巴西极危特有植物阿卡特拉兹岛秋海棠(Begonia larorum)的百年重现与保育策略研究

时间:2025年10月18日
来源:Oryx

编辑推荐:

为解决极危岛域特有植物保护难题,研究人员针对巴西阿卡特拉兹岛特有物种Begonia larorum(秋海棠科)开展野外调查与保育研究。通过14次实地考察成功重现该消失百年的物种,定位到20个现存个体,首次获得彩色影像资料并实现离体繁殖。研究建议维持其CR(极危)保护等级,为岛屿生物多样性保护提供关键案例(Oryx, 2025)。

广告
   X   

在生物多样性保护领域,岛屿特有物种的存续始终是生态学家关注的焦点。位于巴西东南海岸的阿卡特拉兹岛(Alcatrazes Island)作为大西洋森林生物多样性热点区域的重要组成部分,其独特的海岛地理环境孕育了许多特有植物物种。然而,由于人类活动干扰、军事演习引发的火灾以及入侵物种扩散等多重威胁,这些脆弱生态系统正面临严峻挑战。其中,秋海棠科植物Begonia larorum自1920年代被采集记录后便再无踪迹,成为植物保护领域的"失落物种"。
为探寻这一极危物种的存续状况,由Gabriel Sabino领衔的研究团队在2022年3月至2024年9月期间开展了14次野外考察。这项发表在《Oryx》的重要研究,不仅成功重现了消失百年的Begonia larorum,更为其保护提供了科学依据。研究团队通过系统性植被调查和困难地形勘探,最终在2024年2月发现首个不育个体,并于同年9月定位到包含17株可繁殖个体的种群。这是该物种一个多世纪以来首次被科学界重新记录,研究人员首次获得了其彩色影像资料和标本凭证。
研究采用的关键技术包括:1)基于历史采集记录的针对性野外调查技术;2)植物离体繁殖技术(通过水培扦插成功获得5个克隆株);3)受控温室栽培技术(温度控制在25°C以下,根据气候条件调节浇水频率);4)地理参照记录和数字标本馆凭证制作技术;5)种群规模评估和栖息地特征记录方法。所有标本均获得SISBIO采集许可(编号85929),凭证标本保存于坎皮纳斯大学植物标本馆。
研究发现与结果
通过实地调查,研究团队在岛屿南部发现19个个体组成的种群,其中17株为可繁殖个体。这些个体生长在易发生火灾和入侵草类扩散的开阔区域,生存环境面临严重威胁。研究人员对植株进行了地理定位、原位拍摄并制作了标本凭证(Sabino et al., 1000, UEC 214737)。
物种生物学特征
Begonia larorum为雌雄同株(monoecious)植物,具有典型的秋海棠科形态特征。研究首次记录了其雄性花序、雌性花序、果实和营养枝的详细形态特征。观察发现Allograpta exotica(双翅目Diptera)访问其雄花取食花粉,为理解该物种的传粉生态提供了初步线索。
生存威胁分析
阿卡特拉兹岛虽自2016年起被纳入保护地体系(Refugio de Vida Silvestre de Alcatrazes和Estacao Ecologica Tupinambas),但仍面临多重威胁:历史上为维持生计农业而进行的植被清理、海鸟粪肥采集活动(持续至1990年代)、军事演习引发的火灾(2004年东北部20公顷植被被毁)以及入侵物种Melinis minutiflora(禾本科Poaceae)和Pteridium esculentum(蕨类植物Dennstaedtiaceae)的扩散。这些入侵物种在开阔区域具有竞争优势,积累大量干燥生物量,增加了火灾风险。
保护现状评估
基于仅发现20个个体(其中17株可繁殖)的现状,研究人员对物种的遗传多样性和长期存续能力表示担忧。此前基于唯一标本的评估已将其列为巴西植物红色名录的极危(CR)物种,分布区仅4平方公里。研究建议维持其国家层面的极危等级,并推动其纳入全球IUCN红色名录评估。
研究结论与展望
这项研究首次实现了Begonia larorum的成功离体繁殖,通过扦插技术在受控温室条件下获得成熟克隆株,为该物种的迁地保护奠定了基础。同时,研究通过定位新种群、描述栖息地特征和提供数字化标本记录,为原位保护提供了关键信息。
研究人员强调,必须继续将军事演习排除在岛屿之外,并积极管理入侵物种以防止其进一步侵入Begonia larorum的栖息地。离地保护应通过在植物园、温室和独立地点栽培和保存标本来实施。这项重现工作凸显了针对阿卡特拉兹岛等脆弱栖息地中特有物种进行保护努力的紧迫性,突出了植物调查和有效管理策略对于保护孤立种群免受栖息地退化和入侵物种威胁的重要性。
研究结果将为未来的保护策略提供参考,但需要进一步研究来评估新发现种群的遗传多样性,并监测其生态相互作用和生活策略。特别是对其繁殖和传粉生态学的研究对于理解这个小种群的生存能力至关重要。这项研究不仅为极危岛域特有植物的保护提供了范例,也为全球生物多样性保护实践提供了重要借鉴。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有