中國有多少種植物?在以摸清植物學家底為主要任務的《中國植物志》中英文版早已出版的今天,繼續問這個問題是不是有點多餘?根據中國植物志的記錄,我國有維管束植物301科3408屬31142種。然而,要準確說出我們到底有多少種植物,依靠這個數字就不夠準確了。公安部雖然為每個公民建立的戶口本,但是難免有重名和錯漏,為了把握我國人口的準確情況,國家每隔10年就要進行一次人口普查。植物也一樣,《中國植物志》查清楚了我國植物學家底,但是這其中原來的名稱有錯漏,又不斷有新種被發表,也需要對中國植物進行普查。而植物學的「人口普查」自從中國植物志中英版完成之後,就沒有進行過。不誇張的說,就是最優秀的植物學分類家和最權威的植物學機構都很難回答——中國到底有多少種植物這個看似簡單的問題。
《中國植物志》簡介(1959-2004)(圖片來自《中國植物志》網站)
為了準確回答這個問題,上海辰山植物園馬金雙團隊對中國植物的種類進行了一次普查,結果發表於著名植物學期刊Plant Diversity(Cheng Du, Shuai Liao, David E. Boufford & Jinshuang Ma. Twenty years of Chinese vascular plant novelties, 2000 through 2019. Plant Diversity.42(5):393-398.2020.
https://doi.org/10.1016/j.pld.2020.08.004)。
Plant Diversity. 42 (5): 393–398. 2020.
根據作者們的研究,在2000-2019年的20年間,中國新發表了4407個維管植物新分類群:7個新科、132個新屬、3543個新種、68個新亞種、497個新變種和160個新變型,此外,還有643種植物的新記錄,也就是說20年間中國增加了4186種維管束植物(Du et al., 2020)。4186個物種可不是一個小數啊,整個英國不過才有2000多種維管束植物,這個數字如果放在英國,就是這個國家的物種數量增加了兩倍。
上海辰山植物園劉夙博士發表的被子植物新科——美麗桐科(Wightiaceae)
上海辰山植物園商輝發表的蕨類植物新屬——衛蕨屬(Hiya)
上海辰山植物園魏宇昆博士發表的鼠尾草屬植物新種—— 張家界鼠尾草(Salvia daiguii)
上海辰山植物園黃衛昌教授級高工發表的蘭科植物新種—— 擬天麻(Gastrodia elatoides)
那麼有沒有種類減少的呢?根據作者的文章,過去20年間,有3562個植物名稱被重新組合、306個名稱被替代、2349個名稱被歸併入,大約有全國總數的十分之一植物物種名稱發生了變化。結合新物種和新記錄物種的發表和發現,中國維管植物的數量每年仍在以200個物種的規模在增長,累計超過15%的中國植物物種名稱可能需要重新處理,更多物種的範圍和異名需要重新梳理(Du et al., 2020)。
2000-2019年間發表的中國維管植物新分類群年度分布
有沒有由於物種滅絕導致的物種數量的減少呢?答案是肯定的。但是判斷一個物種是否滅絕,是一個十分謹慎的問題,需要經過認真仔細的調查,有些物種幾十年不見蹤影,最近又突然出現的例子並也不少見。
上海辰山植物園嚴嶽鴻博士在海南發現的一度在中國「野外滅絕」的蕨類植物——南洋石韋(Pyrrosia longifolia)
上海辰山植物園嚴嶽鴻博士在海南發現的一度在中國「野外滅絕」的蕨類植物——海南金星蕨(Parathelypteris subimmersa)
上海辰山植物園(國家重要野生植物種質資源庫辰山中心)收到的一份57年沒有在野外採集到標本的植物——沼生蝦子草(Mimulicalyx paludigenus)
話說到此,也許有人會問,這些新增加的種類是否可靠呢?這個問題也比較複雜,涉及到物種的概念和分類學的方法。何為物種?是生物學中最基本的問題,也是長期爭論不休的問題。關於物種的概念有22個之多(楊永、周浙昆,2011)。其中,以生殖隔離為基礎的「物種」概念,似乎爭論較小。但是利用「生殖隔離」的概念來應對和處理植物學物種即不方便運用,在植物學中存在著大量的無性繁殖的種類時,又顯得蒼白無力。
不管物種的概念如何不同,物種是一個自然界客觀存在的實體,它有時間,空間和特徵三重屬性。一些學者懷疑植物物種的真實存在,將植物物種看作是人的主觀想像。Riese-berg 等人設計了兩套方法檢驗這種說法, 一是用統計方法分析離散的表型簇和種的對應關係以檢驗種是否為離散的客觀實體, 二是利用反映受精後隔離的雜交指數來檢驗種(代表表型簇)是否為生殖上獨立的譜系。結果發現,表型分析(phenetic analysis)表明,大多數分類群確實存在表型上的間斷(discontinuities), 即離散簇(discrete clusters), 植物為 83%,動物為88%(楊永、周浙昆,2011)。也就是說分類學學通過形態學識別的種類大多數是可靠的。在植物分類學的實踐中,描述新的物種是基於形態、生理等方面特徵變異式樣的一種推測,常常以具有穩定差異且以普通方式就可以識別的最小分類學實體作為種的操作性定義,一個物種的定義可以看做一個科學的假設。有分類經驗的植物學研究人員都會發現, 每個屬(含有多個種)內都有一些獨特的種類, 同時有一些變異式樣複雜而難於界定的種類, 那些獨特的種類多數都經得起反覆研究和檢驗, 就是好種。
從另外一個方面看2000年以後,這些中國植物的新種,大多數是以英文發表在國際學術的期刊,這些新種的許多都有分子生物學的證據,都經歷了國際同行的檢驗,有較高的可檢驗性。
2000-2019年間發表中國植物分類群相關文章發表的刊物分類
杜誠、馬金雙等人的文章也帶來了另一個值得深思的問題,為什麼在《中國植物志》編撰完成,以及不少高水平的地方志完成的情況下,還有那麼多新物種的發現呢?首先我們要承認,全國志和地方志的完成確實完成了摸清我國植物學家底的任務。但是《中國植物志》是在一個及其艱苦,困難的情況下完成的工作,編撰者們缺乏資料,不能看模式標本,時間緊任務重,錯漏就在所難免。但是隨著國際交往變得越來越容易,植物學研究水平的不斷提高,野外工作的進一步深入,以及分類學從業群體的增大,每年都有這麼多的植物學新類群被發現,這些工作極大地豐富了我們對中國植物多樣性的認識。
《中國植物志》80年紀念(圖片來自《中國植物志》網站)
上海辰山植物園科研人員在廣西弄崗進行野外調查
上海辰山植物園科研人員在馬達加斯加和辛巴威進行野外調查
既然植物學的種類是一個動態的過程,那麼以紙質版為基礎的植物志很難滿足和適應這一需要,如何將動態的植物信息完整、及時地展現在人們面前,利用現代信息技術手段開展新一代的可實時更新的數位化植物志,則顯得更加必要(杜誠. 2020)。
參考文獻 1)Cheng Du, Shuai Liao, David E. Boufford & Jinshuang Ma,2020. Twenty years of Chinese vascular plant novelties, 2000 through 2019. Plant Diversity.42(5):393-398.
https://doi.org/10.1016/j.pld.2020.08.004
2)杜誠,中國維管植物物種報告(2000-2019)(博文)
3)楊永、周浙昆,2010,物種——老問題,新看法。中國科學: 生命科學, 40 (4): 311 ~ 320
作者:周浙昆,中科院版納植物園研究員。中國著名的古植物學和生物地理學家。
來源:周浙昆的科學網博客
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原標題:《中國有多少種植物?》
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