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遗传多样性是应对气候变化的一个重要工具

粮食系统原料对于帮助农业适应天气波动及气温变暖至关重要

2015119日,罗马 – 根据粮农组织今天发布的一份新出版物,遗传资源在供养世界方面发挥着至关重要的作用 - 尤其是在气候变化速度超过预期的情况下。必须加倍努力,对支撑世界粮食生产的生物多样性进行研究、保护和利用。

 “时间对我们不利”,这本题为《应对气候变化:粮食和农业遗传资源的作用》的书警告说。“在未来的几十年里,数百万依靠农业、水产养殖业、渔业、林业和畜牧业获得生计和粮食安全的人将会面临史无前例的气候条件。”

需要有能够在不断变化的气候条件下生存并维持生产力的作物、牲畜、林木和水生生物。

该书认为,农民培育的动植物能够经受恶劣条件并适应环境变化,而这种能力直接源于其自身的遗传多样性,尽管如此,还应当加倍努力,将这种多样性作为一种应对手段予以研究和利用 – 而且还需要制定扶持政策。

 “随着全球气温不断升高,天气波动加大,所培育的食用植物和动物将需要具有更快适应环境的生物能力,”粮农组织副总干事玛丽亚·海伦娜·塞梅多说。

 “防止农业遗传资源的进一步流失和更加注重对这些遗传资源及其潜力的研究将有助于提高人类适应气候变化的能力,”她补充说。

根据粮农组织的出版物,这种适应性办法将需要调整农业育种计划的目标 - 在某些情况下应引进过去未曾生产过的不同品种和物种。

此外,“急”需对驯化物种、其野生亲缘属及其它重要的粮食和农业野生遗传资源的原地和异地保护计划进行改进 – 同时还应调整政策以促进这些资源的可持续利用。

该书指出,同样非常重要的是加强我们在粮食和农业遗传资源方面的知识 – 它们被发现的地点、具有的特点(如耐旱或抗病)及其最佳管理方式。

特别是,加强对作物野生近缘种的认识、保护和利用至关重要 – 它们很可能具有特别的遗传性状,能够用来为受气候变化影响的粮食系统开发适应力强的作物。但是许多适应当地条件的作物和牲畜品种的记录不全,甚至在它们被发现具有适应气候变化潜力之前可能就已经消失。

应当努力避免采用破坏生物多样性或危害农业生态系统健康的做法,如影响授粉媒介的广谱杀虫剂的使用。

本出版物于今天开幕的粮农组织粮食和农业遗传资源委员会两年一次的会议上发布。

准则指明道路

粮食和农业遗传资源委员会在其第六届会议上还将审议通过一套准则,旨在将遗传资源问题纳入气候变化适应计划;该准则由粮农组织根据气候变化公约(UNFCCC)现有指南编制。准则草案主张增加遗传资源的利用,使其成为确保粮食安全所需整体适应措施的一部分 – 承认遗传多样性在此领域应当发挥的关键作用。

该准则包含一系列建议,旨在帮助各国为适应气候变化而实施与遗传资源研究、保护和利用相关的政策和战略。

这套准则的目标是支持政府将遗传资源的利用 - 从不同品种的主粮作物种子到在土壤中生存的数百万微生物,而有关这一领域的专业知识相对薄弱 – 纳入其国家计划以应对气候变化。

帮助延续进化

粮农组织强调,促进农场和田间遗传多样性的保护与维护基因库同样重要。

农业中利用的许多生命形式并非都以种子形态存在,它们只能通过人工干预来维护,其中作为数百万人重要主食的香蕉便是一例。

此外,包括作物野生近缘种在内的原地保存也是“使它们继续进化”的一种方法,这样能够使其不断产生适应特性

原地保存可以采取多种形式,但农民的积极参与特别有效,尤其是气候变化的后果不仅应当在全球或区域范围,而且还应在地方一级予以应对的必要性日益明显。

具有多种小气候的埃塞俄比亚以社区种子和基因库为基础,制定了先进的和分散的原地保存计划。通过该计划,农民和研究人员开展合作,测试、采用和保存当地最重要作物品种 – 画眉草、大麦、鹰嘴豆、高粱、蚕豆 – 在上世纪80年代的干旱时期这些品种几乎丧失殆尽。

研究工作永无止境

粮农组织认为,应当进一步加速农业遗传资源知识的扩大 - 尤其是在研究不足的领域,如森林,在其总数超过80000个树种中,只对不到500个树种进行过深入研究。无脊椎动物与微生物领域的知识鸿沟甚至更大。

通常被称为农作物和牲畜致病因子的微生物具有多种作用,其中包括保护植物免受有害生物、干旱,寒冷和盐渍的侵扰。

同时,还需要开展遗传调查,提供有关种子库和其他异地保存中心现存遗传资源的基本数据,以获得所需的良好适应性状。

气候变化的影响也意味着加强农业遗传资源的交换和共享比以往任何时候都更重要。随着气候变化速度不断加快,应当扩展地方和国家现有的种子交易会,并使其国际化。

遗传资源与时间因素

气候变化直接影响遗传多样性的一个方面涉及生物时间所承受的不断变化的压力。授粉模式是一个值得关注的重点,昆虫对温度非常敏感,可能并不总是与新适应的开花时间同步。

温度上升也可能有利于那些可适应较短世代周期的物种。

例如,对鱼类来讲,这意味着处于食物链下层且生产周期相对较短的鱼类有可能成为水产养殖项目的首选品种。

与此同时,温度升高2摄氏度,估计能使昆虫每个季节完成多达五个额外的生命周期,根据粮农组织出版物的介绍 – 该书还注意到,能够缩短其繁殖周期的病原体,进化速度可能更快,对各种生物和生态系统的潜在威胁更大。

在林区,入侵物种也会更快地适应不断变化的条件,从而排挤已有树种。根据目前的气候预测,天然林的迁移速度将必须是其冰河时代末期迁移速度的10倍。

最近利用芥菜的一个草本野生亲缘Arabidopsis thaliana开展研究,而它也成为首个进行基因组测序的植物。研究显示,基因库中保存的种子同样有助于了解气候变化速度快于预期:来自西班牙的植物变种在芬兰的表现优于原先从那里采集的种子。

Photo: ©FAO/Sandro Cespoli
在乌拉圭种植的高粱作物,由《粮食和农业植物遗传资源国际条约》提供资助。

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