神农架落叶阔叶林是中亚热带北缘山地保存较好的典型森林植被类型.为探究中亚热带落叶阔叶林的物种多样性维持机制和森林动态,中国科学院武汉植物园按照全球森林生物多样性监测网络(Forest Global Earth Observatory,ForestGEO)和中国森林生物多样性监测网络(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network,CForBio)的建设标准,于2022年在神农架南坡建设了一个25 ha的落叶阔叶林森林动态监测样地.本文基于样地内所有胸径≥1cm的木本植物(不含竹、藤)调查数据,分析了其物种组成、植物区系特征、群落结构.结果表明:该样地海拔落差334m,含木本植物149种(包含变种),61,054个独立个体(包括分枝共有97,664个体),隶属于44科79属,其中常绿和落叶树种分别为28种和121种;稀有种(＜1株/ha)有44种(29.5％);有萌枝的个体占总个体数的26.8％,其物种数占样地物种总数的93.3％.样地科的分布以热带分布(19科,43.2％)占优势,属的分布以北温带分布(35属,44.3％)占优势.该群落乔木层以锐齿槲栎(Quercus aliena var.acutiserrata)和米心水青冈(Fagus engleriana)为优势种,其重要值分别占7.5％和6.6％.样地树种的平均胸径为7.71 cm,胸径≤ 10 cm的个体占优势(76.7％).群落径级结构整体上呈倒"J"型,优势物种的径级结构主要呈现类倒"J"型和正态分布型.神农架中亚热带山地落叶阔叶林具有丰富的物种多样性,相较于纬度相近的样地,其物种多样性更高;植物区系多样;群落结构稳定,根萌比例高,物种更新良好.

依据科瑞唯安公司Web of Science 核心合集和中国知网平台(CNKI)期刊数据库,重点对 2003-2022年期间的SCI 和CNKI 核心期刊收录的猕猴桃(Actinidia)研究论文 5 320篇,采用文献计量分析方法,从论文发表年限、发表国家或地区分布、学科领域等方面进行统计分析,并对各学科领域的研究进展进行归纳总结.结果显示,20年内SCI 和CNKI核心期刊文献数量总体呈增长趋势,SCI 论文收录量最多的国家是中国,其次是新西兰、意大利等;CNKI核心期刊收录论文数量最多的机构是西北农林科技大学,其次是中国科学院武汉植物园和江西农业大学.猕猴桃研究涉及植物科学、园艺学、植物病理学和昆虫学、果品贮藏与加工学、分子生物学、生物化学、药物学、生物信息学等131个学科,很多论文来自跨学科研究.近5年发展最快的学科是分子生物学、植物病理学以及果品贮藏与加工学.本文通过对期刊论文的分析,旨在为我国科研人员了解全球猕猴桃研究动态、确立未来研究方向、开展学术交流提供信息和借鉴.

《生物多样性公约》第十五次缔约方大会通过《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》(简称《昆蒙框架》),是全世界应对生物多样性危机的又一次集体行动,也开启了中国主导全球环境治理之先河.国家植物园体系建设是生物多样性保护的创新实践,在建设过程中,应该将《昆蒙框架》的目标作为其重要内容.本文对照《昆蒙框架》的长期目标和2030年具体目标,提出国家植物园体系建设中可以研究回答的26个问题和27项保护行动,并提出植物物种大普查、国家重点保护植物的遗传多样性调查、生物多样性关键地区植物零灭绝保护实践、生态修复计划、应对气候变化的相关研究、保护与可持续教育、生物多样性保护国际合作等7项优先行动.通过国家植物园体系建设,提高我国执行《昆蒙框架》的能力与水平,也是检验植物园体制创新成效最为直接的试金石,其成功实践也将为全球其他生物多样性大国提供样板和借鉴.

植物园具有渐进式古老根源,其理念源远流长,可追溯至华夏草药文明史上的"神农本草园".而现代植物园的历史则可追溯到早期欧洲大学的药用植物园,其前身为中世纪草药园,是传统植物学和古代园林的历史传承与时代演进.历经欧洲文艺复兴后500年的演进,现代植物园不仅是重要的科学艺术中心,而且已发展成为自然、文化、艺术和科学交融的植物学机构.同时,不断面临新挑战、适应新变化、承担新使命,目前全球植物园己步入多模式并存、以迁地保护为核心使命的可持续发展时代.展望未来,我国国家植物园建设应建立更高效运行的植物迁地保护体系,遵循更严格的科学标准,实施更高水准的专业管理,有效弥合植物园的历史遗产与当前的保护需求.我国植物园界要坚持迁地保护优先理念,在深入评价迁地植物区系的价值基础上,建立国家活植物收集体系、开展高水平科学研究,建设中国特色、世界一流、万物和谐的国家植物园体系,推进植物保护研究、资源发掘应用和经济社会可持续发展.

2021年10月,习近平总书记宣布启动北京、广州等国家植物园体系建设.为高质量推进国家植物园体系建设,国家林业和草原局会同住房和城乡建设部、中国科学院编制了《国家植物园体系布局方案》.综合考虑国家重大战略、主要气候类型与典型植被区划特点、生物多样性保护优先区域、服务经济社会发展需要等因素,根据现有植物园的分布情况、工作基础,依据国家代表性、科学系统性、社会公益性等准入条件,在已设立2个国家植物园的基础上,遴选了 14个国家植物园候选园纳入空间布局,构建布局合理、功能互补的国家植物园体系,按照"成熟一个、设立一个"原则,稳步推进国家植物园体系建设.本文简要介绍了《国家植物园体系布局方案》编制背景、程序、思路和重点考虑,展望未来国家植物园体系建设.国家植物园体系建设将有效发挥国家植物园在生物多样性保护中的重要作用,为实施《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》提供中国方案.

2021年12月和2022年5月,国务院分别批复同意在北京设立国家植物园,在广州设立华南国家植物园.批复文件要求,国家植物园和华南国家植物园要建成中国特色、世界一流、万物和谐的国家植物园.国家植物园具有国家代表性、科学系统性和社会公益性.世界一流植物园应在植物迁地保护、科学研究、资源可持续利用、科普宣教和园林园艺展示等方面具有较强国际竞争力,且引领其他植物园发展.中国特色是指植物园在长期的实践中逐步形成的,具有中国特点的民族植物、传统文化、园林艺术、体制机制等.从植物园历史维度、功能维度和使命维度看,中国特色、世界一流的国家植物园的主要特征有:(1)具有一定的发展历史,在国家经济、社会发展和人民对美好生活需求的驱动下持续开展野生植物保护、研究与利用相关工作,在国内外植物园领域有一定的影响力;(2)在野生植物迁地保护、科学研究、资源可持续利用、科普宣教和园林园艺展示等5个功能领域,部分或全部处于国际领先水平;(3)服务国家重大战略,维护国家生态安全、生物安全、粮食安全,科技支撑国家或全球生物多样性保护、生态系统修复、气候变化应对和可持续发展.

生物文化对生物多样性保护具有重要意义,植物园的形成和发展在历史长河中处处体现着人类因物质和精神需求而形成的植物文化.现代植物园在植物迁地保护上虽然做出了卓越贡献,但其植物文化的建设稍显滞后.在全球生物多样性保护工作的开展过程中,传统文化对生物多样性保护和生物资源可持续利用的重要作用越来越被重视.在此背景下,该文探讨了生物文化多样性和生物多样性之间紧密联系、共同演化的关系,回顾了早期植物园和我国古典园林中植物文化的体现;通过对全球3085 个现代植物园主要功能的分析,发现开展了民族植物学研究的植物园占比 7.36%,开展了保护生物学研究的植物园占比11.18%,制定了植物保护计划的占比 17.18%,从而揭示了现代植物园保护功能的提升和文化功能的弱化.基于当前植物园植物多样性有效保护中对植物文化建设的需求,该文进一步分析了我国植物园植物文化建设的不足,主要包括:(1)植物物种多样性信息中植物文化信息数据不足;(2)对生物多样性保护中传统知识惠益分享的考虑欠缺;(3)缺少以文化展现植物多样性的主题园.在此基础上,该文聚焦国家植物园植物多样性保护和管理的目标,从植物多样性保护和利用、惠益共享、公众参与 3 个层面对国家植物园体系中的植物文化建设提出了建议,以期为我国建设具有中国生态文明特色的国家植物园体系提供参考.

基于华南国家植物园的植物引种和存活记录,该文分析了其植物引种、存活以及专类园物种保育情况.结果表明:(1)自 1956 年以来,共引种维管植物 19154 种、99 亚种、136 变种(80597 号),隶属于 325科、3952属,现存活 11581 种、52 亚种、80 变种(24352 号),隶属于 290 科、2777 属;引种记录涉及国家重点保护野生植物 565 种(现存活 421 种),覆盖了华南地区国家一级重点保护野生植物物种的 94.7%(36/38,存活 29 种)、国家二级重点保护野生植物物种的 76.4%(269/352,存活 229 种)以及受威胁植物物种的54.3%(547/1008,存活 414 种).(2)从引种地域来看,引自广东的植物最多(7193 号、2523 种),其次为海南(3658号、1593 种)、广西(4744 号、1559 种)等周边省(区),另通过与全球 61 个国家的引种交换,获取了一些同纬度区域的珍贵植物资源.(3)木兰园等 17 个以植物类群为单位进行迁地保育的专类园区在引种数量及存活率方面整体处于较高的水平.(4)物种存活数量和引种频次相关性极显著(r = 0.85???).(5)华南地区自然分布物种的引种存活率高于其他地区.未来,华南国家植物园在植物迁地保护工作中应注意:(1)在调查、编目、评估和研究的基础上,强化热带亚热带地区珍稀濒危植物、本土植物和经济植物的引种收集,进一步提高迁地保护的数量和质量;(2)建立华南地区植物迁地保护网络体系,有效保护区域内的植物多样性;(3)进一步完善迁地保育基础设施建设和提高信息化管理水平以提升迁地保护效率;(4)加强国际科研合作和物种交换.

人类活动加剧了活性氮的生产和排放,并导致氮沉降日益增加并全球化.目前,人类活动对全球氮循环的干扰已经超出了地球系统安全运行的界限.中国已成为全球氮沉降的高发区域,高氮沉降已经威胁到生态系统的健康和安全,并成为生态文明建设过程中亟待理清和解决的热点问题.对国际上和中国森林生态系统模拟氮沉降研究的概况进行了综述,并从生物学和非生物学两大过程重点阐述模拟氮沉降增加对中国主要森林生态系统影响的研究进展.中国自2000年以后才开始重视大气氮沉降产生的生态环境问题,中国科学院华南植物园在国内森林生态系统模拟氮沉降试验研究上做出了开创性的贡献.模拟氮沉降研究表明,持续高氮输入将会显著改变森林生态系统的结构和功能,并威胁生态系统的健康发展,特别是处于氮沉降热点区域的中国中南部.森林生态系统的氮沉降效应依赖于系统的氮状态、土地利用历史、气候特征、林型和林龄等.最后,对未来的研究提出了一些建议,包括加强长期跟踪研究和不同气候带站点之间的联网研究,特别是在森林生态系统对长期氮沉降响应与适应的过程机制、地下碳氮吸存潜力研究、以及与其他全球变化因子的耦合研究等方面,以期为森林生态系统的可持续发展提供理论基础和管理依据.

生态化学计量学理论最早应用在水生生态系统的研究中,但最近20年来在陆地生态系统中也开展了大量的相关研究,特别是关于全球变化背景下陆地植物N/P生态化学计量学方面的研究得到很大的发展,极大地丰富和提升了我们对陆地植物包括生态系统生态过程的认识.就全球变化背景下陆地植物生态化学计量学的研究现状进行了综述,同时以中国科学院华南植物园90周庆为契机,总结我们关于南亚热带森林植物生态化学计量学的研究工作,进而分析当前存在的一些问题并提出今后研究的发展重点,以期促进和推动我园和我国生态化学计量学相关领域的研究.