许可,但每一组植物和动物需要的10%略有不同。在菲律宾,另一项研究表明,虽然许多植物在自然保护区得到了充分的保护,但受到威胁的棕榈树大多生长在这些地区之外。

图21 位于牛津郡的帕尔默牧场仅用了三年的时间就恢复为野花草地。自1950年以来,英国的此类草地中有96%都经过耕作

虽然保护“天然”植被地区总是被视为一个好主意,但我们不应忘记的是,地球上25%的土地正处于某种生产体制中。这并不一定是需要投入大量化肥、杀虫剂可能还有水资源的集约式农业系统。它可以是威尔士的山区农地,也可以是伊比利亚半岛的栓皮栎林地。后者是商业支持生产系统的极佳案例,这种生产系统所拥有的相关植物群可令该地区的植物多样性排在全世界的前20位。目标六的目的之一就是确保75%的生产土地是根据保护植物多样性的原则进行管理的。与种植者的田地相比,这个目标在林地更容易实现,然而在东安格利亚,人们经常看到石鸻在集约种植的甜菜地里筑巢。在世界范围内,多达60%的林地将生物多样性保护写入了该地区的管理目标。

所以这三个目标都与以植被为基础的大规模保护有关。然而,许多保护工作都是在物种层面进行的,尤其是因为如果人们捍卫并保护某一物种,那么他们就能看到自己产生影响。以物种为基础的保护工作有缺乏协调的风险,被选中的物种不一定是最需要保护的物种,而可能是最具代表性的物种。例如,资助兰花的保护工作要比资助某种藓类植物的保护工作容易得多。也就是说,大量的保护工作是在物种层面进行的。

多年来,我们的最终目标是对所有物种进行就地保护,如果物种在其栖息地的数量正在减少,那么我们就会进行更多种植以重新引入这一物种。这种做法的失败率远远高于成功率,因为如果物种衰退的威胁或原因没有得到消除,那么这些新植物将与它们的先辈走向同样的结局。唯一可以轻易消除的威胁就是人类的过度采集。这令人们开始考虑迁地保护,即植物在栖息地以外进行生长,例如植物园或者树木园等。结果就是,保护工作两极分化成两个阵营,《全球植物保护战略》的目标七和目标八就能反映出这种分歧。目标七是使75%的受威胁物种得到就地保护,而目标八则是对75%的受威胁物种进行迁地保护,其中10%应保存在物种的起源国。

数量正在衰减的物种理应被保存在受管理的自然保护区。这种方法的优点是,植物与真菌、传粉者、扩散媒介以及其他植物之间的所有其他关系能够得以维持。此外,人们普遍认为原位种群中保存有更多的遗传多样性,物种因而能够在适应环境变化的过程中发生进化。这一切可能都是事实,但是植物对于传粉者发生改变的耐受性可能要比我们之前想象的更强,很少有植物会利用扩散媒介,而维持植物种群遗传多样性所需的植物数量也比你想象的要少得多。要保持某一个种群95%的遗传多样性,只需要50 ~ 500株无亲缘关系的植物就足够了。就地保护的主要缺点是场地的安全性。在过去,这通常被看作防止人类开发或者栖息地转变的保护。现在可以看到,自然保护区还有另外两种威胁可能更难控制。一种是以后会有越来越多的外来物种入侵,另一种就是气候变化。

气候正在发生变化,这是无可争辩的事实。智人是否是背后因素并因此能对其进行控制,在这里并不重要。世界上的植物以前也经历过气候变化,最近一次就是上个冰河时代末期的恶作剧。植物可能是通过迁移、适应以及利用迄今未开发的特性等一系列综合策略来应对气候变化的。这些策略的相对贡献可能因物种和栖息地的不同而不同。如果迁移十分重要,而我们知道许多植物确实在过去的300万年里做了长距离的迁移,那么城市和农业景观对自然栖息地的入侵可能会使迁移的机会化为泡影。在这一阶段改变人类景观规模的想法是不切实际的,但在静止的自然保护区中保护植物的政策同样存在问题。连接二者的廊道策略是经常提出的一种想法,景观保护也是这样,保护区的位置借此得到协调。

就地保护的所有优势相对而言都是迁地保护计划的劣势。然而,二者之间存在一种折中的物种恢复计划,其目标是在某处建立起物种的自繁殖种群。为了实现这一目标,人们需要能够提供植物所需要的一切。我们需要了解栖息地需求、传粉生物学、种子储存需求,还需要有人提供持续、无休止的监测以确保植物的生存。这一策略在西澳大利亚州得到了支持,那里正在实施很多先进的保护措施。通过这样的物种恢复计划,植物物种已从灭绝的边缘恢复过来。

图22 濒危植物锐刺非洲铁(Encephalartos ferox)的迁地栽培幼苗

与就地保护相比,迁地保护一直被看作相对较差的一种保护方式,但种子库的出现可能标志着其时机已经成熟。虽然千年种子库计划的首要目标是英国的植物群,但它还有一个次要目标,那就是收集来自世界各地的25 000个物种。这一目标已经实现,而人们又设定下更加雄心勃勃的新目标。在未来气候如此未知的世界里,像千年种子库计划这样的种子库看起来是个好主意。所有批判,例如遗传侵蚀、活性丧失、在战争等随机事件面前的脆弱性,都可以通过合理的采集方案、研究和重复采集来解决。的确,我们在过去20年里对种子的了解在很大程度上是种子库兴起的结果。将来,种子库中储存的种子可能会用于促进植物在自然保护区之间的协助迁移。的确,不是所有的种子都适合脱水和冷冻。也许多达30%的物种都具有所谓的顽拗性种子,我们需要为这类种子找到替代措施。

种子银行并不是一个新概念。它们最初是作为主要农作物的栽培品种基因库而存在的,而世界范围内有许多主要农作物的种子库,例如小麦、水稻、玉米和蔬菜。这些农作物中有许多是一年生植物,因此非常适合储存,也符合《全球植物保护战略》目标九的目的,即主要农作物70%的遗传多样性得到保存和保护。有些农作物并不依靠种子繁殖,所以对于马铃薯和果树等农作物来说,种质圃则成了替代性的选择。在许多国家,业余的园艺家们正在维持早先品种的存活。这些品种可能具有我们将来需要的独特性状,以传授抗病或抗旱能力。

我们在本书中已经提到过外来入侵物种所造成的问题。这是造成生物多样性丧失的五大主要原因之一,这五大原因的首字母可缩写为HIPPO,即栖息地改变、入侵物种、污染、人口增长和过度开发。达尔文的进化论是指通过自然选择使那些更适应其生存环境的生物发生进化,但这一理论经常被错误地简短引述为“适者生存”,而实际上应该是“略胜者和幸运者生存”。达尔文在150年前观察到,世界上并不存在物种极其丰富且资源充分利用,以至于没有外来物种生存空间的地方。他以南非的开普敦为例,那里的物种密度可能比地球上其他任何地方都要高。

有些人担心,最适合在南非生长的生物实际上是在澳大利亚和欧洲进化而来的,反之亦然。外来植物能够胜过本地植物有多个可能的原因。一个是捕食者释放的概念。这是指植物离开在本土对其进行控制的食草动物、害虫和疾病,而在新住所中不受攻击的可能性。无论何种原因,由A国带到B国的植物成为入侵物种,从而对B国的植物群落造成不可逆的损害的概率为千分之一。这种概率或许不低,但有70 000种不同的植物目前正在英国的苗圃中降价出售。这些全功能的基因组对其他植物的潜在危害要远远大于经过基因改造以抵抗除草剂的玉米。

《全球植物保护战略2002—2010》的目标十是为100种最具破坏性的外来物种制定控制措施。这一目标已经实现,并在《全球植物保护战略2011—2020》中被修改为更加明确控制所有国家重要植物地区的外来物种,以及更加明确控制进一步的入侵。在控制外来物种时遇到的一个问题是预测哪些物种会成为入侵物种。物种无法入侵是有原因的:例如土壤的pH值不对、冬天太冷、夏天太干、传粉失败、传播失败等等。然而,不幸的是,对于潜在入侵者并没有行动方案;我们只能成为事后诸葛亮——这方面与经济学非常相似。唯一的控制措施就是预防。我们应该对外来物种关闭边境,就像已经发生在美国、澳大利亚和新西兰的状况一样。

《生物多样性公约》明确表示,我们正在非常贪婪地消耗光合作用的产物。《濒危物种国际贸易公约》(CITES)应该已经阻止了对衰退物种的开发,但目标十一中重申了没有任何植物物种应受到国际贸易的威胁。有时,我们很难知道人们正在交易哪种植物。当某种植物被制成一套遮光帘或是一种草药时,你该如何鉴别这一物种呢?答案可能就在眼前。物种DNA条形码

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