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现代种子还没有为气候变化做好准备:小农可能掌握着未来粮食安全的关键

本站发布时间:2024-06-21 02:15:58

自第二次世界大战以来,人类从根本上改变了农业植物的进化,用工业化农业实践重塑了我们的种子系统,以养活不断增长的人口。然而,UVM研究人员表示,在未来几十年不断变化的气候中,养活世界的种子掌握在小农户手中

在《植物、人、星球》杂志的一篇新讨论中,陈和合著者研究了专业作物育种家的出现是如何“破坏进化过程”以“重塑整个粮食系统”的。

有限品种的高产种子的大规模生产在“正式种子系统”和“非正式种子系统”之间造成了巨大的鸿沟,前者目前在全球销售大多数种子,后者由农民选择自己的种子来开发多样化的、适合当地的作物品种,即地方品种

在选择这些土地种族时,小农户提供evosystem服务—我们从生物多样性中获得的好处,是通过进化过程发展起来的,陈,冈德环境研究所的研究员解释道。这些服务包括作物对干旱、盐度和害虫等压力的适应,她补充道,随着气候变暖,这些压力预计会增加,并指出这些服务对未来的可持续性至关重要

陈说:“正式的种子系统作物育种家已经选择了以实现高产为唯一重点的品种。”。“我们的假设是,育种是一门释放作物产量潜力的科学,即现代性将养活世界。”

这是通过使用化肥、灌溉和杀虫剂来实现的,无论在哪里,都能重建基本上相同的肥沃环境。陈说,作物育种家已经选择了现代种子品种在这些理想的条件下生长

现代种子正在感受高温

但在这些条件之外,作物已经与微生物和动物物种一起进化,以适应广泛的环境。例如,许多植物会产生化合物,吸引当地昆虫捕食植物的寄生虫。陈说,换句话说,他们已经进化出了一种“请保镖”的特性。

但大规模生产的种子植物没有保留这种特性,他们不需要“杀虫剂的持续支持”,陈说。由于与环境失去了这种古老的联系,植物不会发出求救信号:“正式的种子系统作物被选择为静音作物。”陈说,当然,人类指导作物的进化并不是什么新鲜事。与植物和生态系统之间的相互作用类似,人类的选择性作物育种使作物适应种植地和气候

相反,依赖高产但与环境无关的作物是一种权衡。在许多农业地区预计的极端高温或干旱下,一刀切的农业正迅速成为一种难以为继的前景

那么,当我们无法再为正式的种子系统作物创造完美的环境时,在极端气候下会发生什么呢

对多样化种子的需求

陈和合著者提出的解决方案存在于世界各地的口袋、棚屋和谷仓中:在每一个可能的生态系统中种植作物的人都会藏匿大量的陆地人种种子。在农民种植的山区、三角洲和沙漠中培育出的陆地种族种子最有可能携带在任何气候变化条件下生存所需的耐寒特性

陈说:“地方品种的特性将有助于更具商业价值的品种适应当地条件。”这些进化系统服务,与它们充满活力的味道和颜色一样,被培育成地方品种的种子

但问题不仅仅是遗传学,昆虫进化生态学家陈与包括社会学家和植物遗传学家在内的跨学科团队合作。在现代农业中,陈看到了“关于谁来决定什么是重要的新殖民主义思想”。发展了土地种族的农民往往是历史上殖民地的小农户,他们的工作在工业化农业或学术研究中不受重视

陈说,小农户种植的种子多样性被认为是“全球公益”。陈说:“但是,对于种植这些乡土种子的小农户来说,这有什么意义呢?由于气候条件使现代农业实践不可持续,工业化国家的解决方案不是问发展中国家的种子保存小农户,‘我们的作物正在歉收,我们能拥有你们的种子吗?’”

“我们需要找到重视和分享种子多样性的机制,以管理我们粮食作物的进化,”她说。“我们不需要要求世界各地的小农户承担粮食安全的未来。”

相反,陈和她的同事正在编写一份政策简报,与政策制定者分享他们的知识。他们的目标是建立促进利益共享的做法,为小农户创造的种子多样性提供适当的支持。同时的目标是找到方法将这些农民的知识融入其中,以便将这种种子多样性用于下一代大规模作物

陈说:“这是从这种‘屈服,屈服,屈服’心态的范式转变。”。“我们必须把进化和生物多样性放在农业过程的中心。这就是实现可持续性的方法。”

More information: Alicia Mastretta‐Yanes et al, Human management of ongoing evolutionary processes in agroecosystems, Plants, People, Planet (2024). DOI: 10.1002/ppp3.10521

Journal information: Plants, People, Planet

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