破立并举 世界前沿 | 兰思仁教授领衔的williamhill英国官网兰科研究团队系列报道(二):三十载深耕不辍 筑牢兰科植物保育基石

发布时间:2025-09-05      作者:

编者按:

兰思仁教授领衔的williamhill英国官网兰科研究团队在兰科植物基础理论研究取得了一系列突破,引领中国兰科植物的研究走向了世界前沿;大力推动就地保护、迁地保护和有效回归,为生物多样性保护做出了重大贡献;让兰花绚丽多彩走进寻常百姓家,助推美丽中国建设;开发食药用同源系列产品,助推乡村振兴与大健康产业,不断推动世界兰科植物研究走向新的高度。兰科研究团队研究进展分五期刊出,今天刊出第二期,敬请关注。

我国野生植物资源极为丰富,是世界上野生植物种类最多、生物多样性最丰富的国家之一。兰科植物作为高等植物中最大的科,全球约有736属3.1万种,全部被列为保护物种,占《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录所列保护植物总数的90%以上,是生物多样性保护中的“旗舰”类群。兰科植物具观赏、食药用及文化价值,其野生资源长期遭受过度采挖和非法贸易,濒危状况极为严峻。2021年更新的《国家重点保护野生植物名录》显示,中国保护物种有1165种,其中一级保护物种130种,保护物种数和一级保护物种数兰科占比巨大,分别达到30%(350种)和32%(42种)。作为我国高等植物中受威胁最严重又有重大社会需求的类群,兰科植物的保护与可持续利用直接关系国家生物多样性保护战略的实施,如何平衡保护与可持续利用已成为一项重大的挑战。

williamhill英国官网兰思仁教授领衔的科研团队历时三十载潜心研究,在兰科植物保护与可持续利用的基础理论与应用技术方面取得多项重大突破,建立了兰科植物保护生物学的新理论体系,创立了“保护促进产业,产业反哺保护”的兰科植物保护新模式,取得了保护与产业发展双赢的一系列重要成果,为全球兰科植物保护、生物多样性保护与可持续利用提供了“中国方案”。 

摸清兰科家底 发现新资源

我国兰科植物家底不清,栖息地破坏和长期人为过度采挖,造成了兰科植物野生资源急剧减少,多个物种濒临灭绝边缘,开展资源调查和抢救工作势在必行。面对这一严峻形势,自1993年起,兰思仁教授带领团队踏遍全国31个省区野生兰科植物主要分布区,开展了野生兰科植物资源专项调查,历时三十多年,基本上摸清了中国兰科植物的种类和分布状况,为就地保护和迁地保护建立了基础的资源数据。中国现有兰科植物180属1980种,物种涵盖兰科五个亚科,分布于全国各地,主要分布于横断山脉等地,该地区保存许多原始类群,如拟兰亚科、香荚兰亚科,同时产生了许多新的类群,形成特有种760种。调查发现中国是世界兰科植物原始类群的“博物馆”和许多类群起源的“摇篮”,如兜兰属、独蒜兰属等。主持或参与完成《中国植物志》(英文版,Flora of China, Orchidaceae)、《世界观赏野生兰彩色图鉴》、《福建野生兰科植物》和《世界蝴蝶兰属植物》等系列专著。发现了一批兰科植物的新资源,发表了丹霞兰属等多个新属和吉氏蝴蝶兰等30多个新种,其中丹霞兰新属被世界著名的植物系统分类学家Mark Chase 认为是2004 年之后世界兰科植物所发现的两个非常重要的新属之一,被Orchid Digest、Die Orchidee、生物多样性等杂志转载报道,并引起China Daily、中国绿色时报、新浪网、网易新闻等媒体的关注。

  

野生兰科植物资源调查

丹霞兰 Danxiaorchis singchiana    

推动保护区建设 开展就地保护 

兰科植物与生境高度适应,团队在揭示兰科植物致濒机制,探明种群密度低、种子萌发率低、专化性传粉者和伴生真菌缺失及人为采挖生境破坏等濒危因素的基础上,提出了“传粉者-伴生菌-宿主”联合保护策略,促成我国第一批以野生兰科植物为主要保护对象的保护区建设。四川黄龙国家级自然保护区开展兰科植物就地保护工作,成功保护了黄花杓兰、西藏杓兰、大黄花虾脊兰、五唇兰、华石斛等极小种群物种,累计保护面积6120公顷。同时团队积极推动以兰科植物为核心的国家公园及自然保护区建设,新增保护面积超过10万公顷,使全国70%以上的兰科物种得到系统保护。 

雅长兰科植物国家级自然保护区带叶兜兰野生居群

黄花杓兰Cypripedium flavum(四川黄龙国家级自然保护区野生兰花居群)

西藏杓兰Cypripedium tibeticum(四川黄龙国家级自然保护区野生兰花居群)

攻克迁地保护难关 建立种质资源库

团队针对濒危兰科植物在野外生存的危机,开展抢救性的迁地保护研究。基于兰科植物“劫持”真菌获取营养的偏利共生机理,其生存高度依赖腐殖真菌和降解木质素的真菌,创新性提出“养兰先养菌”的理念,构建了以维持“兰花与其食用真菌”系统稳定为核心的全链条保护技术体系,攻克迁地保护中的关键技术难题,建成了我国目前规模最大、物种覆盖最全的兰科植物种质资源库和“兰花国家林木种质资源库”,收集保存野生兰科植物4200多种,其中国产种类达1600多种,占国产总种数90%以上,保存活体资源超过100万份,为兰科植物的保护、科研与产业化奠定了坚实的种质基础。同时,为“西藏墨脱兰科植物保育与利用研究中心”及国内多家植物园等机构提供技术支撑,推广迁地保护面积8320公顷。此外,兰思仁作为国家公园和国家植物园体系规划编制专家组成员,带领团队推动国家植物园体系建设,显著提升了我国兰科植物种质资源的迁地保存能力。

连城兰花股份有限公司兰属种质资源库  

攻破繁殖瓶颈 重引入恢复野外种群

由于兰花种子没有胚乳,自然萌发率非常低。团队攻克了多个濒危物种的组织克隆繁殖和种子无菌萌发技术,实现濒危兰花种苗大规模繁殖用于野外回归。创建了人工繁殖种苗回归野外的技术流程和回归效果的评价标准,实现了秀丽兜兰、杏黄兜兰、紫纹兜兰、铁皮石斛、霍山石斛、金线兰、白及等14种具有重要经济价值的珍稀濒危物种回归自然。在浙江天目山、广东丹霞山、江西龙虎山、福建冠豸山、西藏墨脱等地建立回归示范与监测区,恢复野外种群面积1510公顷,使多个物种摆脱灭绝风险。

墨脱县兰科植物种群回归活动

创建保护新策略 实现保护与利用双赢

研究团队结合兰科植物在我国应用历史与现状,提出“公司+林场+农户参与野外种群回归增加资源存量并实施可持续性资源利用”的保护新策略,指导企业和农户开展就地保护和迁地保护,实现资源保护的同时通过资源的人工繁殖进行大规模栽培和产品的开发,满足市场需求,实现保护促进产业、产业反哺保护的良性循环。浙江天皇药业有限公司,利用当地产的铁皮石斛的果实,进行人工无菌播种,模仿当地的铁皮石斛生境实行大规模的道地栽培,既满足了市场需要,又缓解了对野外资源需求的压力,使野外种群得以生息。龙陵县石斛产业发展中心组织企业和农户在林下仿生附植当地产的紫皮石斛,大量生产药用的紫皮石斛原材料用于药物开发,附植的紫皮石斛具有回归自然的功能,其果实的种子在野外自然萌发生长,建立了自然种群。江西龙虎山丹霞地貌的铁皮石斛和霍山石斛回归式的仿生种植,也成功的重建了野外种群,持续收获花、茎等材料用于深加工。由于产业化得以开展,企业将获利资金进一步用于就地保护和迁地保护,生产的大量种苗回归野外,增加了资源存量和持续的利用,实现了兰科植物的保护与利用双赢的局面。  

“保护+开发”相结合良性循环“保护+开发”相结合良性循环

江西龙虎山丹霞地貌铁皮石斛野外回归

浙江天皇药业中药材铁皮石斛GAP生产基地

出谋献策 为国家生物多样性战略实施贡献智慧

作为国家林业和草原局野生植物保护专家咨询委员会、国家林业和草原局野生植物标准化技术委员会等成员,团队充当“智库”,长期服务于我国野生植物保护政策制定工作:深度参与完成2021版《国家重点保护野生植物名录》更新;承担《十四五规划重点关注物种兰科植物保护行动规划》等项目,梳理我国野生兰科植物保护现状,建立《中国受危兰科植物档案》,编制《全国兰科植物保护行动规划》,撰写《120种兰花保护行动实施方案》;承担《野生植物保护领域标准体系研究与编制》等项目,积极推动我国野生植物保护领域标准体系建设。兰思仁著的《兰科植物保护生物学》,建立了我国兰科植物保护与利用的理论体系和实践经验,为兰科植物保护提供技术指导。 



兰思仁著《兰科植物保护生物学》

 兰思仁和他的研究团队通过资源调查、就地保护、迁地保护与物种回归四大环节的有机结合,使我国实现了从野外保护、人工繁育到回归自然的全过程闭环,为兰科植物保护建立了完整的技术体系。率先提出“人与自然”耦合野生植物保护理论体系,积极服务国家生物多样性保护战略工程,为我国野生植物保护提供了成功范例,为全球生物多样性治理贡献了中国智慧与中国方案。