種子的氣候變化故事

葉謙，博士，曾任中國(guó)氣象科學(xué)研究院兼職研究員、中國(guó)氣象局華風(fēng)影視集團(tuán)高級(jí)顧問(wèn)、世界氣象組織北京2008年奧運(yùn)會(huì)預(yù)報(bào)演示項(xiàng)目社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響評(píng)價(jià)課題首席科學(xué)家?，F(xiàn)任國(guó)際全球環(huán)境變化人文影響中國(guó)委員會(huì)（CNC-IHDP）副秘書長(zhǎng)、國(guó)際全球環(huán)境變化人文影響計(jì)劃（1HDP）主任特別顧問(wèn)，IHDP核心計(jì)劃綜合風(fēng)險(xiǎn)防范計(jì)劃執(zhí)行主任。研究領(lǐng)域包括：衛(wèi)星氣候?qū)W，氣候變化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響以及全球變化等。

2008年2月26日，是對(duì)全球人類未來(lái)有著重要意義的一天。這一天，在距離北極點(diǎn)大約1000千米的一個(gè)終年積雪小島的永久凍土帶地下，一個(gè)長(zhǎng)45米，寬、高各4米，由堅(jiān)固的混凝土高墻和鋼鐵大門構(gòu)成，可以抵抗核彈和高強(qiáng)度地震襲擊的特種保險(xiǎn)庫(kù)正式啟用了。與我們?cè)陔娪袄锝?jīng)常看到的銀行保險(xiǎn)庫(kù)或者是軍隊(duì)秘密武器庫(kù)所不同的是，這個(gè)保險(xiǎn)庫(kù)不僅配備了大型制冷空調(diào)設(shè)備，其內(nèi)墻還用了厚達(dá)1米的隔溫混凝土板保溫，以維持室內(nèi)常年溫度在攝氏零下18度。當(dāng)人們進(jìn)入這個(gè)神秘的保險(xiǎn)庫(kù)，才會(huì)發(fā)現(xiàn)，這里所貯藏的既不是金銀財(cái)寶，也不是先進(jìn)武器，而是全球各國(guó)提供的農(nóng)作物種子（圖1）！

這個(gè)由挪威政府出資建設(shè)，由總部設(shè)在羅馬的國(guó)際非政府組織——全球作物多樣性信托基金資助運(yùn)行的斯瓦爾巴全球種子庫(kù)，其目的是為了預(yù)防由于自然災(zāi)害、人為戰(zhàn)爭(zhēng)，特別是全球氣候變化所導(dǎo)致的全球農(nóng)作物物種多樣性減少甚至滅絕。這個(gè)特殊的種子庫(kù)也因此被稱為全球農(nóng)業(yè)的“諾亞方舟”。

斯瓦爾巴全球種子庫(kù)的建設(shè)規(guī)模大約能夠儲(chǔ)存450萬(wàn)種、約20億粒主要農(nóng)作物的種子樣本，這是目前全球農(nóng)作物品種數(shù)量的2倍。種子庫(kù)自啟動(dòng)以來(lái)，已經(jīng)接收了來(lái)自世界各地100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的小麥、玉米、水稻、豆類、高粱、紅薯、小扁豆、鷹嘴豆和許多農(nóng)業(yè)、林業(yè)植物品種的種子等25萬(wàn)種約1億粒樣本。這些種子被保存在特制的鋁袋中，根據(jù)它們各自的生物特性，能夠被至少保存幾百年甚至上千年（圖2）。

據(jù)國(guó)際氣候變化科學(xué)權(quán)威組織，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IPCC）的報(bào)告表明，全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響主要在兩個(gè)方面，第一是產(chǎn)量，第二是農(nóng)作物的多樣性。近年來(lái)，全球主要糧食產(chǎn)區(qū)頻繁受到異常氣候的影響，不但導(dǎo)致全球糧食價(jià)格飛漲，還間接地造成非洲部分地區(qū)的災(zāi)難性饑荒。但是，相對(duì)于糧食產(chǎn)量的波動(dòng)，農(nóng)作物多樣性快速喪失所帶來(lái)的影響，對(duì)全球農(nóng)業(yè)和人類社會(huì)的基本生存則更為長(zhǎng)期和深刻。

據(jù)報(bào)道，1903年，美國(guó)農(nóng)民曾經(jīng)種植多達(dá)578種豆類作物，但僅僅不到1個(gè)世紀(jì)，美國(guó)種子庫(kù)的豆類作物僅剩下32種。全球農(nóng)作物多樣化信托基金的調(diào)查也表明，在目前全球10萬(wàn)種農(nóng)作物品種中，大約5.3萬(wàn)種已經(jīng)被打上“瀕?！钡睦佑　?/p>

造成農(nóng)作物多樣性快速消失的原因，一方面是由于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)在快速發(fā)展中，更多的是強(qiáng)調(diào)高產(chǎn)，而忽視了對(duì)農(nóng)作物多樣性的保護(hù)；另一方面，則是氣候變化導(dǎo)致的環(huán)境變化，使許多對(duì)局地生態(tài)氣候環(huán)境極為敏感的作物無(wú)法生存繁衍。例如，許多植物的生存和繁衍依賴于種子的傳播。一粒幸運(yùn)的種子通過(guò)動(dòng)物、鳥類或風(fēng)傳播到新的環(huán)境，發(fā)芽生根成長(zhǎng)，形成新的植物（圖3）。但這個(gè)過(guò)程在全球氣候變化和人類活動(dòng)的雙重影響下，在許多地區(qū)已經(jīng)被完全破壞了。

相對(duì)于其他應(yīng)對(duì)氣候變化影響的技術(shù)，通過(guò)建立種子庫(kù)來(lái)保護(hù)不同農(nóng)作物種子，不僅成本較低且技術(shù)上很容易實(shí)現(xiàn)。目前，斯瓦爾巴全球種子庫(kù)正在全球范圍收集農(nóng)作物的種子，一方面保護(hù)農(nóng)作物的多樣性，防范可能出現(xiàn)的人為和自然災(zāi)難造成的物種滅絕；另一方面，在種子庫(kù)里，科學(xué)家將庫(kù)內(nèi)種子遺傳特征編寫成目錄，用新的生物遺傳技術(shù)，將同類甚至不同類的不同品種農(nóng)作物的特點(diǎn)融合在一起，培育出具有新特性的植物品種，如具有抗旱性的小麥、高耐鹽性的馬鈴薯和其他能夠在高溫、高寒、干旱地區(qū)繁衍生存的植物。

雖然斯瓦爾巴全球種子庫(kù)的投入使用，讓全球農(nóng)業(yè)專家在防范氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響上稍微松了口氣，但全球氣候變化的速度和影響已經(jīng)超出了科學(xué)家們?cè)缙诘念A(yù)計(jì)，對(duì)全球農(nóng)作物的威脅仍在加劇。因此，只有我們從根本上停止導(dǎo)致全球氣候變化的人類錯(cuò)誤行為，才能有效地保護(hù)農(nóng)作物多樣性，以及地球自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性。