北极圈里的斯瓦尔巴全球种子库的建立不是为了等待世界末日的来临,而是对农作物多样性的一个安全备份。
――卡里·福勒
斯瓦尔巴全球种子库是个单纯的库房:干燥、寒冷、安全,不受风雨侵蚀
北极圈内靠近北极点的挪威斯瓦尔巴群岛上的多岩高原山脉地处偏远、荒蛮寒冷。这里似乎是一个不管怎么努力都没有希望的地方,更不用说用它来保卫农业了。这里极度寒冷和荒凉,没有谷物、花草或树木能够在这里生长,但在这坚固岩石中开凿出的130米长的隧道的尽头却有一片空间,这片空间里放满了人类最珍贵的宝藏:5亿以上的史上最大量、最多样化的种子收藏。
一项拯救全球作物多样化的行动正在悄然进行。随着越来越多的证据表明,不受控制的气候变化将严重影响粮食生产并威胁到全球农作物的多样性,斯瓦尔巴全球种子库成为保护几十万农作物品种的主要步骤。这是一项种子收集行动,但更重要的,还是对赋予种子抗病虫害、对抗炎热干燥气候等多种特性的植物基因的收集。育种者和农民将可利用这种多样性来帮助农作物适应不断变暖的气候和不断进化的害虫和疾病。我们所希望的农作物在未来可能拥有的所有特性,几乎都可以在这种遗传多样性中找到。
斯瓦尔巴种子库的使命
能够进入这里看到或接触到这个种子库的人极少。在一道道严密封锁的大门后面,是一个个由电子安全系统监控的密封的储存箱。(这一系统可不是用来提醒当地北极熊的偶然造访的。)储存箱中的亿万种子处于零下的寒冷温度环境中,被四周的无数岩石包围并与外界隔绝,在这个“山体堡垒”中受到了严密的保护。被冰封在这个山体内部的大部分重要农作物的种子,在被保存数百年后仍具生命力,其中一些种子甚至经历数千年时间仍能生根发芽。
2015年秋天,经过短短7年的运作,就有超过88万份农作物品种的种子样本被送到这里保存起来。地球上的每一个国家几乎都送来了种子样本。这些样本数量达5亿之多,重约40吨,光是清单列表就长达55页。而且,更多的种子还在运来斯瓦尔巴特群岛的途中。
大部分种子都被包在经过热封、层压、防潮、不透气的箔纸包内,然后存放在存储箱里。根据种子的大小,一般来说每个箱子里装有400至500个品种的种子样本,每个样本保存500粒种子。到目前为止,已有2 291箱这样的种子运进了种子库。当第一个种子库库房被堆满,种子样本接近150万种(我们认为这大概是存在的不同品种的最大数值)时,这里保留的不同品种的种子数量将可达10亿,总重近80吨。
现在每个人回顾过去都认识到,建立种子库显然是一个好主意,并且挪威政府理所应该核准并为其提供资助。但是在2004年,当有人提议建立世界种子库时,它同样被一些人当成是一个疯狂的、不切实际的、没有必要的想法,是政府的又一项宏伟的愚蠢之举。世界各国的政府部门对这个计划也反应冷淡。在北极点附近的山体内建造种子库?开玩笑呢吧?挪威说:不是的。
我们知道,我们所能做的一切都不能提供一种坚固的保障。世界上不存在这样的保障。但是世界作物多样性的消失不断发生,没有丝毫好转。我们对此感到疲倦、忍无可忍还有深切的恐惧。我们不能再这样坐以待毙了,必须要采取措施来解决这个问题。斯瓦尔巴全球种子库的建立者是一批乐观主义者和实用主义者,他们想做点什么来尽可能地保留更多选择,从而使人类和他们的农作物在应对环境改变时能够做得更好。我们并不需要经历一场大灾难来证明种子库的有用性,就算种子库只是用样本来补充种子基因库中所遗失的部分,我们的努力和付出也已经得到千万倍的回报。
世界种子库是一份希望,是一份承诺,还是世界各国摒弃怀疑和嘲讽而齐心合作完成的壮举。这一举措意义深远,不愧我们作为人的骄傲。
斯瓦尔巴种子库的设施
打开通向种子库门户建筑的沉重金属门就可以看清库门前隧道的全景。由于数千年来反复地冰冻和消融,这里山体的表层岩石比较松散,因此隧道开始的一段被包裹在重型钢管内,但在较为松散的表层岩石和土壤后面,则是由坚固岩石构成的永冻层。
参观者们会立即发现种子库并不是一个原始的抗菌防腐实验室。这里不是作为研究机构或旅游胜地而设计的,它是一个用来冰冻种子的实用性设施。顶部架设的通风管道可将冷空气传送到种子库的最深处,也就是种子存放的地方。走过隧道的钢管部分,隧道转变为岩石,上面喷涂了一层白色的塑料纤维浸渍的混凝物。隧道中很明亮,但却简单质朴。种子库拥有一套自动运行的设施,不受太多的人工干预以及潜在错误的困扰,就算机械冷却系统停止运转,种子库仍能继续起作用,所有这些因素都是种子库的长期正常运转的关键。拥有这样一套设施不仅安全,而且在经济上也更可持续。
隧道尽头是一道紧锁的双扇门,打开门后你就进入到了隐藏在山腹中的一个令人惊叹的洞穴般的房间。这个巨大的房间比外面更冷,高高的天花板上结满了无数微小闪亮的冰晶。我总是将它想象成一个大教堂。房间与进入的隧道成直角,是运进来的种子储存箱进入冷冻库之前的一个暂存区域。
3个冰冻库房都在这个大房间的远端:2个在隧道轴的左侧,1个在隧道轴的右侧。这样的布局是有目的的。这几个冷冻库并非是从入口顺着隧道直列的,而是根据建筑师的要求,让工人们在岩石上凿出凹陷形来作为一种安全防护措施。如果在设施内部发生爆炸的话,这一特点将引导冲击波从两侧的种子冷冻室上转移,重新回到隧道。
种子存储库房建在隧道里自然温度最低、头顶岩石结构完整性最好的地方。3个库房每间长约27米、宽9.5米、高5米,目前已投入使用的只有1个房间。我们发现,有些农作物的种子最佳储存条件并不是标准的-18℃,这意味着其余两室之一在使用时会被定为不同于此的温度。据估计,即使世界上所有的冰川和冰原融化,这个种子库设施仍将处于海平面20米以上的位置,可继续保持利于种子保存的干燥环境。
斯瓦尔巴种子库的种子收集
种子的收集工作并非是在种子库建立之后才开始的。事实上,种子库从未直接在农场田间中收集种子。早在20世纪70年代,农业科学家就已经发出警示称,现代的种子品种席卷全世界,大规模取代了传统的农作物品种,使得传统农作物品种濒临灭绝。如今种子库中的收藏已达1700种,种子基因库中也已保存了超过700万份的样本,其中150万份样本属于完全不同的品种。
1990年初,我监督了联合国对世界农作物多样性状态的首次综合性的总体评估。我们这个小团队的发现令人震惊。所谓基因库的“全球体系”其实根本无系统可言,起作用的设施屈指可数。即使是最好的种子基因库,其发挥作用的原因也只是一些英雄行为和默默无闻的员工的付出。我们这世界还想依赖这种好运到什么时候?如果这就是A计划的话,那么B计划又是什么呢?我们迫切地需要一个,而这就是为什么在斯瓦尔巴特群岛这样的地方有一份安全的副本是如此重要的一个主要原因。
来自国际水稻研究所的水稻种子(上),利马豆类基因库中的carcha(下)
斯瓦尔巴特种子库中大量的种子样本来自于美国的拯救种子交易平台――一个致力于保护珍稀蔬菜种子的最大园艺师组织。有一种样本是在哥伦比亚当地收集到的,名字叫作carcha。它被归入到利马豆类的基因库中。利马豆可能源自于6 000年前的古代安第斯山。另一个种子基因库是菲律宾的国际水稻研究所,这个研究所在斯瓦尔巴特的种子库存放了超过12万份稻子品种。
众多不同类型的麦子
世界上现存的农作物品种究竟有多少很难估算,有多少品种已经从世界上消失也无法得知。许多以传统方式耕作的农民,他们田里所种的一样的庄稼本质上是同一种农作物的可能性极低。一块麦田中可能包含众多不同类型的麦子,每种麦子的成熟期和抗病虫害的能力都不同。
当突尼斯和被称作布拉格之春的地方爆发战争的时候,我和穆罕默德·索尔(Mahmoud Solh)通了电话。索尔是总部设在叙利亚的干旱地区农业研究国际中心(ICARDA)的总负责人。我们认为叙利亚地区和ICARDA的收藏可以免遭混乱。(我们错得是多么离谱啊!)但我还是建议穆罕默德尽快将他的收集的一个副本送到斯瓦尔巴特种子库,以防万一。
ICARDA几乎将获得的所有种子都送到了斯瓦尔巴特群岛,包括116 000个品种、5 800万粒种子。2015年9月初,ICARDA请求返回存储在斯瓦尔巴特群岛的一些种子样本。9月23日,共128箱种子样本被送到摩洛哥和黎巴嫩,其中有共计38 073份小麦、大麦、扁豆、鹰嘴豆、蚕豆、豌豆和草料以及其他一些野生近缘种。ICARDA正在这两个地方重建种子基因库。首次从斯瓦尔巴特提取保存的种子给人的感觉是苦乐参半的。每个人都希望这是最后一次种子库用于它成立的目的,但我知道这是不可能的。
资料来源 American Scientis
责任编辑 朝 云
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本文作者卡里·福勒(Carry Fowler)是全球作物多样性信托基金会特别顾问,参与创建斯瓦尔巴全球种子库。