 中国植物多样性 Plant Diversity in China 中国是全球植物多样性最丰富的国家之一，大约有35,856种高等植物，约占世界总数的10%，居世界第三位。其中石松类及蕨类植物2,129种，裸子植物237种，被子植物28,996种等。中国是世界栽培植物的四大起源中心之一，是许多重要农作物和果树资源的原产地；还是世界上园林花卉植物资源最丰富的国家之一，种类超过7,500种，拥有温带几乎全部的木本植物属。当前，由于生境丧失和破碎化、资源过度开发利用、环境污染、入侵物种竞争及全球气候变化等因素，中国的植物多样性受到了日益严重的威胁，受到威胁的植物物种约3,879种。  中国作物 野生近缘植物  作物野生近缘植物是指与栽培作物具有最近亲缘关系的野生植物。作物是人类对野生植物进行长期驯化和改良的产物，包括粮食作物、经济作物和园艺作物等。然而，驯化限制了作物的改良潜力，降低了其遗传多样性和对环境的适应性，给农业生产带来了潜在的风险。作物野生近缘植物能够积累丰富的表型与遗传变异，是作物种质创新和品种改良的天然基因库。  野大豆 Glycine soja 中国有着1万年农作史和至少5,000年的文明史，是世界上三大农业起源地之一，也是八大作物起源中心之一，拥有丰富的农作物遗传资源，不管是数量还是多样性均位居世界前列。据研究统计，中国有栽培和野生近缘植物3,269种，包含1,339种栽培植物和1,930种野生近缘植物，分属于138个科557个属。  野生荔枝 Litchi chinensis 农业生产水平的大幅提升均与优异野生种质资源的挖掘和利用密切相关。例如，普通野生稻(Oryza rufipogon)是水稻的祖先种，蕴藏着众多水稻(Oryza sativa)在驯化过程中丢失了的优异基因。“杂交稻之父”袁隆平曾依靠普通野生稻雄性不育材料成功培育了三系杂交稻，使水稻产量平均提高了20%。中国利用普通野生稻育成多种细胞质雄性不育系，对全国乃至世界的粮食生产做出了巨大的贡献。另外，普通野生稻还具有抗病性 (白叶枯、稻瘟病)和抗虫性 (褐飞虱、白背飞虱等害虫)，许多优异性状在水稻常规育种中已获得利用并取得显著成效，如国际水稻研究所(IRRI)从普通野生稻中找到了抗草丛矮缩病的唯一抗性材料，彻底解决了全球水稻草丛矮缩病的问题。  水稻 Oryza sativa（左） 与其近缘野生植物 普通野生稻 Oryza rufipogon（右） 野大豆(Glycine soja)广布于中国，蛋白质含量最高可达55%以上，对土壤的酸碱度适应性强；而栽培大豆蛋白质含量仅在38%-40%左右。美国曾从中国引进野大豆与当地品种杂交，培育出抗萎黄病的大豆品种，解决了长期困扰的病害问题，挽救了美国大豆产业。  大豆 Glycine max（左） 与其近缘野生植物 野大豆 Glycine soja（右） 乌拉尔图小麦(Triticum urartu)、拟斯卑尔托山羊草(Aegilops speltoides)和粗山羊草(Aegilops tauschii)是小麦(Triticum aestivum)的近缘野生种，它们的子粒蛋白质含量均超过20%，抗小麦的多种病害 (3种锈病、白粉病、黑穗病等)。能与小麦成功杂交的有11个近缘属的数十个野生种，其中成效最显著的是用偃麦草(Thinopyrum elongatum)与小麦杂交，育成了中国著名小麦品种小偃号系列，并构建了其遗传材料，它们在小麦生产和育种中起到了关键作用。  小麦 Triticum aestivum（左） 与其近缘野生植物 大赖草 Leymus racemosus（右） 近年来，全球作物受集约化生产威胁严重，大部分国家和区域的田间多样性已经或正在减少，一些作物的多样性面临日趋严峻的威胁。同时，由于生境破坏和污染、资源过度利用以及盲目引种和外来种入侵等原因，大量自然群体消失和群体遗传多样性丧失，亦对作物野生近缘植物的繁衍和进化产生负面影响。例如自20世纪80年代起，中国野生稻自然居群急剧减少，原记载的三种野生稻已经丧失了76.41%，濒危状况十分严重。普通野生稻、野大豆、金荞麦(Fagopyrum dibotrys)等被列为国家二级保护植物，作物野生近缘植物的保护日益紧迫。  荞麦 Fagopyrum esculentum（左） 与其近缘野生植物 金荞麦 Fagopyrum dibotrys（右）  玉蜀黍（玉米）Zea mays （左） 与其近缘野生植物 墨西哥野玉米（大刍草）Zea mexicana（右）  猕猴桃 Actinidia Chinensis（左） 与其近缘野生植物 柱果猕猴桃 Actinidia cylindrica（右） 黄瓜 Cucumis sativus（左） 与其近缘野生植物 野生黄瓜 Cucumis sativus var. hardwikii（右） 中国野生近缘植物收集保护工作经历了四大阶段：上世纪初期为认识阶段，开展了早期的农家品种利用、育种研究和国外品种引进等工作；上世纪中期为创建阶段，开始进行农家品种收集，但因历史原因，相应的保护工作滞后；上世纪中后期为恢复与发展阶段，资源收集工作全面开展，保护体系逐步建立；二十一世纪开始为保护与利用全面发展阶段，资源收集保护工作得到了进一步完善，鉴定评价与共享利用同步发展。现已编辑出版了《中国作物及其野生近缘植物》丛书9卷，包括粮食作物、经济作物、果树、蔬菜、牧草和绿肥、观赏植物、药用植物、林木和名录，是目前为止中国作物及其野生近缘植物最为全面的记录和描述，为野生近缘植物的利用和保护奠定了良好的基础。 在调查收集的基础上，建立了由国家长期库、复份库、中期库和种质圃组成的非原生境保护体系。国家长期库位于北京，依托中国农业科学院作物科学研究所，负责国家农作物种质资源的长期保存，保存条件为温度-18℃，湿度为50%，采用金属罐或铝箔袋密封贮藏。目前国家长期库已保存220余种作物、785个物种426,726份种质资源。43个国家种质圃，主要负责苹果、梨、葡萄等多年生无性繁殖作物以及野生稻等野生资源的整理编目、长期保存和分发利用，目前保存资源64,493份。国家种质库（圃）长期保存资源总量491,219份，位居世界第二位。 国家种质库 原生境保护是农作物遗传资源的保护形式之一，可使植物种群始终暴露在自然选择和适度的人类干扰作用下，有利于植物维持自身遗传多样性，并保持进化潜力。同时，原生境保护可以在一个地点对多种遗传资源进行保护，不需要设置多种储存条件来满足不同种质的保护需求，而且免去了异地保存中繁杂的人工更新工作，相对投入也远远小于异地保存，是非原生境保护的有效补充。原生境保护由于上述多种优势，现已成为作物野生近缘植物保护的主要方式，被广泛应用于濒危作物野生近缘植物的遗传多样性保护中，更是未来发掘新的遗传资源的重要途径。 野生稻原生境 湖南省沅江市野菱原生境保护区 原生境保护主要有两种模式，一种是主流化方法，另一种为物理隔离方法。主流化保护法需借助作物野生近缘植物所在地农牧民的积极主动参与，达到保护作物野生近缘植物的目的。中国开展作物野生近缘植物的主流化保护较少，目前仅通过执行一个全球环境基金(GEF)项目进行了尝试。该项目由联合国开发计划署和农业农村部共同执行，于 2007-2013 年分别在海南、广西、云南选择3个野生稻分布点，在河南、吉林、黑龙江选择3个野大豆分布点，在新疆和宁夏选择2个小麦野生近缘植物分布点进行主流化保护方式示范。通过总结8个示范点的经验，项目将其推广至另外64个推广点。至此，中国利用主流化保护方式建立的作物野生近缘植物原生境保护点共有72个，保护物种31个，分布于15个省（自治区、直辖市）。 普通野生稻和野生莲花共生 中国利用物理隔离方式开展作物野生近缘植物的原生境保护可以追溯至1985年，当时位于江西省东乡县全球分布最北的普通野生稻分布点的9个居群面临被破坏的威胁，中国水稻研究所与江西省农业科学院对其进行了围墙隔离，最终使该分布点的3个居群都得到了保护，而其他未保护的居群后续全部被破坏。 中国农业野生植物原生境保护区（点） 尽管近年来中国在作物野生近缘植物保护方面做出了大量努力，但是，仍有大量的作物野生近缘植物受到栖息地资源过度开发、农业现代化和环境污染、物种入侵和气候变化的威胁。现阶段还需大力完善近缘野生植物的鉴定评价体系；充分利用基因组、表型组以及环境信息等大数据体系进行相关原生境保护理论的研究；增强气候变化对作物野生近缘植物生物群落影响的认识，将气候变化的理念融入到作物野生近缘植物原生境保护机制中；加强非原生境保护场所管理，对外来种入侵进行有效监控，以更好地推动中国作物野生近缘植物资源的保护与利用。 野大豆 Glycine soja 中国植物保护战略 2008年在《全球植物保护战略》框架下，中国发布了首个《中国植物保护战略(2010-2020)》，实施中国植物保护计划。2019年，国家林业和草原局邀请了中国科学院、中国工程院五位院士与中国农业科学院、中国林业科学研究院、中国环境科学研究院和中国医学科学院等单位的二十六位植物科研领域科学家，对中国履行《全球植物保护战略》和《中国植物保护战略》2011-2020实施情况的报告进行了评估，结果表明，中国已在2019年提前完成了75%的主要战略目标，剩余目标将在2020年完成。中国在植物多样性保护方面已取得了重要进展，绿水青山就是金山银山理念已深入人心，破坏生态环境的状况得到良好改善，部分地区的生态系统功能得到了有力修复，一些重点植物得到了有效保护，种群数量大幅增加。 CHINESE STRATEGY FOR PLANT CONSERVATION 2020年是全球“生物多样性超级年”，中国将于10月举办“联合国《生物多样性公约》第15次缔约方大会”。今年生物多样性主题将被置于全球可持续发展议程的最前列，这将为可持续发展和保护野生动植物提供了一个千载难逢的机会，通过生物多样性保护以应对全球不断恶化的生态环境的挑战。 |
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