久久久久亚国产电影一|午夜日本永久乱码免费播放片|男女性高爱潮是免费国产|久久国产乱子伦精品视频免费

  • <td id="6yqwu"></td>
  • <td id="6yqwu"></td>
    <button id="6yqwu"><samp id="6yqwu"></samp></button>
  • 植物遷地保護(hù)的生物-生態(tài)學(xué)原理

    俊豪郎

    植物遷地保護(hù)是人類對植物資源的保護(hù)、管理所采三種主要措施之一。其他兩種措施是就地保護(hù)和對土地、水的使用進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)劃、分配和管理,這本種措施是相輔相成的。由于對植物實(shí)行遷地保護(hù)要耗費(fèi)較大的資源,而且他們又離開了原來的生態(tài)系統(tǒng),必然遇到諸如些種類的昆蟲授粉問題、一熱帶植物種子的短壽命問題、遷地保護(hù)不可能維持足夠大的種群問題和物種在植物園中存活率低等問題(jacobs,M.,1980),以及遷地保護(hù)的植物只能停留在它們離開自然生態(tài)系統(tǒng)時的演化階段。所以,植物遷地保護(hù)的作用是有限的,也所有的稀有、瀕植物都能實(shí)行遷地保護(hù),它僅是生物多樣性保護(hù)的一種輔助手段而已。

    植物遷地保護(hù)與傳統(tǒng)上的植物引種馴化(introductionandacdimatizafion)有些相似。前者的目標(biāo)主要是保護(hù),為當(dāng)前和長遠(yuǎn)的持續(xù)利用服務(wù);后者則以和為目的,不強(qiáng)調(diào)是否持續(xù)利用。另外,后者注重馴化、改變遺傳性;而前者則要求保持原來的遣傳多樣性(geneticdiversity),盡量避免馴化,以免把一植物在進(jìn)化過程中所形成的兩大功能:自我保護(hù)與繁殖的能力由人類越俎代皰。這樣,后者提出的要變野生為栽、變它地為本地,而不管它是否栽培植物;而前者強(qiáng)調(diào)的是野生植物,基本上不搞栽培植物種類(對作物的地方品種、品系除外),而且注重的是區(qū)域內(nèi)野生植物的家栽問題。所以,在植物遷地保護(hù)的機(jī)理和理論上,既要借鑒于植物引種馴某些方面,又要探討它自身的特殊規(guī)律。稀有、瀕危植物遷地保護(hù)的機(jī)理的和理論,主要是以生物-生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的。

    (一)變異與適應(yīng)是植物遷地保護(hù)的重要基礎(chǔ)

    在自然界中,每種植物均分布在一定地理區(qū)域以以一定的生境中,并在其生態(tài)環(huán)境中繁衍后代維持至今。對它們實(shí)行遷地保護(hù)就是它們離開其自然生態(tài)環(huán)境條件,到人工栽培的條件如野外基因庫(fieldgenebank)或稱活植物收集區(qū)(livingcollec-tion),并在那里正常生長、發(fā)育和繁衍后代,一般要求“從種子到種子”的過程。植物遷地保護(hù)地的環(huán)境條件,即使在同一氣候區(qū)內(nèi),它們可以在遷地保護(hù)地中正常生長、發(fā)育,就是為植物不僅具有遺傳性,還具有遺傳變異性和對環(huán)境的適應(yīng)性。若是植物生長在長期經(jīng)常變動環(huán)境條件下,它們一般具有原變異性,而且具有較寬的生態(tài)幅,反之具有較小的變異性而生態(tài)幅也較狹窄。只要新的栽培地在它們的生態(tài)幅范圍內(nèi),實(shí)行遷地保護(hù)就比較容易成功。

    在地質(zhì)歷史上曾出現(xiàn)過多次山地升降干濕多次交替的地區(qū)(如橫斷山地區(qū)),在那里所形成的一些新特有種,以及經(jīng)過冰期、間冰期多次寒熱和干濕鍛煉的植物,它們往往具有較大的遺傳可塑性。適應(yīng)性較強(qiáng)。它們雖然僅分布在局部地區(qū)或在“避難所”,但它們具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ谶m當(dāng)?shù)貐^(qū)的遷地保護(hù)地里,它們一般比較容易獲得成功。一個物種在其分布區(qū)中往往具有不同聽居群(populaation),它們的分布有的具有緯度上的水平空間差異,有的具有海拔高度上的垂直空間差異,而有的還具有土壤基質(zhì)上的差異等。這樣,同一物種不同的居群往往具有對環(huán)境的不同適應(yīng)性。所以在進(jìn)行植物遷地保護(hù)時,必須根據(jù)植物的遺傳變異規(guī)律,對不同生態(tài)遺傳的植物種類及其居群采取不同遷地保護(hù)措施。在植物引種馴化的歷史上,原蘇聯(lián)植物學(xué)家魯薩諾夫在20世紀(jì)50年代初期所提出“專屬植物引種法”就有同一分類群(屬)植物具有上相似的遺傳與變異特性的含.義氣以,在植物遷地保護(hù)中,很多植物園都根據(jù)所在地區(qū)的環(huán)境條件,建立有一定數(shù)量的科和(或)屬的專類植物園(區(qū)),一般是成功的。

    (二)個體生態(tài)是植物遷地保護(hù)的主要依據(jù)

    植物遷地保護(hù)除了建立種質(zhì)庫供保存種了微繁殖體等在可控條件下外,是建立野外基因庫。被保護(hù)的植物是在新的自然條件下生長和發(fā)育的,而且保護(hù)又側(cè)重于地區(qū)的野生植物種類和要求盡可能地避免馴化,以盡可保存物種原有的遺傳特性。那么,這個“地區(qū)”的范圍如何確定?這就要以遷地保護(hù)地的自然條件為依據(jù),盡可能把稀有、瀕危植物移至與它們相似的生態(tài)環(huán)境條件中保存。20世紀(jì)初期德國慕尼黑大學(xué)邁依爾所提出的“氣候相似論”可作參考,他認(rèn)為“木本植物引種成功的最大可能性是在于樹種原產(chǎn)地和新栽培區(qū)氣候條件有相似性的地方”。氣候條件是指光溫、水濕,這就是植物個體生態(tài)的適應(yīng)要求了。這也就是后來所發(fā)展的“氣候相似法”、“自然分布區(qū)氣候因素確定法”和“植物類型相似確定”等(謝孝福,1994年)。

    其實(shí),能反映氣候相似還有很多方法。用美國生態(tài)學(xué)家克里門茨(F.E.Clements)制訂的“平行指示植物法”去指導(dǎo)植物的引種就是建立在植物個體生態(tài)研究的基礎(chǔ)上,原蘇聯(lián)尼基塔植物提出的“區(qū)系發(fā)生法”也是與植物的個體生態(tài)有關(guān),只是以區(qū)系成分及其形成歷史和自然生態(tài)的形成去表述(謝孝福,1994年)。就是我國古代對于植物引種馴化實(shí)踐所總結(jié)的“相其陰陽,觀其源泉,度其隰原”的“土宜論”(《詩經(jīng)?大雅》)和“順天時、量地利”的“風(fēng)土論”(《齊民要術(shù)》)等均以植物個體生態(tài)為基礎(chǔ)(許再富,1979年)。

    在應(yīng)用植物個體生態(tài)的原理進(jìn)行植物遷地保護(hù)時,還要注意植物對于環(huán)境條件是“喜歡”還是“忍受”的區(qū)別?!跋矚g”是它們對某一種環(huán)境因素的生存必要條件,如喜陰、嘉鈣等,在對它們的遷地保護(hù)時,必然要為它們創(chuàng)造相應(yīng)的條件;“忍耐”則有程度上的不同,對它們栽培時則不一定要創(chuàng)造相慶的條件。此外,還要弄清楚,植物從種子萌發(fā)、幼苗生長到開結(jié)果的生活周期的不同階段,它們對于環(huán)境條件的要求往往不同,這就要求我們在對它們實(shí)行遷地保護(hù)時,采取不同的措施,以滿足其不同的要求(許再富,1985年)。

    植物區(qū)系地理是研究世界或某一地區(qū)所有植物種類的組成、現(xiàn)伐過去分布上以及它們的起源和演化歷史的科學(xué)(王荷生,1992年)。它與注重地區(qū)性成分的植物遷地保護(hù)的目標(biāo)是致訴,所以植物區(qū)系學(xué)的一些理論和研究成果是進(jìn)行植物遷地保護(hù)必須借鑒的。吳征鎰在1979年發(fā)表了“論中國植物區(qū)系的分區(qū)問題”一文,把中國分為兩個植物區(qū),7個亞區(qū),22個地區(qū)見表5和圖4。近年來,他根據(jù)中國種子的更深入、更全面的研究,而提出了中國植物區(qū)系的分區(qū)系統(tǒng),即將中國分為4個區(qū):泛北極植物區(qū)、東亞植物區(qū)、古地中海植物區(qū)和古熱帶植物區(qū);區(qū)下分了7個植物亞區(qū)和24個地區(qū)。筆者認(rèn)為我國珍稀瀕植物遷地保護(hù)基地包括植物園、樹木園和植物種質(zhì)資源圃,可參照吳氏的中國植物不的地區(qū)格局建立,并根據(jù)植物的個體生態(tài)、群落生態(tài)和生態(tài)歷史分析等原理分區(qū)收集、保存我國的珍稀、瀕危植物,以建成一個遷地保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

    植物遷地保護(hù)的生物-生態(tài)學(xué)原理

    表1中國植物區(qū)系地理分區(qū)系統(tǒng)(吳征鎰,1979年)

    I.泛北極植物區(qū)

    A:歐亞森林植物亞區(qū)

    1.阿爾泰地區(qū)

    2.大興安嶺地區(qū)

    3.天山地區(qū)

    B:亞洲荒漠植物亞區(qū)

    4.中亞西部地區(qū)

    (a)塔城、伊犁亞地區(qū)

    (b)準(zhǔn)噶爾亞地區(qū)

    5.中亞東部地區(qū)

    (a)喀什亞地區(qū)

    (b)西、南蒙古亞地區(qū)

    C:歐、亞草原植物亞區(qū)

    6.蒙古草原地區(qū)

    (a)東蒙古特地區(qū)

    (b)東北平原亞地區(qū)

    D:青藏高原植物亞區(qū)

    7.唐古特地區(qū)

    8.帕米爾、昆侖、西藏地區(qū)

    (a)前后藏亞地區(qū)

    (b)塘亞地區(qū)

    (c)帕米爾、昆侖亞地區(qū)

    9.西喜馬地區(qū)

    10.東北地區(qū)

    11.華北地區(qū)

    (a)遼東、山東半島亞地區(qū)

    (b)華北平原、山地亞地區(qū)

    (c)黃土高原亞地區(qū)

    12.華東地區(qū)

    13.華中地區(qū)

    14.華南地區(qū)

    15.滇、黔、桂地區(qū)

    F:中國-喜馬拉森林植物亞區(qū)

    16.云南高原地區(qū)

    17.橫斷山脈地區(qū)

    18.東喜馬拉地區(qū)

    II.古熱帶植物區(qū)

    19.臺灣地區(qū)

    20.南海地區(qū)

    21.東京灣地區(qū)

    22.滇、緬、泰地區(qū)

    由于吳征鎰教授的中國植物區(qū)系的新分區(qū)系統(tǒng)還未正式發(fā)表,故這里暫引用他1979年發(fā)表的系統(tǒng)。

    (三)生態(tài)歷史是植物遷地保護(hù)的潛在因素

    上面已有述及,一些地區(qū)由于第四紀(jì)冰期、間冰期的交錯和由于地質(zhì)活動的山地升、降交錯“滄海桑田”的變化等,使植物由喜溫變成耐寒、由濕生變?yōu)楹瞪?。也就是說,它們現(xiàn)在的分布區(qū)或現(xiàn)在的生境不一定是它們生長發(fā)育最適宜的地方,而是由于環(huán)境變遷的脅逼或生物的競爭等因素所造成的,如在“避難所”中的一些衡有物種,而當(dāng)它們被引種到與它們原來歷史上的生態(tài)環(huán)境相似時,它們的生長發(fā)育也許更好。所以,對植物進(jìn)行遷地保護(hù)時,還必須對一些種類進(jìn)行生態(tài)歷史的分析,然后采取必要的對策,這是使它們獲得成功的一個潛在因素,這也是植物引種栽培實(shí)踐常見的“墻內(nèi)開花墻外香”,即植物引種到區(qū)所出的現(xiàn)的比原產(chǎn)地生長、發(fā)育更好的重要原因之一。

    生態(tài)歷史分析法是原蘇聯(lián)植物學(xué)家?guī)炖锘鞣蛟?953年提出的。這種分析方法對于一些鄉(xiāng)土植物遷地保存也是大有幫助的。如西雙版納熱帶植物園在70年代時,他們從當(dāng)?shù)厥疑郊居炅掷镆N了若干種“嗜鈣”的植物如董棕(caryotaurens)和龍血樹(dracaenacochinchinensis)等栽培在非鈣質(zhì)的磚紅壤性紅壤上,其生長和發(fā)育均要比野生條件好得多。通過對其生態(tài)歷史的分析,認(rèn)為它們頒上于石灰?guī)r不一定舊它們“嗜鈣”,而是喜光、要求土壤排水良好和植株生長較緩慢。在自然的非鈣質(zhì)發(fā)育的土地上,那里的是熱帶季節(jié)雨林,這些“喜鈣”植物競爭不過它們而退居于石灰山上。這樣,因氣候區(qū)內(nèi)的非鈣質(zhì)土壤上栽培它們,由于人工的管理排除了其他植物對它們的強(qiáng)烈競爭,滿足了它們的喜光和要求通透土壤的特性,它們的生長、發(fā)育更好(許再富,1977年)。

    (四)群落生態(tài)是植物遷地保護(hù)的安全所在

    在自然界,植物和其他生物一樣,都不是單獨(dú)存在的,而是分布在一定生物群落中。在群落中,各種生物之間以及與外界的層片或生態(tài)位,而且隨著個體發(fā)育周期的變化而變化。所以,對植物實(shí)行遷地保護(hù)必須應(yīng)用群落生態(tài)學(xué)的原理,以保證遷地保護(hù)植物的安全。如熱帶雨林的頂極成分,它們在幼苗生長時需要適遮蔭,否則它們會產(chǎn)生日灼受傷;由于植物有喬木、灌木、草本、藤本等生活型的區(qū)別,它們在群落中處在不同的層次,具有不同的生物一生態(tài)學(xué)特性,這就必須創(chuàng)造相應(yīng)的人工群落,使它們能各得其所。如果對一些種類集中栽培,形成單一植(mono-culture),它們不僅會加大種內(nèi)競爭,而且因失去原來在群落中的種間協(xié)調(diào),不僅箕生長,而且還會產(chǎn)生嚴(yán)重的病蟲害。由于一些蟲媒的植物或一些與昆蟲具有協(xié)同進(jìn)化關(guān)系的植物(如一榕樹Ficusspp.與榕小蜂昆蟲的關(guān)系),還必須在遷地保護(hù)地中同時解決與其密切相關(guān)的昆蟲引進(jìn),或輔難工授粉,否則們便難以正常繁殖(Jacobs,1980年)。此外,有的植物有根瘤或菌根體,它們可能具有共生的關(guān)系,有的則是寄生、腐生等異養(yǎng)或半異養(yǎng)植物,都需要根據(jù)它們所具有的特性,連同那些共生者或寄主一起栽培才能使植物遷地保護(hù)獲得成功。