蕨類植物種類豐富,具有觀賞、食用、藥用等多種功能。在蕨類植物的收集保育方面,深圳市中國科學院仙湖植物園走在了行業前列,建成的國家蕨類種質資源庫是國內蕨類植物保存種類最多的機構之一,不僅保育規模和科研實力領先,在科普宣傳、交流合作等方面也取得了豐碩成果。
仙湖植物園從1988年開始進行蕨類植物的收集保育工作,目前已收集來自我國西南和華南地區,以及東南亞、南亞及東非的蕨類植物1000餘種,約佔全世界蕨類植物種類數量的10%。其中包括中國特有種95種,如低頭貫眾、基羽鞭葉耳蕨、抱石蓮等。在這些種質資源中,不乏一些珍稀、瀕危的蕨類植物,如國家一級保護野生植物3種,包括中華水韭、東方水韭和荷葉鐵線蕨;國家二級保護野生植物25種,包括蘇鐵蕨、中華桫欏、筆筒樹等。此外,保育深圳野生蕨類植物126種,其中國家瀕危重點保護植物14種。為了對這些種質資源進行更好的信息化管理,植物園開發了「深圳仙湖植物園活植物管理系統」,實現信息準確歸檔和及時調用。
▲國家一級保護野生植物中華水韭
仙湖植物園傾力打造的國家蕨類種質資源庫由設施保存庫和異地保存庫兩部分組成。設施保存庫為保種中心保育基地蕨類植物溫室,佔地面積2700平方米,設有水簾、大型風機、內循環風機、內外遮陰等,可控溫溼度,能夠滿足熱帶、亞熱帶蕨類植物的生長需求。保種中心基地還建設有熱帶植物越冬溫室及低溫溫室,熱帶植物越冬溫室可在冬季極端天氣下保證熱帶植物順利越冬,低溫溫室能滿足中高海拔地區喜冷涼氣候的蕨類植物生長需求。
異地保存庫是與蕨類植物原生境極為相似的熱帶溝谷——蕨類中心。仙湖植物園2016年開始建設的蕨類中心佔地面積約2萬平方米,有天然的溼潤環境,為熱帶、亞熱帶蕨類植物營造了適宜的生長條件。蕨類中心內栽種了植物園多年引種保育的各種蕨類植物,搭配喬木、藤本等植物,輔以多種園藝手法,營造出錯落有致的獨特景觀,使遊客仿佛置身於熱帶雨林,帶來難忘的觀賞體驗。
仙湖植物園工程師趙國華介紹說,蕨類種質資源庫以收集熱帶、亞熱帶地區來源清晰的野生蕨類植物、有觀賞價值的園藝栽培蕨類植物、有保育價值的受威脅和瀕危的蕨類植物以及有科普教育價值的特殊形態、特殊生境的蕨類植物為主。同時,開展以珍稀瀕危蕨類植物及觀賞價值高的野生蕨類植物為主的人工繁殖工作。
截至目前,仙湖植物園蕨類植物科研團隊先後主持了10項國家、省部和地市級科研項目,發表論文50餘篇,發表蕨類植物一個新科及一個新種,出版了8本出版物。科技人員積極探索蕨類植物繁殖技術,成功對200餘種蕨類植物進行人工繁殖,部分種類已在植物園景觀布置中應用。
▲設施保存庫
在開展蕨類植物保育、科研工作的同時,仙湖植物園還非常注重科普宣傳與教育工作。蕨類中心集科學研究、自然教育和旅遊觀光為一體,配備了互動科普解說牌式系統,分為多個主題,講述了蕨類從古至今的生活形態、世代交替過程、演化史、辨識特徵、生態習性、特殊形態以及蕨類與人們衣食住行的密切關係。
蕨類中心內最具特色的當屬「知蕨館」和「醒蕨屋」。知蕨館內設置了4個板塊的科普解說牌,分別以世界蕨類的分布、中國蕨類的分布、特殊生境的蕨類植物及蕨類植物保育大事記為主題。館內展示的巨幅植物壓花畫十分醒目,採用國家壓花協會專利技術,用100種蕨類植物葉片壓制而成,是目前國內較大的單體植物標本科學壓花畫。館內還設置了10座木質拓印臺,配套有原創設計的拓印手冊,可供遊客拓印10種特色蕨類植物,增強了互動性。玻璃牆設計了以恐龍與蕨類植物為主題的漫畫,增加科普的趣味性。頗受遊客喜愛的還有知蕨館內的兩個精美的生態缸,其中「喀山之戀」——喀斯特地貌蕨類植物生態缸以山石為構架,應用50種蕨類植物及31種種子植物,營造了喀斯特地貌植物生長的生態小環境。「森之物語」——附生蕨類植物生態缸則以枯木為構架,運用50種蕨類植物及39種種子植物,營造了熱帶雨林附生植物的生態小環境。醒蕨屋為景觀玻璃房,以枯木為構架,輔以大量附生蕨類植物,展示了庭院及室內蕨類植物的園藝應用形式。
仙湖植物園還舉辦了多次專題展覽,如「蕨代風華」蕨類植物專題展覽、中國觀賞蕨類植物聯展、粵港澳大灣區2019深圳花展——特色植物展等。同時,加強蕨類植物的園林應用展示,通過生態缸、庭院及室內應用、園藝小品、自然生境等多種手法,展示了約500種蕨類植物的景觀應用效果。
▲醒蕨屋
仙湖植物園一直保持與中外植物園及種質資源保種機構合作,進行資源互換、聯合科考、科研合作。與臺灣辜嚴倬雲保種中心建立了聯合保種基地,聯手締造生物多樣性保育平臺,共同開展瀕危植物類群的收集保育工作。與國家基因庫聯合建立了國家基因庫深圳市仙湖植物園活體庫,聯合開展保育植物全基因組測序、珍稀瀕危物種的保護、植物應用等方面的研究和探索。
在行業交流方面,仙湖植物園於2008年承辦了全國蕨類植物學術研討會,於2010年舉辦了第五屆亞洲蕨類植物學大會。在2017年舉辦的第十九屆國際植物學大會期間,仙湖植物園再次承辦了中國蕨類植物研討會暨IBC2017國際植物學大會蕨類植物衛星會議,邀請了來自美國、英國、馬來西亞、俄羅斯等國家以及我國的106名蕨類植物知名專家學者,對蕨類植物的收集、保育及研究現狀進行了探討。2020年11月,全國蕨類植物學術研討會在深圳召開,仙湖植物園為協辦單位。
在科研合作方面,仙湖植物園蕨類植物研究與保育組與中科院華南植物園、中科院昆明植物研究所、中山大學和華大基因等單位合作進行了蕨類植物系統分類學、蕨類植物小分子RNA、轉錄組、植物資源利用等課題的研究,獲得多項研究成果。
趙國華介紹說,國家蕨類種質資源庫將繼續秉承收集、保育、科研、科普和繁育並重的發展理念,擴大蕨類植物資源收集與保育的範圍和種類。加強行業間的交流合作,對部分類群進行深入的系統分類學、繁殖生物學和生理學方面的研究。繁育更多的種類用於綠化和科普教育,完善蕨類中心的科普系統,利用研究成果撰寫蕨類植物系列科普讀物。同時,資源庫擬建立國家蕨類資源庫孢子儲存庫,採取多種方式保存活體材料。
▲蕨類中心