2023/08/05
提问：遗传多样性和气候变化有什么关系？
台风“杜苏芮”席卷全国，先是福建被台风正面袭击，再是全国多地被台风带来的雨水袭击，甚至连北京这种常年缺水的地方也发生了洪灾。很容易让人联想到两年前2021年7月郑州大雨，当时台风“烟花”带来的湿气与北方冷空气汇合于郑州，造成了极其罕见的特大暴雨和洪灾。
图片来源：https://web.shobserver.com/staticsg/res/html/web/newsDetail.html?id=388406
气候灾难的节奏：全球变暖不是造成气候灾难的原因，但可以增加气候灾难的强度和频率。
记得1999年，我在厦门亲身经历了9914号台风“丹恩”，在当时也算是几十年来厦门经受的最强台风了。躲在家里都觉得恐怖，台风过后整个城市一片狼藉。
十七年后，在2016年，台风“莫兰蒂”超越“丹恩”，成为1949年以来闽南地区最强台风。
图片来源：https://mt.sohu.com/20160915/n468485277.shtml
过去这5年，强台风频率越来越多，强度越来越大，不仅影响登陆地，还带来大量热带湿气，间接地造成暴雨和洪水。我在上期文章中刚提到今年的反常高温，这期还没发出就开始面对暴雨和洪水了。
农业虽然是个碳排放极高的行业（对的，你没看错，可以参考往期文章《农业一定是绿色行业吗？看看农业碳排放的9各方面》），但是农业也同时是个具有极大的碳捕获、碳封存潜力的行业。同时，农业也是在暴雨和山洪季节能够通过改善土壤条件，从而吸收和消化多余水分的行业。
我将在“气候节奏”系列中加入一些气候智能型农业的成功案例，作为学习与参考的内容，同时提供一些自己的思考点，为减缓气候危机提供一些案例和思路。
本期案例来自联合国粮农组织气候智能型农业案例库，同时也是联合国粮农组织的全球重要农业遗产系统倡议（GIAHS）项目。我会根据“气候节奏”板块的需求对内容进行整理和翻译，若要访问原文网页及相关内容，请点击文章末“阅读原文”查看。原文版权归联合国粮农组织所有。
区域历史
安第斯农业是五千多年来农民适应环境、掌握知识的最佳范例之一。本土农业知识的实际存在包括梯田、田埂、当地灌溉系统和传统农具、分布在不同海拔高度的作物和牲畜。
图片来源：见文章末
库斯科-普诺走廊（Corredor Cusco-Puno）
已申报的秘鲁农业系统长约350公里，从秘鲁安第斯山脉南部地区（包括海拔2430米的马丘比丘）和整个维尔卡诺塔河流域（Vilcanota，海拔4300米）延伸，穿过秘鲁高原北部地区，到达的的喀喀湖（Titicaca，海拔3800米）。
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300 多个社区凭借其传统知识驯化了一系列作物和动物，从而使这一系统得以维持。
千百年来的经验和选择使许多特有物种得以驯化，如马铃薯和藜麦。这些知识包括三个主要的农业系统，每个系统都与各自的海拔高度有关：玉米作物（2800-3300 米）、马铃薯作物（3300-3800米）以及高海拔作物如藜麦和 cañihua 的畜牧区（3800-4500米）。每个海拔高度都种植本地选定的作物。
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安第斯地区的传统农业已有 5000 多年的历史，塑造了这里的地貌。不仅对土地进行了规划，水资源管理也是这些系统可持续发展的关键之一。有两个突出的例子：
camellones 系统包括将土地抬高，并在周围修建水渠，注入降雨水或偏流的河水，这样白天可以加热水，晚上则可以保持更稳定的温度。
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qochas 系统利用平地上土壤的自然凹陷作为雨水蓄水池，并修建渠道，将湿度分布在连接在一起的几个蓄水池之间；这一小型蓄水池周围的地区可用作海拔3,900 米的集约化农田。
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气候适应
（保护遗传多样性）
中安第斯山脉是马铃薯的一个主要发源地。在离著名的马比丘不远的库斯科和普诺山谷中，多达177个品种被人工种植了几个世纪。这一遗产最令人惊叹的特点之一是用于控制土地退化的梯田系统。在的的喀喀湖周围的高原地貌里，梯田能让人在陡峭山坡上耕种，还能拓展到不同的海拔。该系统还有助于保持土壤肥力。沉积泥、沉淀物、藻类和动植物残渣在水渠中腐烂成营养丰富的淤泥，可以季节性地挖出来，添加到种植苗床中。
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秘鲁拥有3500多个马铃薯品种，居世界首位，19个产区的70多万个家庭靠种植马铃薯为生。这些具有不同营养特性、含量和质量的马铃薯品种之所以能够问世，要归功于主要在安第斯地区代表家庭农业的小农社区值得称赞的保护工作。
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如今，消费者对本地马铃薯及其营养价值有了更多的了解，特别是对以下品种的消费：卡莫蒂略、瓦曼丹加、克科拉尼、瓦伊罗马科、桑格瑞德托罗、普卡松科、利奥纳、温科斯（Camotillo, Huamantanga, Queccorani, Huayro macho, Sangre de toro, Puka soncco, Leona, Wencos）等，因为它们更天然、无害，可以连皮消化。
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目前，INIA拥有6400多份本地马铃薯品种记录，其中36%来自库斯科地区。其余的来自万卡维利卡、普诺、安卡什、卡哈马卡等地区。在所有记录中，有729 个本地马铃薯品种登记了原产地和形态特征信息。
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如今，农民仍在种植五颜六色的传统马铃薯和藜麦品种，每个品种都只适合特定的海拔和气候条件。粮农遗传资源将继续呈现着建立这一农业生态系统复原力的关键资源，并提供合适品种和育种储备，以使生产适应不断变化的气候条件。因此，保护粮农遗传资源和对其的可持续利用是应对气候变化的先决条件。
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出现问题
在土著社区的传统农业系统中，农业生物多样性丰富是该地区的主要特点。该地区仍在种植 20 多种不同的粮食作物和大量本地品种（本地品种包括马铃薯、quinua、kañiwa、oca、olluco、mashua、羽扇豆和不同的高海拔水果）。
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然而，最近的研究表明，由于引进商业物种等原因，一些本地玉米和马铃薯品种正在消失，其他品种的种植面积也在减少。
尽管西方农业的强烈影响正在侵蚀这些地区的许多古老传统，但这些地区仍保留了大部分古老的传统农业技术。然而，更大的压力来自于年轻人迁移至森林或城镇，导致知识和生物多样性的严重流失。
解决方案
由全球环境基金资助、联合国粮农组织领导的全球伙伴关系倡议正在帮助评估这些巧妙的农业技术，以确保这些技术的留存，同时为安第斯现有居民和后代提供可持续发展条件，这项倡议是关于保护“全球重要农业遗产系统”（GIAHS）和对其的适应性管理，在评估的同时还协调了环境部其他地方机构和当地社区的参与。
该计划旨在应对破坏家庭农业和传统农业系统的两大全球性挑战：
一方面，对数百年来，有时甚至数千年来一直维持着高水平农业生物多样性的耕作制度缺乏认可。
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另一方面，农村青年缺乏机会和动力来选择有助于保护和珍视其农业遗产的生计计划。
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针对这两个方面，GIAHS 倡议促进公众对农业遗产系统的理解、认识、国家和国际认可。为了保护这些系统为家庭农场主、小农户、原住民和当地社区提供的社会、文化、经济和环境产品和服务，该倡议促进了一种结合可持续农业和农村发展的综合方法。
该项目由三个主要部分组成：
1）加强农民管理和保护农业生物多样性的能力；
2）衔接和促进农业生物多样性作物和产品的市场；
3）加强机构能力和公众意识，以支持拟议的农业生物多样性保护模式。
这项倡议得到了18个农村社区的3500个家庭的参与。粮农组织与国家大学和研究机构以及普诺地区政府合作，促进了对藜麦和马铃薯种植的农业生物多样性的保护。通过这些行动，粮农组织旨在开发适当的技术和措施，以应对气候变化的影响，同时加强当地家庭当代和后代的粮食和营养安全。
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GIAHS 基地包括三个主要的农业系统，每个系统都与海拔高度有关：玉米区（2800-3300米）、马铃薯区（3300-3800米）和种植高海拔作物（如藜麦）的畜牧区（3800-4500米）。每个海拔高度都种植当地特选的作物。
图片来源：见文章末
所使用技术的一些例子包括：将陡坡改造成作物生产区的古老梯田、"camellones"山脊田和"qochas"小泻湖，这些泻湖被用作高原的降雨湿度储备。此外，还有莱姆斯（Laimes）或艾诺卡（Aynokas），这些土地是传统社区使用的作物部门轮作系统。公有土地每年用于规定的轮作，轮作期为5 至 20 年。工作是集体完成的，但收益却是个人的。每种作物和方法都有极大的适应性。
图片来源：见文章末
粮农组织的粮农遗传资源委员会采用了一项“气候变化与粮农遗传资源工作计划”，以促进对粮农遗传资源在粮食和营养安全，以及在气候变化下的生态系统功能和系统复原力方面的角色和重要性的理解。
文化、价值体系和社会组织
库斯科-普诺地区的原住民社区组织严密，保持着自己的规范和文化仪式，从而形成了可持续的做法，同时也促进了团结。事实上，加强认同感可能是通过农业发展的主要目标之一。
图片来源：见文章末
在横断面上选取的传统社区显示出强大的社会组织，有自己的规范和文化仪式，作为对 Pachamama（大地之母）和apus（以山丘、山脉、河流和大气现象为代表的当地神灵）的敬意。在社区的农业用地中，可以发现一些私人家庭地块，其面积大小不一，也有公有土地。
强化身份认同可能是通过农业活动实现的主要目标之一；社区将重新确认自己的资源和文化。此外，一些地块还用于支持那些没有资源的社区家庭或个人，如寡妇、病人和孤儿。团结和社区是这些系统的主要原则。
图片来源：见文章末
秘鲁有 711313 个家庭从事马铃薯生产，其中90% 集中在高原地区，本地马铃薯群体尤为突出。本国马铃薯的平均产量超过每公顷16.1吨，创造了11万多个长期就业机会，主要是为海拔3000米和4000米以上地区的家庭提供的。
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安第斯块茎的种植也已成为产区和地方经济的重要推动力。例如，2019年创造了3400多万个工作日，成为安第斯地区创造生产性就业的重要因素。
为此，农业部门发起了一项倡议，不仅要通过"要强壮，就得吃饭"运动增加马铃薯的消费量，还要促进家庭农业的发展，因为家庭农业的生产是3200 万居民粮食安全的保障。
图片来源：见文章末
此外，在国家层面，全球影响人类健康的因素项目的目标是将全球影响人类健康的因素概念纳入部门和跨部门层面的国家计划和政策中。部门层面的一个突破是颁布了第 020-2016-MINAGRI 号最高法令，批准了所谓的农业生物多样性区（ZAB）认定条例。
根据该法令，农业生物多样性区被定义为 "因其丰富的本土、文化和生态农业生物多样性而确定的地理空间，在这些空间中，土著人民通过其文化传统并结合生物、环境和社会经济要素，开发、管理和保护其田地和毗连生态系统中的本土农业生物多样性遗传资源"（2016年发布的第020号最高法令）。
图片来源：见文章末
在国家农业创新研究所（INIA）做出积极评价后，秘鲁农业和灌溉部（Minagri）承认了这些地区生物圈。并宣布农业生物多样性区的主要目的是促进改善土著人民的生活条件，加强和巩固本地农业生物多样性的保护、可持续利用和地方管理。
通过这一认可，构成生物多样性保护区的社区能够因在第 30215 号法律框架内提供各种生态系统服务而获得回报。
图片来源：见文章末
思考
看到这个案例给我的第一感觉是：可以舍弃，因为没有直接说怎么减少排放和改善气候。
后来在整理案例的时候才发现，这是一个很好的案例，而我需要反思。
因为"应对"气候变化的两个方向是【适应】和【减缓】，两个方向同等重要。平时说到“应对”气候变化危机，很自然会想到怎么减排，怎么减缓气候变化。如果忽略了适应，我们也许会减少很多生存的机会。
图片来源：见文章末
在上期文章《气候智能型农业案例 | 乞力马扎罗山的农民如何通过农林系统减缓气候危机》中，我在说修复灌溉的部分时，简单提到这是适应气候变化的一种方法。但说到适应性和复原力，遗传多样性才是重点。
生物多样性的重要性不必多说，保护遗传多样性则是保护生物多样性的重要环节！
保护遗传多样性，比较直观的理解就是保护老种子的多样性。
所谓老种子，就是没有经过人为调整基因，通过自然繁殖、自然演化的种子，这些种子有着自己强大的适应能力成长力，但由于转基因种子的入侵，需要努力保护，才能留下老种子的遗传多样性。
图片来源：见文章末
我们都知道，植物在千百万年的演化过程中，不断地在适应不同的气候条件，生成自己特有的对抗恶劣气候的能力。具体例子就如本期案例中所说，在安第斯山脉上，不同海拔高度都有着不同的作物，甚至动物适应相对应的气候条件，从而为当地居民提供可持续的食物供给，以及就业。
种子在年复一年的生存过程当中，会通过调整自身的遗传基因，在部分优胜劣汰的整理过后，形成对应新环境的品种。比如多年生长在较为干旱区域的麦子，能逐渐形成更强的扎根能力和更弱的蒸发力，从而适应干旱的环境。而且这样培养出来的作物不仅能适应干旱，还能适应由干旱带来的土壤的结构变化、营养变化、土壤微生物种类和数量的变化、空气湿度变化、压强变化、阳光折射变化等等，是一个系统性的变化下对于整个系统的适应。
图片来源：见文章末
这种韧性和适应力不应该在实验室里通过转基因的方式达到，因为实验室的条件是有限的，我在《油菜的节奏》中说过。通过转基因也许能应对某一方面，比如干旱环境下的“缺水”的适应能力，但其它方面不见得跟得上，在努力跟上的同时也许气候又发生新的变化。且不说转基因产品无法自然繁殖。
图片来源：见文章末
虽然在气候环境变化的过程中，作物自身调节的节奏不快（也许需要几年时间），但相比于更多问题的实验室调节方法，自然调节遗传多样性的适应能力是最高效、最健康、最有复原力的。
在此基础之上，根据环境不断演化的种子也能一定程度上反过来影响环境。比如：在局部区域吸收更多的碳，封存于土壤中；调整局部小环境的微气候、空气成分、微生物种类等。
保护好老种子的遗传多样性，也能一定程度上抵抗转基因品种的入侵。
本案例和上一个案例的共同之处，都是在原有的几百年、几千年传统优良农业系统中出现了“君有疾在腠理，不治将恐深”的局面，通过及时保护传统的方式减少破坏和损失。
子曰：三人行，必有我师焉，择其善者而从之，其不善者而改之。
在农业和气候问题上，发展中国家和落后国家的案例也许更有启发性。
图片来源：见文章末
参考资料：
联合国粮农组织 | 全球重要农业遗产系统 之 安第斯农业
https://www.fao.org/giahs/giahsaroundtheworld/designated-sites/latin-america-and-the-caribbean/andean-agriculture/en/
建国以来登陆福建台风强度排序
https://www.tybbs.org.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=77445
FAO: Perú posee uno de los sistemas importantes del Patrimonio Agrícola Mundial
https://andina.pe/Agencia/noticia-fao-peru-posee-uno-los-sistemas-importantes-del-patrimonio-agricola-mundial-799243.aspx
Día Nacional de la Papa: ¿Sabes cuántas variedades existen en el Perú?
https://andina.pe/agencia/noticia-dia-nacional-de-papa-sabes-cuantas-variedades-existen-el-peru-797928.aspx
¡Liderazgo continental! Perú se mantiene como primer productor de papa en América Latina
https://andina.pe/agencia/noticia-liderazgo-continental-peru-se-mantiene-como-primer-productor-papa-america-latina-798585.aspx
注：文中未标明具体图片来源的图片，均来自于联合国粮农组织网站上的相册，图片版权归联合国粮农组织所有。
原网页：https://www.fao.org/giahs/giahsaroundtheworld/designated-sites/latin-america-and-the-caribbean/andean-agriculture/en/
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