植物园的过去和未来

史军

前不久，国务院批准在广州设立的华南国家植物园正式揭牌；而在此前的4月18日，国家植物园已在北京揭牌。

对于人们来说，植物园是一个既熟悉又陌生的所在。植物园究竟是怎样一个地方？不同的人有不同的答案，它可以是长满漂亮花草的公园，也可以是空气清新的休闲健身场所，还可以是带孩子认知植物的科普场地。

以上这些答案，也对，也不对。植物园绝不只是一个简单的拍照背景板和休闲健身场所，多姿的花草只是其外表，在其美丽的外表之下包裹着植物科学研究和生物多样性保护的强大内核，并且这些方面正在越来越多地影响甚至重塑我们的生活。

到底什么是植物园？这要从植物园的起源和历史说起。

从皇苑到植物园

上林苑是我国秦汉时期的著名皇家园林，从秦朝开始兴建，汉武帝则对其进行了扩建。它地跨长安、咸阳、周至、户县、蓝田五县境，纵横300里（约124千米），可以说是一个巨型皇家园囿。在这座皇家园林中，不仅生长着本地植物，而且有从各地移植来的珍奇花木。为了培育那些来自南方的热带和亚热带植物，上林苑中還修建有名为“扶荔宫”的温室。如果从收集、保存和培育植物等功能看，上林苑可以称得上是我国最早的植物园。包括后来出现的很多皇家园林，在一定程度上也都兼具此类功能。

在同一时期的欧洲，同样有很多栽培、收集植物的药草园，如亚里士多德和泰奥弗拉斯托斯都有自己种植物的药草园，我们可以将其视为欧洲植物园的雏形。

不过，这些园林显然不是严格意义上的植物园，在它们的实际用途中，植物学研究所占比重很低。比如，上林苑兼有军事训练基地的功能，其他植物园多数是为了收集药草和经济作物，或者容纳来自异域的动植物贡品。与古代中国的园林相比，欧洲的药草园更偏重于药用植物的分类鉴别、栽培和教学使用。

到了16世纪，随着航海技术的发展，欧洲的船队出现在世界各处的海洋上，寻找着新的贸易路线和贸易伙伴，以发展新生的资本主义。与此同时，世界各地的植物也随着各国船队被带回欧洲，植物分类学因此有了极大发展，真正现代意义上的植物园伴随植物学的发展出现了：1544年，意大利比萨大学建立了世界上最早的现代意义上的植物园，并保存至今。

在出现早期，植物园主要以收集、保存从其他地方引种的植物为主，同时进行驯化和研究。进入20世纪之后，植物园的主要工作是进行植物分类学和相关学科的研究。到20世纪末，诸多植物园的工作重心开始逐步转移到植物多样性保护上。

南京中山植物园是我国最早成立的植物园，其前身可追溯至1929年的“中研院自然历史博物馆植物学部”及“孙中山先生纪念植物园”。1926年，孙中山先生葬事筹备委员会开始营造中山陵。金陵大学树木学教授陈嵘建议，在陵园内开辟植物园。1929年，植物园开始筹建；到1937年底，该植物园已建成多个展览区并开展了多项研究。1954年，植物园由中国科学院植物研究所华东工作站接管和重建，并定名为中国科学院南京中山植物园。

到今天，我国已拥有植物园近200个，它们分布于全国各地。

我们为什么需要这么多植物园？现代植物园的功能是什么？

总体而言，植物园在当前主要有四个方面的功能，分别是植物迁地保护和种质资源保存、植物资源可持续利用、相关科学研究以及科普教育。

迁地保护入新家

植物迁地保护和种质资源保存是植物园最重要的工作，这些工作恰恰也是生物多样性保护的核心工作。这两年，生物多样性保护已成为大家耳熟能详的概念，但很多人未必清楚为什么要保护生物多样性。

我们用一个例子简要说明保护生物多样性的重要意义。在南美洲的森林里有一种不起眼的植物，名叫金鸡纳树。虽然在很久之前，当地人偶尔也会采集它们的枝叶，但是这种植物并未像其“同乡”玉米那样光耀史册。不过，金鸡纳树在医药史上留下了浓墨重彩的一笔—曾挽救了无数疟疾患者的生命，其中就包括清朝的康熙皇帝，甚至直到今天，金鸡纳树依然发挥着治病救人的重要作用。也正是这种植物的发现，促进了人类对热带区域的开发，甚至影响了人类历史的走向。

值得注意的是，在欧洲殖民者来到之前，南美洲并没有疟疾这种疾病，欧亚大陆和非洲大陆也没有金鸡纳树。所谓毒物和解药相伴相生的故事，只存在于武侠玄幻小说里。回望历史，假如金鸡纳树在尚未被发现之前就因被破坏殆尽而无法用于疟疾治疗，人类历史可能要被改写。这也恰恰是我们保护生物多样性的动因，因为生物多样性是全人类的宝库，其中包含着一个个生物未解之谜的答案。

事实上，生物多样性带来的影响远不止于此。人类今天面临食物、疾病、气候变化等诸多难题，或许这些问题的答案就藏在不起眼的植物体内。不过，如果生物多样性没有得到足够保护，很多问题的解决方案可能会随着物种的灭绝而消失。2002年，联合国《生物多样性公约》缔约方大会第六次会议一致通过的《全球植物保护战略》指出，没有植物，就没有生命，地球的运转和人类的生存都依赖于植物。

目前，我国已发现的高等植物大约有3.6万种， 其中受威胁的植物（即珍稀濒危植物）大约有4000种，加上未受评估的种类，全国约有11%～15%的植物为受威胁种类。保护好这些物种，无论是对国家，还是对全人类的发展，都具有重要价值。

对这些物种有几种保护方法，其中一种是迁地保护。所谓迁地保护，简单来说，就是把那些生存受威胁的植物搬迁到一个新的合适的环境中保护起来，让它们能更好地生长繁衍。

植物园是迁地保护的主要形式，也是这些迁地保护植物的新家。1985年，第一次“植物园和世界自然保护战略”国际会议在西班牙召开，将植物园与世界生物多样性保护紧密联系起来，使得迁地保护成为植物园越来越重要的使命。近些年，将就地保护、迁地保护、植物回归相结合的综合保护理念，日益受到重视，并被应用到植物多样性的保护中。

从植物猎人说起

丰富的物种收集是植物园特别是国家植物园的根本特色。无论是植物迁地保护、植物科学研究，还是科学传播和园林园艺展示，都需要建立在丰富的物种收集基础上。谈到植物物种收集，就不能绕开一群被称为植物猎人的人。

植物猎人究竟是些什么人？这个问题很难回答。有人说，他们是冒险家；也有人说，他们是博物学家；还有人说，他们就是赤裸裸的物种强盗。无论如何，在19世纪和20世纪初，植物猎人是欧美贵族圈里的红人，因为他们可以从遥远的异域带回新奇的植物；更重要的是，将新奇物种带回国的这种行为，象征了帝国蒸蒸日上的国力和科技的进步。

维多利亚时代是大英帝国最辉煌的“黄金时代”，也是英国植物猎人在全球搜集奇花异草的黄金年代。对当时的欧洲人来说，美洲大陆是一个神奇的地方，那里的植物与旧大陆完全不同。比如，茄科植物在欧亚大陆是毒物的象征，但美洲偏偏有土豆、辣椒、西红柿等众多茄科植物；欧亚大陆的豆子等果实都结于藤蔓之上，美洲偏偏有埋在土里的大花生；更不要说木薯、番木瓜这些在旧大陆从未出现过的植物。独特的生存环境和长时间的地理隔绝，让美洲大陆拥有与欧亚大陆迥异的物种。王莲就是其中之一。

王莲是睡莲科王莲属多年生或一年生大型浮叶草本植物。1837年，英国探险家罗伯特·赫尔曼·尚伯克在英属圭亚那首次发现亚马逊王莲。巨大的王莲让探险家大为震惊，在当时的八卦消息中，王莲是一种花朵周长1英尺（30.48厘米）、叶片每小时可长大1英寸（2.54厘米）的神奇植物。由于圭亚那是英国在南美洲的第一块殖民地，巨大的花朵、崭新的殖民地等身份信息交织在一起，王莲这种植物身上也被赋予了更多深层次的含义，与当时的大英帝国紧紧捆绑在一起。

英国植物学家约翰·林德利（John Lindley）经过鉴定，将王莲定为睡莲科下的一个新属，并以维多利亚女王的名字为其命名，用来祝贺女王登基。至此，亚马逊王莲声名大震。很快，英国园艺学家掀起了一场让王莲开花的狂热竞赛，不同的家族为此角力，各路人马不断尝试从亚马孙流域运回各种王莲的植物体。1844—1848年，人们的多次努力均以失败告终。不要说开花，即便在英国本土得到活的王莲植株都异常困难。直到1849年，园艺学家才发现症结所在—王莲的種子不能离开水。一旦离水干燥，种子就会死亡。1849年2月，保存在清水中的王莲种子顺利抵达英国；3月，英国皇家植物园得到6棵王莲植株；到了夏天，王莲植株数量增加到15棵；当年11月，亚马逊王莲的花朵第一次在英国皇家植物园—邱园绽放。为了观看这种特殊植物，邱园游客数量骤增。

尽管植物猎人出于种种目的收集植株的种子，但他们也在无形中对植物学的发展起到了重要的推动作用。当然，植物猎人的使命并不仅止于收集奇花异草，他们还是推进帝国经济发展的重要力量。比如，正是这些植物猎人想尽办法从中国获得了茶树种苗和种植技术，并将其偷偷带到印度，才使得英国最终摆脱长期以来对于中英茶叶贸易的依赖。在这一过程中，一位名叫罗伯特·福琼的植物猎人发挥了举足轻重的作用。1851年，福琼为印度带来了12838棵来自中国的茶树幼苗以及8名熟练的制茶工人，由此成就了印度的制茶产业。再比如，我国古老的传统观赏植物，如菊花、山茶、牡丹、月季等，都是随着植物猎人远渡重洋进入欧洲的，并给英国的花卉园林产业带来了巨变。

时至今日，如同冒险家一般的植物猎人似乎已成为历史，但不同国家对植物种质资源、遗传资源的重视程度被提升到前所未有的高度。对植物资源的探索、整理和研究开发，已经成为社会发展的重要动力和保障，不仅影响着我们的衣食住行、医药健康，更关乎全球气候变化，关乎人类的未来。从某种意义上讲，保护好我们的生物多样性，保护好我们的物种资源，是关乎国家安全的大事。

植物的“诺亚方舟”

种子，是植物遗传信息的携带者和传递者，是植物繁衍之源，也是一国不可或缺的战略资源。第二次世界大战之后，全球环境问题日益凸显。人类逐渐意识到，一味追求工业发展，已对我们赖以生存的环境造成难以弥补的创伤，世界上的植物正以惊人的速度消失。研究表明，一种植物常与10～30种其他生物共存，一种植物灭绝会导致这些生物的生存危机。

不同种子具有的基因差异也会影响植物物种的未来。对于植物特别是那些人类赖以维生的农作物而言，缺乏遗传多样性是一件异常危险的事情。其中最典型的案例是发生在20世纪60年代的香蕉枯萎病（也叫巴拿马病、香蕉黄叶病，是一种通过土壤传播的香蕉传染病，染病植株会逐步枯萎死亡）事件，这种病害几乎摧毁了全球所有的香蕉种植园，并且让“大米歇尔”这个近乎完美的香蕉品种彻底消失。虽然科学家最终找到了口味略差但抗病性更强的替代品种“卡文迪许”，但这件事给人们敲响了警钟，此类灾难性事件绝不是孤例，也绝不会仅仅存在于电影和小说当中。

迁地保护不是简单地把植物挖过来栽在植物园里，而是要建立种质资源库，保存植物的种子、组织、器官，并深入研究植物的形态学特征、系统和进化关系、生物学规律等，进而推动植物种群的保护与恢复。

因而，保存种质资源对于人类未来发展具有重要意义。幸好，占全球植物1/3的物种被保存在各国的植物园里，总数约有8万种，各国的植物园因此成为地球植物的“诺亚方舟”。

在实践中，无论是收集活植物还是收集种子，都有讲究；不管是采集还是保存，各有各的门道。

在种质资源保存中，并不能随意采集种子和植物体，而是有着严格的规范。为了保证这些植物材料具有足够的遗传多样性，需要在不同地点的不同种群中采样，即便碰到植物异常集中、种子异常丰富的地点，也不能一次性收齐。植株和植株之间至少要间隔20米，种群和种群之间至少要间隔50千米。这样做就是为了保证采集到的种子拥有遗传多样性。

采集到合格的种子只是第一步，要让这些种子和植物体存活下去，还需要很多后续工作。目前，低温和干燥是延长植物种子寿命的有效方法。不管是挪威的斯瓦尔巴全球种子库，还是在我国昆明的中国西南野生生物种质资源库，都采用类似的低温干燥环境保存种子。这些保存起来的种子，必将成为人类未来的希望。将种子保存在种质库中还不算完，这些种子每隔一段时间就会被抽查一次，以检验其发芽率，保证能在关键时刻为人所用。

到今天，植物园早已不是一个简单的识别植物的药草园，也不是一个仅供大家拍照的美丽花园，更是为了人类未来发展保存希望的方舟。在未来，植物园会发挥更重要的作用，成为新的研究场所和人们认知自然的平台。

百园百态各不同

到目前为止，我国共有近200个植物园。虽然都叫植物园；但不同植物园所处的地区气候环境各不相同，适宜栽培的植物也不同，因而形成了不同特色。

国家植物园，位于北京，由南园（中国科学院植物研究所）和北园（北京市植物园）两个园区组成，收集植物1.5万种（含种及以下单元），建有牡丹、睡莲、野生蕨类植物等6个国家花卉种质资源库。它以收集华北和东北的植物为主，拥有桃花园、月季园、海棠园、牡丹园、梅园、丁香园、盆景园等14个专类园和中国北方最大的珍稀植物水杉保育区。特别值得一提的是，水杉是一种先发现化石、后发现活植株的特殊物种。

除了常规的植物，国家植物园中还包含一座亚洲最大的植物标本馆—国家植物标本馆。其馆藏标本超过600万份，并且所有馆藏标本都有可供查询的数字化影像，为研究和学习植物学提供了珍贵的基础材料。丰富的研究材料、深厚的学术技术、强大的科研队伍结合在一起，让国家植物园成为我国植物学研究的核心机构。

华南国家植物园，位于广州。前身为国立中山大学农林植物研究所，由著名植物学家陈焕镛院士于1929年创建。1954年，成为中国科学院华南植物研究所。1956年，建立华南植物园和我国第一个自然保护区—鼎湖山国家级自然保护区。2003年10月，更名为中国科学院华南植物园。2022年5月30日，国务院批复同意在广州市设立华南国家植物园。同年7月11日，华南国家植物园在广州揭牌成立。该植物园依托中国科学院华南植物园设立，不仅保存有丰富的热带和亚热带植物，而且在建园过程中，增添和强化了岭南园林的设计元素，是欣赏自然风光与人文设计完美结合的好场所。

中国科学院武汉植物园，位于武汉，现有物种8000余种。武汉植物园的特色植物是以莲花为代表的水生植物以及猕猴桃家族。武汉植物园培育出多种特別的莲花品种，并且对莲花形态和花色的研究居于世界领先水平。另外，喜欢水果的朋友一定要关注一下武汉植物园的猕猴桃家族，这里有国内最大的猕猴桃种质资源保存基地，而且培育出了诸多色味俱佳的猕猴桃新品种。

值得一提的是，武汉植物园的禁毒主题植物展是非常好的科普教育活动，通过让公众认知罂粟等毒品植物及其危害，达到宣传禁毒知识、树立禁毒理念的作用。

南京中山植物园，位于南京，是中国最早建立的植物园，又称江苏省中国科学院植物研究所。这里以收集和研究中、北亚热带的植物为核心，能看到华东区域分布的植物，园中的药用植物及梅花等花卉资源的展示也非常有特色。

上海辰山植物园，位于上海。矿坑花园和特别的展览温室（含热带花果馆、沙生植物馆、珍奇植物馆）是这里的特色。矿坑花园是在废弃矿坑的基础上建设起来的花园，是改造废弃环境的经典案例。除了代表性景点，这里还有月季园、药用植物园、城市菜园、春花园和观赏草园等专类展示园。

中国科学院深圳仙湖植物园，位于深圳。这里不仅收集大量热带和亚热带植物，还拥有国家苏铁种质资源保护中心，在苏铁类植物的迁地保护和研究中建树颇丰。除了苏铁，仙湖植物园还有特别的硅化木展区，可以让参观者感受到历史和现实生存智慧碰撞的火花。

中国科学院昆明植物园，位于昆明。云南的生物多样性水平之高，尽人皆知。昆明植物园收集了大量云南以及云贵高原其他区域的特有植物，尤其是杜鹃花、山茶花、报春花等花卉资源，值得观赏学习。

中国科学院西双版纳热带植物园，位于云南西双版纳。该园是我国国内目前植物物种最丰富的植物园之一，保存植物物种数量超过1.3万种。在这里，不仅能见到王莲、跳舞草等代表性热带植物，还能感受保存完整的沟谷雨林。如果你是一个自然爱好者，来西双版纳一定不要错过这个园子，它是国内唯一被评为5A级景区的植物园，不仅拥有丰富的物种资源，而且拥有高素质的科普导游队伍，还有夜游等特色科普活动，值得体验。

为何要设立国家植物园

我国地理跨度极大，地貌和气候多样，植被类型丰富，是全球生物多样性最丰富的国家之一，有高等植物约3.7万种，还有东喜马拉雅、中国西南山地、印缅地区和中亚山地等4个全球生物多样性热点地区分布在我国境内。

随着一南一北两个国家植物园的建立，我国国家植物园体系建设将继续得到稳步推进，逐步实现我国85%以上野生本土植物、全部重点保护野生植物种类得到迁地保护的目标。

未来，对于国家植物园而言，将重点收集“三北”地区乡土植物、北温带代表性植物、全球不同地理分区的代表性植物及珍稀濒危植物，共规划收集活植物3万种以上，覆盖中国植物种类80%的科、50%的属，占世界植物种类的10%；收藏五大洲代表性植物标本，覆盖中国100%的科、95%的属。