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从爱知到昆明,生物多样性是食物多样性的基础

发布时间:2020-07-21 17:33编辑:小狐阅读: 344次 手机阅读

生物多样性与食物多样性

生物多样性是食物多样性的基础。我们所食用的无论是五谷杂粮、蔬菜瓜果还是鱼肉蛋奶,它们追根溯源都来自于各种各样的动物、植物和微生物没错,微生物,酸奶、腐乳…哪种发酵食品离得开微生物呢?。生物多样性的减少不可避免引发了食物多样性危机,而其中作为口粮的粮食作物多样性危机尤为突出而重要,这主要体现在粮食种类多样性和粮食作物基因多样性危机两个方面。

我们食用的粮食种类正逐渐变得单一化。历史上,人类曾食用超过7000种的作物,如今,人们从植物中摄取能量的一半主要来自小麦、大豆、玉米和水稻这4 种粮食作物。粮食与农业组织(FAO)2019年发布的《 世界粮食与农业多样性报告》中有几个关键的数据:人类栽培种植了超过6000种植物作为食物,但仅有不到200种具有显著的生产水平,而其中9种作物(甘蔗,玉米,大米,小麦,马铃薯,大豆,棕榈果,甜菜和木薯)占了粮食产量总和的66%

而粮食基因多样性,也就是粮食作物内部的差异,也在加速衰减。根据粮农组织的估计,20 世纪大约有3/4 的农作物的遗传多样性已经丧失。

粮食作物基因多样性为何越来越少?

农业绿色以来,当地品种逐渐被单一化的高产品种所替代,这导致的后果是,农业种质资源极大衰减,粮食作物基因多样性越来越少。

传统农业生产中,农民通常会种植多种本地作物品种,他们信任自留的本地种子,更了解种子的和选择标准。同时,由于种子是在当地种植选育的,因此具有相对高产、稳定且适应当地生态的特点。最重要的是,这些粮食作物所制作的食物具有特定的营养价值和风味。其中有一些还具有药用特性,甚至拥有文化和精神意义。

以云南红河 元阳梯田为例,在过去,这里的哈尼族农民拥有上百个水稻品种,不同的水稻品种分别在不同的海拔气候带使用。家家户户都进行田间选种,用于第二年种植,祖辈相传,形成一套独特的选留种方法和标准。不同海拔的农户之间习惯交换种子,在低海拔种植几年的“育肥”的种子,换到高海拔更容易高产和稳产,也降低病虫害发生的几率。哈尼族保留的传统品种中,红米品种超过了一半,这与当地人们的饮食习惯—认为红米饭耐饿,且喜食红米饭有很大的关系;此外,传统的节日习俗也需要本地粮食品种,比如,哈尼族过节家家户户都会做糯米粑粑,祭祀中也要用到它,这里因此保留了多样的糯米品种。

从爱知到昆明,生物多样性是食物多样性的基础(图1)

元阳梯田 人民视觉 资料图

如今,在我国,一方面,随着农业种植结构的调整和“一村一品”政策的推行在一定区域范围内,以村为基本单位,按照国内外市场需求,充分发挥本地资源优势,通过大力推进规模化、标准化、品牌化和市场化建设,使一个村或几个村拥有一个或几个市场潜力大、区域特色明显、附加值高的主导产品和产业。,以前广泛种植的作物现在只在一个区域种植;另一方面,由于人口剧增,为了满足粮食需要,单一的高产品种被集中推广开来。目前我国主要推广的水稻、大豆和小麦有各50多个品种,玉米30多个品种,种类看起来并不少,但要知道作为世界农作物的起源中心,我国有记载或有保存的地方品种和类型原本更加丰富,仅水稻就保存有4.8万个种质材料,小麦保存有2万个材料。而现在,这些珍贵的作物种质多样性在迅速丧失。

粮食基因多样性有什么好处?

丰富的粮食作物多样性是大自然给予人类的馈赠,我们一直享受着多样性带来的益处,却少有察觉。

首先,粮食基因多样性就是粮食安全的保障。粮食作物所含有的基因(遗传资源)是作物遗传育种改良的重要物质基础。以野生稻为例,我国是世界上野生稻资源丰富的国家之一,这些野生稻在长期的自然进化选择过程中形成了优良的特性,蕴藏着高产优质、耐寒抗旱、抗病虫害等基因。利用含有优质基因的野生稻作亲本,可以选育新的品种。其中最为人熟知的便是袁隆平培育的三系杂交水稻品种,杂交稻的亲本便是其助手在海南农场偶然发现的野生雄性败育的稻株,杂交稻的推广使我国水稻生产迅速提高,为解决我国乃至世界粮食安全问题做出了巨大贡献。

其次,多样的粮食作物品种能够抵抗气候变化风险。不同作物品种的遗传信息包含着抗热、耐盐、抗病性、抗虫性、高产等不同的性状,这些遗传资源成为其对抗全球气候变化带来的病虫害加重、气温升高和雨量反常(极端干旱与洪涝)等生物与非生物胁迫的“资本”随着极端气候灾害频发,这样的案例也越来越常见。2010年,广西遭遇一场严重的春季大旱,大部分地区农户种植的玉米杂交品种全部没有出苗,而广西农科院玉米研究所的程伟东研究员团队和农户一起改良过的传统品种却能够正常出苗。这是因为农户一直以来选择种植的传统品种具有耐旱和抗贫瘠的特性,经过提纯复壮和改良之后,在面对极端天气时,展现了更加顽强的生命力和适应性。

第三,多样的粮食作物蕴含的优良性状基因能够减少环境退化和对资源的消耗,从而让农业更加可持续。抗虫性强作物可以减少化学杀虫剂的使用,耐贫瘠的品种能够减少化肥的施用;耐旱的品种能够节约灌溉所需用水资源。朱有勇等人发表在《Nature》上的一篇 研究发现,将抗病性品种与易感性品种混种可以控制易感性品种水稻稻瘟病发生,并且其产量高于单一种植易感性品种水稻的89%。大大减少了农药和化肥的使用量。

第四,多样的粮食作物蕴含着丰富的营养价值。有一些未充分利用的粮食作物种类因其营养价值开始得到人们的重视,例如,藜麦这种原产于安第斯山脉的“伪谷物”无麸质,却含有富含蛋白质和人体必需的九种氨基酸,现在正变得越来越流行。

第五,粮食多样性承载着人类的文化价值。在许多地区,粮食作物与其节日、相关,粮食多样性背后是人类的文化差异和文化多样性,可以说,没有作物多样性,人类历史也是不完整的。

我们是如何应对粮食基因多样性减少的?

早在上世纪80年代,粮食农业组织就意识到粮食作物多样性保护的重要性,成立了专门的粮食和农业资源委员会,发起一系列倡议以提高人们对植物遗传资源的认识,并采取协调一致的政策措施来保护作物多样性。2011年通过的《 粮食和农业植物遗传资源第二份全球行动计划》提出了四个重点保护行动领域,分别是非原生境保护、原生境保护、可持续利用和可持续的机构和人员能力建设。

在非原生境保护即迁地保护方面,最著名的案例便是 斯瓦尔巴种子库,它坐落于北极圈内距离极点1000多公里的山体中,于2008年2月26日建成投入使用,被称为全球农业的“诺亚方舟”和“末日种子库”斯瓦尔巴种子库保护的种子包括作物品种、农民的地方品种、育种材料和作物的野生近缘种。截至目前,斯瓦尔巴共收集了超过5000种植物。其中登记入册最多的是水稻、小麦和大麦;水稻和小麦有超过150,000 份材料,大麦有接近80,000份材料. 其他数量较多的还有高粱(> 50,000)菜豆 (>40,000)玉米 (> 35,000)豇豆(> 30,000)大豆 (> 25,000) 、狼尾草(>20,000)和鹰嘴豆(> 20,000)这些种子主要来自一些国际作物研究中心、国家种子银行。

从爱知到昆明,生物多样性是食物多样性的基础(图2)

斯瓦尔巴种子库 官网 图

每个国家也会单独建立自己的种质资源库,对种质资源进行普查与收集。例如,我国颁布了 全国农作物种质资源保护与利用中长期发展规划(2015-2030年) ,并自2015 年起,由组织启动了“ 第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”计划普查我国31个省,收集种质资源10万份。截至2019年底,已开展了12省(区、市)830个县的全面普查和175个县的调查,收集各类作物种质资源4.2万份。

对于难以迁地保存的物种如顽拗性种子(即成熟后很快失去生命力的种子)和靠营养器官繁殖的种质材料,只得依赖原生境保护。另一方面,迁地保护建立的种子资源库面对不稳定的气候条件变得更加脆弱,气候灾难使得保存的种子付之东流,这样的例子屡见不鲜。台风“米奇”严重损坏了中美洲的香蕉种质资源;1997年厄瓜多尔的洪涝摧毁了国家的木薯种质资源收集中心。甚至被称为“诺亚方舟”的斯瓦尔巴种子库也面临着气候变化带来的永冻土融化的威胁。这使得原生境保护更加不容忽视。而在原生境的保护中,农民发挥着不可替代的作用。 社区种子银行是由当地人主导、的非正式的机构,其核心功能是保护当地使用的种子。以的农民的种子(FMSS)为例,几个世纪以来,的农民利用他们自己的代际知识、经验和技能来、选择、增强、繁殖、储存、种植和交换种子,农民通常在每个季节选择遗传上具有生物多样性的种子,以适应当地的生态。如今,撒哈拉以南的数百万小农(其中大多数是妇女)了播种总量的80%至90%农民可以交换数百种不同粮食作物在当地种植的品种,而无需在商业市场上额外购买或仰赖其他帮助。农民种子体系中保留了大量具有生物多样性和更强生态适应力的种子,能够应对不断变化的气候,并支撑着多样化的、局部的农业生态食物,而这就是“农民食物网”为撒哈拉以南的80%以上的人口食物。

本文相关词条概念解析:

种子

蠡玉88为先锋公司自育的一种玉米品种

品种

品种是指一个种内具有共同来源和特有一致性状的一群家养动物或栽培植物,其遗传性稳定,且有较高的经济价值。品种是动、植物的良种群体,是农牧业的生产资料。一个品种也是一个基因库。某些品种的特有性状往往可以在动、植物育种中发挥重要作用。

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