作物多样性,也称为作物生物多样性,指的是农业中使用的作物、植物的多样性与变异性,包括基因和表现型特征的变化。过去五十年间,作物多样性出现了重大衰退,特别是两个方面:每种作物的基因多样性以及常见种子的数量。在全球粮食安全的背景下,作物多样性丧失的威胁对所有依赖有限作物品种的世界人口而言,都是不容忽视的挑战。
近年来, 农业越来越倚赖单一栽培的模式,这使得整个生产过程对于单一病害的抵抗能力大幅降低。
在这种情况下,像爱尔兰大饥荒的历史教训警示着我们,当抗病的能力遭到削弱时,整个收成都可能面临毁灭。此外,例子包括受到商业灭绝影响的「Gros Michel」香蕉品种,这种情况凸显了依赖单一作物的风险。
联合国粮食及农业组织(FAO)将生物多样性丧失视为当今最严重的环境问题之一。在当前的趋势下,许多植物物种面临灭绝的风险。一些谷物的野生亲属,如小麦、玉米、水稻和高粱,有6%的物种处于威胁之中,豆科植物的18%以及茄科植物,如马铃薯、番茄、茄子和辣椒的13%物种同样岌岌可危。
作物内部的多样性受多重因素影响,包括土壤的养分、可用水量及土壤pH值,这些都会影响作物的生长情况。
作物的多样性不仅影响外部环境,还包括基因差异下的多样性,例如某些作物可能具备早熟或抗病的基因。这些特征综合起来决定了作物的整体特性和未来的潜力。随着现代植物育种技术的发展,农业专家能够创造出更具产量、抗病性及更长保鲜期的作物品种,但这样的选择也在逐渐减少基因多样性。
多样性是农业生态系统运行的重要基石。除了生产食物、燃料和纤维等基本功能之外,还包括养分回收、土壤肥力的维持、水流调控和病害控制等功能。然而,现代农业却严重削弱了这种生态多样性。传统系统如安第斯地区的作物种植,保留了作物物种内部的多样性,大幅度提升了农业系统的韧性。
具抗病虫害能力的作物品种,能够减少有害农药的使用,这对环境的保护至关重要。
农业是多数国家的经济基础,尤其对于发展中国家而言,是经济增长的重要来源。虽然农业增长能为农村贫困人口带来福利,但却并非总是如此。提高作物多样性有助于降低作物失败的风险,并能带来更高的回报,然而作物多样性的经济价值仍未能被充分量化。
病虫害是导致作物损失的主要原因。与某些种子连续栽种形式相对应的遗传均质性,削弱了作物的抵抗力。在历史上,例如1845年至1847年,爱尔兰大饥荒正是因为基本依赖的作物低多样性遭到一种类型的真菌破坏而引发的。
随著作物多样性问题的加剧,各种全球组织如国际植物遗传资源研究所等,正积极扶持作物多样性保护的行动。基因银行和当地农民的参与为挽救一些濒临灭绝的本地品种提供了希望。全面保护农业基因资源的行动包括植栽和种子保护等多种方式,以确保未来能有持续的农业发展。
我们是否能够采取有效的措施来保护作物的多样性,以确保未来粮食的安全性?