史密森尼国家自然历史博物馆的研究人员进行的一项新分析显示,近一半的Heliconia属植物濒临灭绝,Heliconia是一组因其明亮的喙状花朵而受欢迎的热带植物
今天,3月7日发表在《植物、人类、星球》杂志上的研究结果表明,许多这些濒危植物在保护区或植物园中找不到,因此采取额外的保护行动对于拯救这些具有魅力、园艺重要性和生态意义的植物群至关重要
新的工作将Heliconia放在一组经过精心挑选的植物中,进行详细、全面的保护评估。传统上,这样的努力需要无数个小时的高要求实地考察。相反,新项目依赖于研究植物学家之前进行的实地考察,如博物馆名誉馆长、新研究的作者之一约翰·克雷斯,他花了几十年时间在热带地区收集Heliconia植物
这些努力产生了数千个干燥的标本和数据丰富的标签,这些标本和标签存放在世界各地的植物标本馆,包括博物馆的美国国家植物标本馆
植物学家加里·克鲁普尼克说:“植物标本馆中存储的数据是一种科学宝藏,使这样的项目成为可能。”他是博物馆植物保护部门的负责人,也是克雷斯这项新研究的合著者之一。“我们利用了过去研究人员投入野外和统计植物种群的宝贵时间和资源。”热带象征Heliconia属包含187种与香蕉有关的热带植物。虽然少数Heliconia物种原产于西太平洋岛屿,但大多数生活在热带中美洲和南美洲的热带雨林中。在这里,植物是各种生物的重要生态资源,包括蝙蝠和蜂鸟,它们是许多Heliconia物种的主要传粉者。这些植物分泌花蜜来吸引鸟类,然后鸟类在其他花朵飞舞时将花粉传播给它们
Heliconia植物以其花朵而闻名,花朵有各种鲜艳的色调,包括强烈的黄色、火红的橙色和玫瑰红色。它们的生殖结构由蜡质细长的叶子组成,称为苞片。许多Heliconia花类似于天堂鸟引人注目的羽毛。其他则让人联想到龙虾爪或巨嘴鸟几个世纪以来,园丁们一直将Heliconia作为引人注目的观赏植物进行栽培。这种受欢迎程度使一些物种面临过度开发和偷猎的风险。此外,Heliconia植物还受到栖息地丧失和破碎化、入侵物种和气候变化的威胁
到目前为止,人们对野生Heliconia种群知之甚少。只有少数Heliconia植物经过了保护评估,目前只有21种具有魅力的植物被列入国际自然保护联盟(IUCN)的濒危物种红色名录
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植物标本馆标签和空间软件在疫情期间,Krupnick花时间筛选博物馆在线收藏数据库上的植物标本馆表格。虽然亲自进入植物标本馆本身是有限的,但博物馆收藏的所有Heliconia标本都已完全数字化,可以在网上找到
Krupnick开始有兴趣探索Heliconia种群在野外的表现,并与Kress合作。当时,Kress于1972年首次遇到这些植物,并在秘鲁的野外工作中对它们鲜艳的花朵着迷,他正在与一组科学家合作,发表对Heliconia进化史的详细描述
Kress和Krupnick使用了这项先前研究的数据集,分析了近10000个Heliconia标本。克雷斯收集的许多干燥植物被存放在博物馆的植物标本馆中,并贴在一张大纸上,旁边还有标签,标签上包含了每种植物何时何地被收集的关键信息 “作为一名保护生物学家,我最感兴趣的是标签上的数据,它告诉我们什么、在哪里、何时和为什么,”Krupnick说。“这有助于我们追踪种群随时间的变化。”该团队使用了一种名为GeoCAT(地理空间保护评估工具)的空间软件工具来计算范围大小和占据特定区域的植物丰度等因素。然后,该团队利用卫星图像等资源研究了这些地区的人类活动如何影响森林覆盖率。他们还确定了哪些Heliconia种群出现在保护区,哪些物种存在于植物园中,并有可能重新引入野外
研究小组发现,87种Heliconia物种(占该属的47%)濒临灭绝,几乎占整个物种的一半。令人担忧的是,除了一个物种外,所有这些受威胁的物种都只在少数野生保护区发现。在这些濒危物种中,有相对较少的物种存在于它们的原生范围之外。研究小组发现,植物园中生长的大多数Heliconia标本代表了国际自然保护联盟红色名录中保护最少的物种这项工作还表明,Heliconia属的某些谱系特别濒危。根据Kress的说法,需要做更多的工作来确定是什么让这些相关物种的子集如此脆弱。但总体结论是明确的
克雷斯说:“当你意识到多个物种的整个进化谱系可能同样面临灭绝的威胁时,你会站起来注意到这里确实发生了一些事情。”研究人员列出了他们认为需要额外保护的45种Heliconia物种。这些物种包括生活在保护区以外的物种,在植物园中没有很好的代表性。它还强调了适应在脆弱环境中茁壮成长的物种,例如特别容易发生变化的高海拔云雾林
Krupnick说:“这项研究为如何拯救这组植物提供了蓝图,从这份优先物种清单开始。” Kress和Krupnick将于3月底参加在夏威夷举行的Heliconia科学家和商业种植者国际会议,为保护这些植物做出贡献。通过提高公众意识和促进负责任的旅游业,他们希望减少对这些植物不可持续的生产和需求。这将有助于缓解Heliconias和其他濒危植物物种野生种群的压力研究人员还希望这个项目能激发类似的研究其他植物群的努力。迄今为止,只有不到20%的植物物种经过了保护评估。如果不了解某些群体的受威胁状态,就很难制定前进的道路
Kress说:“现在我们知道了187种Heliconia中每一种的保护状况,我们可以制定一个连贯的计划来保护它们。”。“这确实给了我一线希望。”除了Krupnick和Kress,布拉格查尔斯大学的TomášFér和密苏里植物园的Mónica Carlsen也是这项研究的合著者
More information: W. John Kress et al. A Conservation Assessment and Phylogenomic Evaluation of Protection Status in the Tropical Genus Heliconia L. (Zingiberales: Heliconiaceae), Plants, People, Planet (2025). DOI: 10.1002/ppp3.37000, nph.onlinelibrary.wiley.com/do … l/10.1002/ppp3.70000Journal information: Plants, People, Planet
Provided by Smithsonian
2025-03-15
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