煢煢一樹：瀕臨滅絕的樹種，能被科學挽救嗎？|《自然》長文

原文作者：Aisling Irwin

爬上那棵全世界最孤獨的樹，Viswambharan Sarasan有一個重大決定要做。此前，Sarasan花了多年工夫，才得以接觸這棵棕櫚科植物—— 苦心酒瓶椰（Hyophorbe amaricaulis）這個物種最后一棵活著的成員，現生長于非洲毛里求斯的居爾皮普植物園（Curepipe Botanic Gardens, Mauritius）。

他爬到樹上，朝著一串核桃大小的橄欖綠色果實進發。Sarasan是英國皇家植物園（Royal Botanic Gardens at Kew，下文簡稱“邱園”）的一位植物學家。歷經多次艱難而敏感的談判，他才獲準摘取這棵樹的果實——每個里頭都有一粒非常寶貴的種子。接下來，還要等待這棵被稱為“孤獨棕櫚”（lonesome palm）的樹結出果實后才能采摘。在那9米高處，50顆果實垂手可得，他必須決定自己要拿走多少：需要夠讓他帶回邱園嘗試栽培，同時也要給本地的科學家留足工作所需。

“我只有這一個機會，”他說起2006年6月的這次旅行，“但我不想全拿走，后來則一無所獲。”

最終，Sarasan帶走了10顆果實。這個數字并沒有給他帶來幸運。

有關宣傳一般會把樹木的生存困境歸咎于森林砍伐，但這不是它們面臨的唯一危機。地球上近1/3的樹種（17,500余種）正面臨滅絕，這個數字超過了受威脅哺乳類、鳥類、兩棲動物、爬行動物加起來的兩倍[1]。矛盾的是，大規模植樹往往僅種植單一樹種，反而加劇了這個問題。當前，全球有數百位植物保護人士正在奮力工作，挽救加速走向滅絕的樹種。

“我們不該放棄任何一個樹種。”國際植物園保護聯盟（Botanic Gardens Conservation International，BGCI）主席Paul Smith說。國際植物園保護聯盟是總部設在倫敦的非營利機構，參與領導了這場力保全球受威脅樹種存續的運動。

然而時間緊迫，阻難重重；氣候變化和生態趨勢都在跟他們作對。

澳大利亞堪培拉大學的生物多樣性治理專家Peter Bridgewater認為，不可能為每個樹種都找到自然棲息地，因為氣候變化正在非常徹底地改變著各種生態系統。覺得這個目標可行的科學家“都在建空中樓閣”，他說。

但是，比起種種瀕危哺乳動物和鳥類的故事，樹木的生存困境往往不為人所注意。為了讓樹木獲得更多關注，2016年，國際植物園保護聯盟與世界自然保護聯盟（International Union for Conservation of Nature，IUCN）合作，組織了后者有史以來規模最大的自然保護評估項目——全球樹木評估（Global Tree Assessment）。期間，數百名植物保護人士搜尋了雨林、山地和受沖突影響的地區。有些時候，可供參考的可能只有一份皺巴巴的標本，或是某位作古已久的探險家留下的陳述。

“全球樹木評估”2021年發布的報告顯示，項目共發現了58,497個物種，其中17,510種面臨威脅[2]。報告發表迄今，這17,510種樹木中約有2800種被列為極危。約142種樹種被認為已經野外滅絕（見“面臨威脅的樹木”）。2022年，另一個團隊進行了建模估算，認為仍有9,000種樹尚未被發現[3]。

重要的不只是樹木的數量，還有樹種的多樣性，因為單個物種可能會是一整個生態網絡的基石，其消失可能導致一連串的物種滅絕，最終使生態系統崩潰。

瑞士日內瓦的私營組織弗蘭克利尼亞基金會（Franklinia Foundation）為樹木保護工作提供資助，并支持了“全球樹木評估”項目。該基金會總干事Jean-Christophe Vié表示，強健而多樣的生態系統，碳固存能力也更強。Vié指出，任一種樹都不能被視作可拋棄的，因為這會開個壞頭，讓每個開發者、農民和伐木者找到理由，弄走任何受威脅的樹種。

但是，國際生物多樣性目標中，樹木保護卻難覓蹤影。究其原因，部分在于樹木保護從屬于若干總的植物保護目標，但也在于植物往往不如鳥類等動物惹人注目。國際植物園保護聯盟保護事項優化負責人Malin Rivers表示，需要讓樹木得到評估，以便生態學家保護它們。

“看看哺乳動物、鳥類、爬行動物：進行政策討論時，這些物種的數據都能擺出來。”Malin Rivers說，“分類學讓物種有了名字，保護性評估讓物種能夠發聲。”

有了“全球樹木評估”的受威脅物種名錄，植物保護人士已在按圖索驥，著手重點保護一些物種和類群。Smith說，保護這些瀕臨滅絕的樹種，最好的辦法是在自然棲息地就地保護。如果不成，研究者會嘗試在實驗室、溫室和植物園里栽培這些樹種的種子。

“全球樹木評估”的結果顯示，近2/3的受威脅樹種是在已得到保護的區域發現的。評估強調，擴大保護區域的面積，加強這些區域的保護工作，是樹木保護的一項重要任務。

可能采取的保護措施包括控制放牧、針對特定樹種施行全國性的禁伐令，或專門劃出小塊土地，種植專供人們收集花和果實的樹，而不傷及更大的種群。例如，加勒比海東部的多米尼加島上，人們為制香采集樹脂，導致馬蹄果屬的Protium attenuatum紛紛死亡；采脂切口法稍作調整，便遏止了對樹木的破壞。

但是，有些樹種的存活數量實在太少，只對區域實施保護已經不夠了。

在非洲的坦桑尼亞，種子生物學家Fandey Mashimba正在研究一種高大樹木Karomia gigas的極小種群。這種樹木有著橢圓形的大葉子，和十分特別的紙樣果實。20世紀80年代，人們曾認為這種樹已經滅絕，但2011年，坦桑尼亞達累斯薩拉姆大學的植物學家又發現了6棵左右的K. gigas植株。僅保護棲息地是不夠的，因為一種真菌會殺死K. gigas未成熟的果實。Mashimba受坦桑尼亞林業部門委托，負責監控幾棵植株的結果動態，努力搶在染上真菌之前把果實采走、殺菌并繁育種子。

Mashimba和同事用K. gigas 種子培育出了數百株幼苗。但結果是，只有三株寶貴的植物活了下來，Mashimba透過辦公室的窗口，觀察著這三棵樹在微風中拍打著它們的大葉子。2018年，坦桑尼亞林業部門還向美國的密蘇里植物園分發了6000個K. gigas果實。在那里，植物學家Roy Gereau監督了從中提取并培育的24000顆種子。這些種子只栽培出了30棵植株。2021年，一棵樹苗開出了一朵淡紫色的小花，一天之內就凋謝了。待到其中兩棵樹同時開花時，植物學家會嘗試異花授粉。

Mashimba已經算幸運了：K. gigas至少還能結出種子。有些樹種根本結不出種子，因為它們的傳粉者已經消失了；還有一些樹種只有一種性別的存活個體。例如香港的穗花杉（Amentotaxus argotaenia），存活植株絕大多數均為雄性。人們找遍全球，才在英國的愛丁堡皇家植物園找到了一棵雌性穗花杉。科學家隨即分發了這棵雌性穗花杉的扦插枝條，種植在存活雄性周圍。密蘇里植物園的生態恢復專家Gunter Fischer介紹，這些植株開花后將會開始繁殖，但這可能會花上30年。

即使科學家成功從瀕臨滅絕的樹種上獲取種子，讓種子發芽也可能困難重重。有些種子會進入自我保護的休眠狀態。不同的種子解除休眠狀態的條件也各不相同，只能通過加熱、冷卻或切割才能萌發。在自然條件下，休眠可能持續數年。科學家嘗試通過培養植物的胚（植物種子中發育為根和莖的一小部分）規避種子的休眠狀態，這一過程稱為胚拯救（embryo rescue）。

居爾皮普植物園的這棵“孤獨棕櫚”年事已高，細長纖弱，且遭遇過傷害，結種子、長幼苗等諸多方面都存在問題。20世紀80年代以來，許多挽救的努力都無功而返。困難之一是，這棵樹的雄花和雌花不同時開放以免自體受精。科學家們用上梯子和刷子，以實現花粉的采集、儲存和轉移。

2006年Sarasan帶回邱園的，正是一次人工授粉項目收獲的果實，每顆果實中都有一粒種子。Sarasan知道“孤獨棕櫚”的種子直接種不會發芽，便展開了胚拯救工作。他認為，種子這么少，沒有條件一一實驗不同的培養基，只能竭力猜測哪種成分的培養基最好。

“那時我保護欲好強，”Sarasan說，“我感受到的是責任感、興奮，還有對損失這些種子的恐懼。”

Sarasan說，小苗長到25厘米長。但突然某天，它們白色細根變褐了，隨后就死了，無疑是因為培養基出了點小差池。

另一些工作因橫生枝節而泡了湯。2010年，邱園園藝科學家Carlos Magdalena前往毛里求斯考察，費了很大工夫，才收集到一些剛從這棵“孤獨棕櫚”上采下的果實。采下的5顆果實保存在附近的一個冰箱內，但由于誤解，有個不知道這些果實珍貴之處的園藝工人吃了其中兩顆。回到邱園后，其它果實里的種子也沒能發芽。

Magdalena曾搶救過一系列植物物種，這次失敗讓他耿耿于懷。水汽氤氳的邱園溫室收容了各種喪失了野外棲息地的植物，有時，漫步其間的Magdalena會覺得，自己是阻擋這些植物走向永久滅亡道路上的唯一屏障。

José Luis Marcelo Pe?a明白這種感受。2018年，這位秘魯國立哈恩大學的分類學家跋涉在秘魯馬拉尼翁山谷內一片陡峭干渴的林地中，發現了一棵開著淺綠色花朵的樹：棗欖屬的Pradosia argentea——這個物種已被認為滅絕了。

Marcelo Pe?a說：“這種幸福感獨一無二，難以言表。”諸多調查顯示，這片區域還有200棵P. argentea，但都遭受著農業迫在眉睫的威脅。

就在Marcelo Pe?a準備著手挽救這些樹的時候，COVID-19疫情爆發，封鎖開始了。雖然無法使用大學內的設施，但通過國際植物園保護聯盟的遠程協助，Marcelo Pe?a還是在家里完成了從紫色果實中獲取400顆種子的工作。其中，60多顆種子發了芽，20棵幼苗成活了。第二年，他使用了新的種子，再次嘗試繁育工作，但一種真菌讓種子全軍覆沒。

說罷，Marcelo Pe?a摘下眼鏡，擦了擦眼角的淚水。“這是一份重大的責任。”他說。雖然有20株幼苗的小小成功，但Marcelo Pe?a已在考慮下一步工作——讓植株回歸野外。他說，當地人近來才開始關注到P. argentea。他們如今正支持著保護余下的植株，但他們同樣也需要空間來耕種，這可能會讓那些幸存的樹面臨風險。

在野外欣欣向榮對K. gigas也是個遙遠的夢想。坦桑尼亞林業部門及其合作方正在為瀕危樹種配備種子繁育點和苗圃。但未來仍迷茫不定，主要是因為新栽培的植株可能同樣無法抵御這種不明真菌。

“這些可愛的生物還活在園子里——或許我們只能這樣聊以自慰了。”Gereau說。

不過，讓樹種重回野外的工作是有可能大獲成功的。國際植物園保護聯盟指出，非洲馬拉維Mulanje山的樹種保護項目是成功的典型。Mulanje山是馬拉維南非柏唯一的自然棲息地。由于非法采伐，2019年，存活的馬拉維南非柏成熟植株僅余7棵。但是，馬拉維林業研究所（Malawi’s Forestry Research Institute）和當地民眾通力合作，讓馬拉維南非柏種群重獲新生。截至2022年，馬拉維南非柏的數量恢復到了50萬株，南非柏保護工作也成了當地很多人的謀生手段。

Smith表示，繁育工作本身其實還算容易。相比之下，毛里求斯的生態學家面臨著更艱巨的工作。在外地植物學家的協助下，毛里求斯野生動物基金會（Mauritian Wildlife Foundation）正努力同時搶救多個極危物種，但不同物種的繁育成效大相徑庭。有些樹種的數量恢復極快，包括某些僅余1棵植株存活的樹種。但是，同樣列入該項目的“孤獨棕櫚”，繁育仍然不見起色。

第四次嘗試開始了。植株四周掛上了防護網，用于收集開出的雄花，以便把花粉儲存起來，待雌花開放時進行人工授粉。法國布雷斯特國家植物溫室的植物學家Stéphane Buord力求克服Sarasan遭遇的種子過少的問題，于是，他利用另一種酒瓶椰Hyophorbe vaughanii的大量種子展開了工作。H. vaughanii也生長在毛里求斯，是“孤獨棕櫚”的近親。歷經數年，Buord及其團隊開發出了一套復雜的技術方案，成功誘導H. vaughanii胚胎長成了有根系的、成功在試管外存活的樹苗。目前，Buord正等待著把這套方案用在“孤獨棕櫚”的種子上。

如果方案成功，那么，“孤獨棕櫚”最終可能重歸國家公園或野外。毛里求斯國家公園和保護局的環境保護學家Kersley Pynee有過讓其它喬木和灌木物種回歸野外的經歷，他說這是一項艱巨的工作。真菌、害蟲等各種攻擊者，都可能導致植物死亡。據他介紹，近來，有人在野外種植了一千棵開花灌木——島風鈴屬Nesocodon mauritianus的小苗，現在只活下來5棵。

Smith表示，這完全在意料之中。自然環境中，樹木結出的種子數量極大，但由于病蟲害、林火、競爭光照和營養物質等自然界中的種種危險因素，只有一小部分種子能夠發芽、成活。

全球樹木運動（Global Trees Campaign）迄今已栽培出了300個受威脅樹種的數十萬株樹苗。但是，對于無法再在野外存活的樹種，除了在人工環境下栽培收集一棵活體植株，或者把種子儲存到種子銀行，就別無選擇了。

作為《生物多樣性公約》（Convention on Biological Diversity）的一部分，2011年全球植物保護戰略（Global Strategy for Plant Conservation）的目標之一，是在2020年前通過活體收集或種子銀行保存至少75%的受威脅植物，但該目標未能實現。不僅如此，簡單地干燥和冷凍種子并不總是有用。當然，還有一些技術可用于植物保護，例如超低溫下快速冷凍種子的低溫貯藏（cryopreservation），但它對許多國家太過昂貴且不可行。不僅如此，2018年，就有植物保護人士警告說[4]約1/3種樹木的種子無法儲存，主要原因是種子會在干燥過程中死亡。

Smith并不認為植物保護的前景黑暗至此。他表示，種子銀行、低溫貯藏、保育點、各類植物園，有很多方法可以“為我們爭取時間”。

政府和企業都在植樹，力求通過碳固存實現碳排放目標，這種大規模植樹的趨勢可能會利好樹木保護。Smith表示，大規模植樹做得不好（當前很多植樹項目有此問題），可能破壞生物多樣性；做得好，就能搶救許多種物種，所以，這“是我們必須積極參與的趨勢”。

為了加強植樹項目對保護生物多樣性的作用，國際植物園保護聯盟及其合作方針對植樹項目擬定了一項認證，稱為全球生物多樣性標準（ Global Biodiversity Standard）。

物種保護也可以借助日益興盛的生態恢復運動的東風。目前，全世界已有10萬余個生態系統恢復項目，幫助生態系統進行碳捕獲和提供必要服務。

Smith認為，囊括本土物種有助于此類項目更好地開展。但是，美國奧爾多·利奧波德基金會（Aldo Leopold Foundation in Baraboo, Wisconsin）生態史學家Curt Meine認為，生態恢復專家更關心的是生態系統的整體功能，而不是單個物種的情況。不僅如此，他們還希望生態系統為人類提供多種服務，包括可持續地維持人類生計。一些人承認，樹木保護工作應當有一席之地。“我確實認為保護樹木非常重要，而且能從中學到很多東西。”美國康涅狄格大學的生態恢復專家Robin Chazdon說。

但是，當前的生態恢復項目并不足以囊括所有的受威脅樹種。Chazdon表示：“這不會是能保護所有受威脅樹種的辦法。”

一些生態學家還有更深的擔憂。Bridgewater指出，植物保護人士和生態恢復專家的種種努力，都沒有把氣候變化納入考量。

Bridgewater說：“歸根結底，所有這些工作都假設一切是恒久不變的。”但是，他指出，很多樹種，乃至生態系統整體，在當前分布的區域都將無法生存了。

“你可以拯救每一個樹種，但拯救樹種并不是人們想的那樣——植株栽培在植物園里，或更大的、受到管理的保護區里，栽培地點是適合存活的地方，而不是它們現在生長著的地方。”

不過，這些樹木拯救者們被發自肺腑的動力所驅使：他們害怕將會永遠失去那些物種，失去每一個物種豐富、獨特、不可替代且往往未經認識的個性。

“我只是在這顆星球上活上區區幾十年的微小人類，無權中斷數百萬年演化歷史，” Vié說，“每個物種都自有其價值。”