據
《2020年全球糧食危機報告》統計,2019年有1.35億人處於糧食危機中,而由於地區衝突、極端氣候、蝗災、經濟衝擊以及突如其來的全球流行疾病帶來的綜合影響,本年度的糧食安全將面臨更多不確定因素。除了積極地應對外部衝擊,我們更需要回歸到食物本身,認識到是什麼使這些從自然走上餐桌的「生物」更健康、更安全。
生物多樣性與食物多樣性生物多樣性是食物多樣性的基礎。我們所食用的無論是五穀雜糧、蔬菜瓜果還是魚肉蛋奶,它們追根溯源都來自於各種各樣的動物、植物和微生物(沒錯,微生物,酸奶、腐乳……哪種發酵食品離得開微生物呢?)。生物多樣性的減少不可避免引發了食物多樣性危機,而其中作為口糧的糧食作物多樣性危機尤為突出而重要,這主要體現在糧食種類多樣性和糧食作物基因多樣性危機兩個方面。
我們食用的糧食種類正逐漸變得單一化。歷史上,人類曾食用超過7000種的作物,如今,人們從植物中攝取能量的一半主要來自小麥、大豆、玉米和水稻這4 種糧食作物。聯合國糧食與農業組織(FAO)2019年發布的《
世界糧食與農業多樣性報告》中有幾個關鍵的數據:人類栽培種植了超過6000種植物作為食物,但僅有不到200種具有顯著的生產水平,而其中9種作物(甘蔗,玉米,大米,小麥,馬鈴薯,大豆,棕櫚果,甜菜和木薯)佔了糧食產量總和的66%。
而糧食基因多樣性,也就是糧食作物內部的差異,也在加速衰減。根據糧農組織的估計,20 世紀大約有3/4 的農作物的遺傳多樣性已經喪失。
糧食作物基因多樣性為何越來越少?農業綠色革命以來,當地品種逐漸被單一化的高產品種所替代,這導致的後果是,農業種質資源極大衰減,糧食作物基因多樣性越來越少。
傳統農業生產中,農民通常會種植多種本地作物品種,他們信任自留的本地種子,更了解種子的來源和選擇標準。同時,由於種子是在當地種植選育的,因此具有相對高產、穩定且適應當地生態系統的特點。最重要的是,這些糧食作物所製作的食物具有特定的營養價值和風味。其中有一些還具有藥用特性,甚至擁有文化和精神意義。
以雲南紅河
元陽梯田為例,在過去,這裡的哈尼族農民擁有上百個水稻品種,不同的水稻品種分別在不同的海拔氣候帶使用。家家戶戶都進行田間選種,用於第二年種植,祖輩相傳,形成一套獨特的選留種方法和標準。不同海拔的農戶之間習慣交換種子,在低海拔種植幾年的「育肥」的種子,換到高海拔更容易高產和穩產,也降低病蟲害發生的機率。哈尼族保留的傳統品種中,紅米品種超過了一半,這與當地人們的飲食習慣——認為紅米飯耐餓,且喜食紅米飯有很大的關係;此外,傳統的節日習俗也需要本地糧食品種,比如,哈尼族過節家家戶戶都會做糯米粑粑,宗教祭祀中也要用到它,這裡因此保留了多樣的糯米品種。
元陽梯田 人民視覺 資料圖
如今,在我國,一方面,隨著農業種植結構的調整和「一村一品」政策的推行(在一定區域範圍內,以村為基本單位,按照國內外市場需求,充分發揮本地資源優勢,通過大力推進規模化、標準化、品牌化和市場化建設,使一個村或幾個村擁有一個或幾個市場潛力大、區域特色明顯、附加值高的主導產品和產業。),以前廣泛種植的作物現在只在一個區域種植;另一方面,由於人口劇增,為了滿足糧食需要,單一的高產品種被集中推廣開來。目前我國主要推廣的水稻、大豆和小麥有各50多個品種,玉米30多個品種,種類看起來並不少,但要知道作為世界農作物的起源中心,我國有記載或有保存的地方品種和類型原本更加豐富,僅水稻就保存有4.8萬個種質材料,小麥保存有2萬個材料。而現在,這些珍貴的作物種質多樣性在迅速喪失。
糧食基因多樣性有什麼好處?豐富的糧食作物多樣性是大自然給予人類的饋贈,我們一直享受著多樣性帶來的益處,卻少有察覺。
首先,糧食基因多樣性就是糧食安全的保障。糧食作物所含有的基因(遺傳資源)是作物遺傳育種改良的重要物質基礎。以野生稻為例,我國是世界上野生稻資源豐富的國家之一,這些野生稻在長期的自然進化選擇過程中形成了優良的特性,蘊藏著高產優質、耐寒抗旱、抗病蟲害等基因。利用含有優質基因的野生稻作親本,可以選育新的品種。其中最為人熟知的便是袁隆平培育的三系雜交水稻品種,雜交稻的親本便是其助手在海南農場偶然發現的野生雄性敗育的稻株,雜交稻的推廣使我國水稻生產迅速提高,為解決我國乃至世界糧食安全問題做出了巨大貢獻。
其次,多樣的糧食作物品種能夠抵抗氣候變化風險。不同作物品種的遺傳信息包含著抗熱、耐鹽、抗病性、抗蟲性、高產等不同的性狀,這些遺傳資源成為其對抗全球氣候變化帶來的病蟲害加重、氣溫升高和雨量反常(極端乾旱與洪澇)等生物與非生物脅迫的「資本」。隨著極端氣候災害頻發,這樣的案例也越來越常見。2010年,廣西遭遇一場嚴重的春季大旱,大部分地區農戶種植的玉米雜交品種全部沒有出苗,而廣西農科院玉米研究所的程偉東研究員團隊和農戶一起改良過的傳統品種卻能夠正常出苗。這是因為農戶一直以來選擇種植的傳統品種具有耐旱和抗貧瘠的特性,經過提純復壯和改良之後,在面對極端天氣時,展現了更加頑強的生命力和適應性。
第三,多樣的糧食作物蘊含的優良性狀基因能夠減少環境退化和對資源的消耗,從而讓農業更加可持續。抗蟲性強作物可以減少化學殺蟲劑的使用,耐貧瘠的品種能夠減少化肥的施用;耐旱的品種能夠節約灌溉所需用水資源。朱有勇等人發表在《Nature》上的一篇
研究發現,將抗病性品種與易感性品種混種可以控制易感性品種水稻稻瘟病發生,並且其產量高於單一種植易感性品種水稻的89%。大大減少了農藥和化肥的使用量。
第四,多樣的糧食作物蘊含著豐富的營養價值。有一些未充分利用的糧食作物種類因其營養價值開始得到人們的重視,例如,藜麥這種原產於安第斯山脈的「偽穀物」,無麩質,卻含有富含蛋白質和人體必需的九種胺基酸,現在正變得越來越流行。
第五,糧食多樣性承載著人類的文化價值。在許多地區,糧食作物與其節日、宗教相關,糧食多樣性背後是人類的文化差異和文化多樣性,可以說,沒有作物多樣性,人類歷史也是不完整的。
我們是如何應對糧食基因多樣性減少的?早在上世紀80年代,聯合國糧食農業組織就意識到糧食作物多樣性保護的重要性,成立了專門的糧食和農業資源委員會,發起一系列倡議以提高人們對植物遺傳資源的認識,並採取協調一致的政策措施來保護作物多樣性。2011年通過的《
糧食和農業植物遺傳資源第二份全球行動計劃》提出了四個重點保護行動領域,分別是非原生境保護、原生境保護、可持續利用和可持續的機構和人員能力建設。
在非原生境保護即遷地保護方面,最著名的案例便是
斯瓦爾巴種子庫,它坐落於北極圈內距離極點1000多公裡的山體中,於2008年2月26日建成投入使用,被稱為全球農業的「諾亞方舟」和「末日種子庫」。斯瓦爾巴種子庫保護的種子包括作物品種、農民的地方品種、育種材料和作物的野生近緣種。截至目前,斯瓦爾巴共收集了超過5000種植物。其中登記入冊最多的是水稻、小麥和大麥;水稻和小麥有超過150,000 份材料,大麥有接近80,000份材料. 其他數量較多的還有高粱(> 50,000)、菜豆 (>40,000)、玉米 (> 35,000)、豇豆(> 30,000)、大豆 (> 25,000) 、狼尾草(>20,000)和鷹嘴豆(> 20,000)。這些種子主要來自一些國際作物研究中心、國家種子銀行。
斯瓦爾巴種子庫 官網 圖
每個國家也會單獨建立自己的種質資源庫,對種質資源進行普查與收集。例如,我國頒布了《
全國農作物種質資源保護與利用中長期發展規劃(2015-2030年)》 ,並自2015 年起,由農業部組織啟動了「
第三次全國農作物種質資源普查與收集行動」,計劃普查我國31個省,收集種質資源10萬份。截至2019年底,已開展了12省(區、市)830個縣的全面普查和175個縣的系統調查,收集各類作物種質資源4.2萬份。
對於難以遷地保存的物種如頑拗性種子(即成熟後很快失去生命力的種子)和靠營養器官繁殖的種質材料,只得依賴原生境保護。另一方面,遷地保護建立的種子資源庫面對不穩定的氣候條件變得更加脆弱,氣候災難使得保存的種子付之東流,這樣的例子屢見不鮮。颱風「米奇」嚴重損壞了中美洲的香蕉種質資源;1997年厄瓜多的洪澇摧毀了國家的木薯種質資源收集中心。甚至被稱為「諾亞方舟」的斯瓦爾巴種子庫也面臨著氣候變化帶來的永凍土融化的威脅。這使得原生境保護更加不容忽視。而在原生境的保護中,農民發揮著不可替代的作用。
社區種子銀行是由當地人主導、管理的非正式的機構,其核心功能是保護當地使用的種子。以非洲的農民管理的種子系統(FMSS)為例,幾個世紀以來,非洲的農民利用他們自己的代際知識、經驗和技能來管理、選擇、增強、繁殖、儲存、種植和交換種子,農民通常在每個季節選擇遺傳上具有生物多樣性的種子,以適應當地的生態系統。如今,撒哈拉以南非洲的數百萬小農(其中大多數是婦女)提供了非洲播種總量的80%至90%。農民可以交換數百種不同糧食作物在當地種植的品種,而無需在商業市場上額外購買或仰賴其他幫助。農民種子體系中保留了大量具有生物多樣性和更強生態適應力的種子,能夠應對不斷變化的氣候,並支撐著多樣化的、局部的農業生態食物系統,而這就是「農民食物網」,為撒哈拉以南非洲的80%以上的人口提供食物。
我國也於2013年成立農民種子網絡,推進社區資源登記、社區種子庫和參與式選育種等基礎性工作。其中社區種子庫通過保存、獲取、利用、改良等多種形式加固本地種子系統,特別是那些具有地方特色或瀕危的本地種子,從而使農民自主保護、管理本地農業種質資源,滿足農民用種需求。不過,這些社區種子庫大多由社會組織運營或自籌經費,要想可持續地規範運營,則需要更多政府的投入和政策的支持。
在已經到來的2020年生物多樣性超級年,聯合國呼籲使糧食生產更具可持續性的同時,確保所有人的營養,而面對強行令世界停擺的新冠疫情,我們也到了反思的時刻:食物僅僅是被馴化的植物,還是應該作為整個生態系統中的重要組成部分?如果是後者,我們又怎樣使這個部分更健康更有韌性地在當地生存和發展?面對不斷變化的環境,單一高產是否意味著不可持續的捷徑?農民主導的非原生境保護及土著知識是否應該得到更多的重視?我們期望在明年的生物多樣性公約大會上能有更廣泛與深入的討論。
(作者劉之秋、李遠傑為環境智庫小象君作者。李遠傑,農學學士,生態學碩士,現在一家學術期刊出版公司工作;劉之秋,熱愛荒野,半路出家的保護工作者)
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