中国植物园展望

In China, a new period of development in the first decaje of the 21st Century with rapid urbanization,was marked by investment in construction of over five billion yuan. At this time of rapid change it is important for botanical gardens to follow three principles, "scientific contents, artistic appearance, and cultural display", so as not to become public parks. The scientific component is important. It is not necessary for every botanical garden to do basic botanical research but they should all be involved in plant conservation issues, especially ex-situ conservation and keep accurate data on their living collections. Although a heavy responsibility this documentation is the foundation and the bottom line of scientific meaning for a botanical garden. Economic plant research, exploring new resources, was a major contribution of botanical gardens historically and remains important for sustainable cities and the national economy of China. Education and ecotourism are important ways for botanical gardens to serve the public displaying the interesting plant collections to enhance relaxation and well-being. It is reasonable to make income through all activities in a botanical garden but this should not be the major goal. It should be understood botanical gardens are comprehensive and multi-functional bodies determined by science, the arts and culture.     

植物园发展的动向

对国内外植物园近十余年来发展的动向进行评述,列举了近年来一系列重要的植物园国际会议与重大活动,指出当前国际植物园工作的中心任务首先是物种保护。总结和分析我国植物园发展的历史和现状、存在问题以及在园貌建设上与国际先进植物园的差距。这些差距主要表现在：（１）植物的收集量;（２）活植物数据的积累;（３）罕见植物的引种;（４）现代技术的应用。作者最后提出,我国植物园发展应把握的几个主要问题是：（１）既是多功能全方位发展,又应各具特色;（２）生物多样性是植物园永恒的主题;（３）植物园应着重物种迁地保护的研究和实践;（４）植物园应重视栽培和利用植物并着重以药用植物为对象。     

论植物园的活植物收集

对植物园活植物收集评价、引种中的取样方法和迁地保护种群大小等问题进行了论述.对活植物收集的评价包括科学性和代表性,最具有科学意义的是经过调查从野外收集的有完整记录的材料,其次是从植物园等机构 引种的有记录的材料,再次是从各地引种的基本上无记录的材料.根据收集物的代表性可分为具有保护意义的收集和保护性收集.取样技术主要针对保护性收集而言,要求收集样本能涵盖该物种95%以上、频率大于5%的等位基因.活植物收集种群的大小应从科学性和现实性二方面来考虑,对植物园里大量的具有保护意义的收集,其种群大小为乔木10～20株,灌木40～50株,草本100～200株;对于保护性收集则至少为乔木50～100株,灌木200株或更多,草本300～500株以上.另外,对当前植物园活植物收集圃建设的一些重要问题也进行了探讨.     

数字化植物园的理论与技术思考—以华南植物园为例

植物园是通过人工模拟区域自然环境和群落结构,实现物种多样性高度富集并进行相关科学研究的机构,也是生物多样性保育、科普教育、资源储存和开发利用的基地。随着信息技术的发展及其在植物园中的应用,将产生数字化植物园。在研究数字化植物园发展历史的基础上,提出广义和狭义的数字化植物园定义,并以华南植物园的数字化建设内容为例,探讨了数字化植物园的信息技术体系、虚拟植物和专类园智能化管理技术等理论与技术体系结构。     

The Evolving Role of Botanical Gardens and Natural Areas:A Floristic Case Study from Royal Botanical Gardens,Canada

As leaders calling for the conservation of the world’s plants,botanical gardens protect plants within living collections.Many also study,manage and restore plants in natural habitats.Royal Botanical Gardens(Ontario,Canada) has integrated both horticultural and natural heritage in its mission for decades.Envisioned by municipal leaders in the 1920s as a combination of nature sanctuaries and civic gardens,RBG now includes forests,wetlands and other habitats,gardens and built spaces.Today RBG is Canada’s largest botanical garden on the basis of area.In the 1950s RBG began to inventory plant diversity.The checklist of spontaneous vascular plants now exceeds 1 170 species,of which 752 are native.This is 37% of Ontario’s native vascular plants and 19% of the native vascular flora of Canada.The RBG nature sanctuaries are among the richest locations in Canada for species-level diversity.We examine the history of floristic exploration within RBG and compare plant species-area relationships among protected natural areas in Ontario.This comparison supports the contention that the nature sanctuaries,and in particular Cootes Paradise,could be considered an important area for plants in Canada,and relative to the nation’s flora,a biodiversity hotspot.The fact that a candidate vascular plant hotspot for Canada lies within a major botanical garden presents opportunities for raising public awareness of the importance of plant diversity,as well as focusing attention on the scientific and conservation biology needs of communities and individual species in this area.     

面对21世纪的中国植物园

在总结中国植物园发展历史及当前国际植物园发展趋势的基础上,论述了中国植物园面对对世纪所必须重视的5个方面。（1）植物园整体质量和特征化,作者列举了10个方面的差距。（2）药用植物的栽培、利用和保护。从药用植物分类学研究,有效成分的分析及动态研究,药用植物栽培化和“地道药材”问题4个方面论述植物园的优势和潜力。阐明了“栽培化”的涵义。（3）引种和物种保护,指出广泛引种的重要性和重点种类迁地保护的必要性,并首次提出了“濒危生境”这个术语及其概念。指出了未来引种理论研究的方向及其对农业生产的意义。（4）活植物收集圃信息系统。（5）科普教育。作者认为,虽然不少植物园目前还面临着或多或少的困难,但就整体而言,未来的10年将是植物园继续较大发展的10年。     

试论植物园功能变迁与中国国家植物园体系建设

植物资源是自然生态系统的基本组成部分, 是经济社会可持续发展的重要物质来源, 植物多样性是关系到国家生态安全和生物安全的战略资源。就地保护和迁地保护是植物多样性保护的两种主要方法, 构建以国家公园为主体的自然保护地体系是就地保护的主要形式, 构建以国家植物园为引领的植物园体系是迁地保护的主要形式, 二者相辅相成, 共同形成我国较为完整的植物多样性保护体系。通过建设国家植物园体系对我国植物多样性进行迁地保护, 同时开展科学研究、园林展示、科普教育和资源开发利用, 对深入推进生态文明建设和高质量发展具有重要意义。本文回顾了植物园的功能变迁、全球和中国植物园分布与数量以及植物迁地保护现状,讨论了植物园与植物迁地保护的关系, 在此基础上, 提出了我国国家植物园的定义及设立标准, 进而讨论了建设国家植物园体系的意义、挑战、统筹迁地保护和就地保护等问题, 最后提出了我国国家植物园体系的建设目标、管理体制、空间布局和认证等方面的建议, 以期为我国的国家植物园体系建设提供参考。     

The Evolving Role of Botanical Gardens and Natural Areas: A Floristic Case Study from Royal Botanical Gardens, Canada

As leaders calling for the conservation of the world's plants, botanical gardens protect plants within living collections. Many also study, manage and restore plants in natural habitats. Royal Botanical Gardens (Ontario,Canada) has integrated both horticultural and natural heritage in its mission for decades. Envisioned by municipal leaders in the 1920s as a combination of nature sanctuaries and civic gardens, RBG now includes forests, wetlands and other habitats, gardens and built spaces. Today RBG is Canada's largest botanical garden on the basis of area.In the 1950s RBG began to inventory plant diversity. The checklist of spontaneous vascular plants now exceeds 1 170 species, of which 752 are native. This is 37% of Ontario's native vascular plants and 19% of the native vascular flora of Canada. The RBG nature sanctuaries are among the richest locations in Canada for species-level diversity.We examine the history of fioristic exploration within RBG and compare plant species-area relationships among protected natural areas in Ontario. This comparison supports the contention that the nature sanctuaries, and in particular Cootes Paradise, could be considered an important area for plants in Canada, and relative to the nation's flora, a biodiversity hotspot. The fact that a candidate vascular plant hotspot for Canada lies within a major botanical garden presents opportunities for raising public awareness of the importance of plant diversity, as well as focusing attention on the scientific and conservation biology needs of communities and individual species in this area.     

国家植物园植物文化建设与植物多样性保护和管理

生物文化对生物多样性保护具有重要意义,植物园的形成和发展在历史长河中处处体现着人类因物质和精神需求而形成的植物文化。现代植物园在植物迁地保护上虽然做出了卓越贡献,但其植物文化的建设稍显滞后。在全球生物多样性保护工作的开展过程中,传统文化对生物多样性保护和生物资源可持续利用的重要作用越来越被重视。在此背景下,该文探讨了生物文化多样性和生物多样性之间紧密联系、共同演化的关系,回顾了早期植物园和我国古典园林中植物文化的体现; 通过对全球3 085个现代植物园主要功能的分析,发现开展了民族植物学研究的植物园占比7.36%,开展了保护生物学研究的植物园占比11.18%,制定了植物保护计划的占比17.18%,从而揭示了现代植物园保护功能的提升和文化功能的弱化。基于当前植物园植物多样性有效保护中对植物文化建设的需求,该文进一步分析了我国植物园植物文化建设的不足,主要包括:(1)植物物种多样性信息中植物文化信息数据不足;(2)对生物多样性保护中传统知识惠益分享的考虑欠缺;(3)缺少以文化展现植物多样性的主题园。在此基础上,该文聚焦国家植物园植物多样性保护和管理的目标,从植物多样性保护和利用、惠益共享、公众参与3个层面对国家植物园体系中的植物文化建设提出了建议,以期为我国建设具有中国生态文明特色的国家植物园体系提供参考。     

论我国国家植物园体系建设: 以任务带学科构建国家植物园迁地保护综合体系

植物园诞生的原初是“皇家”或“国家”意志的产物, 植物园的概念从公元前2,800年我国的“神农本草园”起源, 至今已历经沧桑巨变, 而西方文艺复兴后演替出了现代植物园。科研、保护、教育与示范四大功能始终是植物园的主线。植物园作为专门从事野生植物收集、科学研究、引种驯化和保护利用的专业研究机构, 始终肩负着国家的重要使命。本文系统综述了植物园的起源与演变, 并对世界各国的国家植物园与国家植物园体系进行了系统梳理和分析。在对我国植物园历史与发展概况总结的基础上, 论述了我国国家植物园体系建设的定位与目标、区域布局、科学研究、人才队伍、基础设施等五个方面的思考, 以任务带学科构建我国国家植物园迁地保护综合体系。     

植物园与植物园学

随着全世界植物园数量的增加、功能和转变和我学科的综合,需要发展植物园学,以引导植物园的发展。植物园学主要包括10个方面的内容：1）植物园的性质、任务和功能;2）历史;3）规划设计;4）物种保护,尤其是迁地保护;5）活植物收集圃及其管理;6）引种驯化的理论与实践和新经济植物的发掘;7）植物展出的技术与方法;8）城市生物多样性保护和利用;9）环境教育和旅游;10）维护和管理。生物多样性是植物园的核心。美丽的外貌、科学的内涵和人与自然和谐共外的准则是植物园的基本要素。     

The effectiveness of botanic garden collections in supporting plant conservation: a European case study

Europe has the greatest concentration of botanic gardens in the world, they cultivate extensive collections of plants that include samples of European threatened plant species. This study looks at the effectiveness of these collections in supporting species conservation. A three part study is presented: (1) the results of a survey and assessment of threatened plants in botanic gardens, as defined by the Bern Convention; (2) case studies illustrating current issues in the ex situ management of European threatened plant species; and (3) presentation of policy recommendations on further improving botanic garden contributions to European plant conservation. The survey indicated that of 119 European botanic gardens in 29 European countries, 105 are cultivating 308 of the 573 threatened plant species listed by the Bern Convention. The survey identified 25 botanic gardens in 14 countries undertaking 51 conservation projects focused on 27 Bern listed species. In particular this survey has established that the majority of taxa are held in a small number of collections, dominated by non-wild origin accessions, and are not adequately documented. The majority of specimens in botanic gardens are cultivated out of the range country and not contributing to a specific conservation project. We review the genetic representation and documentation of origin in collections. Existing plant collections contain representatives of populations, now lost in the wild and maintain samples of at least nine European plant taxa identified as 'Extinct in the Wild'. However, inadequate standards of record keeping has compromised the conservation value of many collections. We highlight the dangers of hybridisation and disease in ex situ collections. The results suggest that botanic garden collections are skewed towards horticulturally robust and ornamental species and do not fully reflect priorities as defined by the Bern Convention. Recognising the limitations of traditional botanic garden collections we propose that botanic gardens more effectively utilise their two core competencies, namely scientific horticulture and public display and interpretation. The unique horticultural skills resident in European botanic gardens could be more effectively utilised through the application of horticulture to the management of wild populations.Journal of the Royal Horticultural Society     

我国近30年来植物迁地保护及其研究的综述

从20世纪80年代起,中国植物园与世界植物园同步挑起了植物迁地保护的历史重担,使植物园的数量迅速增加至近200个,收集保存了占中国植物区系2/3的20000个物种,并在稀有濒危植物迁地保护原理与方法的科学研究上获得了新的进展。然而,中国植物园的布局与世界的植物园一样,物种越丰富的地区,已建立的植物园越少;在保存的物种中,不仅忽视了遗传多样性的保护,而且有约1/3的国家重点保护种类主要因适应性问题而生长不良、出现生殖障碍,甚至死亡。为了提高我国植物迁地保护的有效性,本文就《中国稀有濒危植物保护名录》的修订与公布、《中国植物保护战略》的制定,以及我国植物园协调机制的建立、植物迁地保护网络系统的完善、稀有濒危植物迁地保护的规范等问题进行讨论。     

中国植物园五十年

概述了中国140多个植物园过去50年发展的历史过程、分布和特征,以及植物园在研究、保护、展示和利用生物多样性等方面的功能.评述了中国植物园早期在经济作物烟草、药用植物薯蓣和野生果树资源研究中对社会和经济发展的贡献,以及近年来在种子科学、物种保护、经济植物引种驯化和育种等方面的理论和应用研究成果.介绍了中国植物园活植物收集的现状.其中木兰科、姜科、苏铁类、药用植物、猕猴桃属和杜鹃属等收集圃的建设已属世界领先.介绍了植物园科普和旅游的发展和中国植物园特有的盆景艺术园和硅化木收集园.     

中国植物园五十年

概述了中国 14 0多个植物园过去 5 0年发展的历史过程、分布和特征 ,以及植物园在研究、保护、展示和利用生物多样性等方面的功能。评述了中国植物园早期在经济作物烟草、药用植物薯蓣和野生果树资源研究中对社会和经济发展的贡献 ,以及近年来在种子科学、物种保护、经济植物引种驯化和育种等方面的理论和应用研究成果。介绍了中国植物园活植物收集的现状。其中木兰科、姜科、苏铁类、药用植物、猕猴桃属和杜鹃属等收集圃的建设已属世界领先。介绍了植物园科普和旅游的发展和中国植物园特有的盆景艺术园和硅化木收集园     

植物引种驯化对近500年人类文明史的影响及其科学意义

近500年来, 植物引种驯化及其广泛栽培深刻改变了世界农业生产的格局, 对促进人类社会文明进步产生了深远的影响。无论在西方殖民地发展史还是在我国明清发展史中, 每一种重要栽培植物的成功引种和驯化, 都对历史进程产生了不可估量的作用。活植物收集是植物园的核心和“灵魂”, 传承了现代植物园几个世纪科学研究的脉络和成就。活植物收集是植物园科学研究的基础和支撑平台, 也是当前和未来发展的根本。基于活植物收集的植物园研究工作具有多学科综合的特征, 既对基础生物学研究具有重要意义, 也与经济繁荣、社会发展和人类日常生活密切相关。     

植物园发展战略研究

本文包括 (1)正确认识世界植物园发展的经验和 (2 )我国植物园发展的战略。阐述世界植物园发展的源、流、兴、衰和各国植物园之间因时而异的主、辅、唱、和关系。提出我国植物园新世纪战略目标和综合发展战略 ,认为万种药用植物的迁地保护和栽培化 ,以及城市植物环境的构建可以作为研究的重点     

What is the Conservation Value of a Plant in a Botanic Garden? Using Indicators to Improve Management of Ex Situ Collections

Living botanic garden plant collections are a fundamental and underutilized worldwide resource for plant conservation. A common goal in managing a botanical living collection is to maintain the greatest biodiversity at the greatest economic and logistic efficiency. However to date there is no unified strategy for managing living plants within and among botanic gardens. We propose a strategy that combines three indicators of the management priority of a collection: information on species imperilment, genetic representation, and the operational costs associated to maintaining genetic representation. In combination or alone, these indicators can be used to assay effectiveness and efficiency of living collections, and to assign a numeric conservation value to an accession. We illustrate this approach using endangered palms that have been studied to varying degrees. Management decisions can be readily extended to other species based on our indicators. Thus, the conservation value of a species can be shared through existing databases with other botanic gardens and provide a list of recommendations toward a combined management strategy for living collections. Our approach is easily implemented and well suited for decision-making by gardens and organizations interested in plant conservation.     

华南植物园与世界一流植物园的比较研究

植物园在植物科学研究、生物多样性保护和植物资源可持续利用中具有重要作用,也是公众教育和知识传播的重要平台,具有文化传承和历史延续性的功能。以中国科学院华南植物园、英国皇家植物园邱园和美国密苏里植物园为例,从物种保护、科学研究和科学传播3 个方面对植物园进行了全面的比较和分析,为华南植物园未来发展提出了一些建议,可为华南植物园乃至我国植物园的发展提供参考依据。     

“艺术的外貌、科学的内涵、使命的担当”——植物园500年来的科研与社会功能变迁(二):科学的内涵

世界植物园500多年来的科研行进轨迹既是整个生物学发展史的一个缩影, 也表现出人类对植物资源发掘与利用, 使之服务于经济与社会发展的不懈追求。从16-17世纪的植物园主要研究药用植物并发掘药物, 到18-20世纪以来从植物分类学逐步拓展至众多植物学分支学科, 进一步发展到当今的植物分子生物学及基因组、代谢组学等等。植物园在长达几个世纪的发展进程中, 其科学研究内涵始终贯穿其中, 既奠定了18世纪植物分类学的根基, 也对18世纪以来许多生物学发现及其理论体系的建立作出了不可磨灭的贡献。同时, 16世纪以来跨大陆、跨地区、跨国家之间的植物引种驯化及其发掘利用与传播深刻改变了世界经济社会格局, 影响了一些国家的兴衰。在近代500多年的植物引种驯化与传播过程中, 植物园发挥了引领作用。本文试图对植物园500年来的科学研究轨迹进行梳理, 展望当今植物园在植物宏观与微观生物学及其大数据时代相关研究领域的发展趋势, 为我国植物园的科研方向提供可借鉴的参考。