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        了不起的“種子銀行”

        2014-04-29 00:00:00本刊綜合

        “同學們,你們知道銀行可以存入什么嗎?”老師若是問起這個問題,你的回答一定是“貨幣”。

        但,這可不是唯一的正確答案。銀行還可以存入種子哦!

        瞧,今年春天,日本岡山大學的大麥胚質研究中心將575個植物種子樣本存入了挪威的“種子銀行”——末日種子庫。

        “種子銀行”的主要功能是保存植物的種子、花粉、孢子。目前,全世界已經開設了1400多家“種子銀行”,既有世界銀行、糧農組織與聯(lián)合國資助的儲藏機構,也有中國、英國等國家的大型儲藏所,還有大學與研究室管理的小型儲藏室。

        奇怪了,種子有什么稀奇的,用得著費這么大勁存入銀行?

        來聽聽科學家是怎么解釋的吧!

        第六次物種大滅絕

        鐘表的時針每走一個數(shù)字,就有一個歷經千百萬年進化的生物從地球上永遠消失。

        由于人類活動、氣候變化、過度開發(fā)、外來物種入侵等原因,那些從鴻蒙時代就開始改造世界的原住民正面臨著被剝奪“球籍”的危險??茖W家估計,近代物種的滅絕速度比正常滅絕速度快1000倍,比形成速度快100萬倍,地球正在經歷第六次物種大滅絕。

        植物是我們的好朋友,全世界約有30萬種植物。然而,到二十一世紀末,這些為人類提供氧氣、食物、藥品和建材的好伙伴,將有三分之二面臨生命危險。

        舉例來說,如果氣溫升高兩度,那么地球上15%到40%的植物會離我們而去。

        每個人都有優(yōu)點和缺點,植物也一樣。有的植物有毒也有藥性,有的植物美味但產量很低,有的植物低產但更能抵抗病蟲災害。正因為如此多樣,它們才能在進化過程中取長補短,不斷完善自己。

        20世紀60 年代,袁隆平和同事用國內外數(shù)百種水稻來培育雜交水稻,但6年的辛苦工作卻毫無進展,原因就是這些品種親緣關系太近,近親繁殖難以實現(xiàn)優(yōu)生。于是,他們只好求助于野生水稻。

        1970年,在海南崖縣的沼澤地中,他們終于發(fā)現(xiàn)了一棵與眾不同的野生水稻。因為它的雄花敗育,故被稱為“野敗”。它的加入,大大激發(fā)了人工水稻家族的活力。

        可是,當我們?yōu)樵∑降某删蜌g呼時,給雜交水稻研究帶來希望的野生水稻卻前途未卜。

        據報道,廣西是我國最大的野生稻自然繁殖地,野生稻面積曾一度達到1500畝,但現(xiàn)在,那些綠油油的野稻田已有大半被“開發(fā)區(qū)”取代。

        野生水稻的命運并不罕見,這樣的悲劇每天都在上演。就在100多年前,印度還擁有10萬多個品種的水稻,如今,那里的水稻品種不過幾千種。

        可憐的植物們,難道要像蠟燭一樣,照亮了我們,卻燃燒了自己?

        不,蠟燭燃燒了還可以再生產,但植物是有生命的,我們不可能用鋼筋水泥生產出一株植物。

        于是,科學家們設想把地球上植物的種子都保存起來。當一種植物消失了,我們就可以把它的種子拿出來,重新栽培,讓它獲得新生,及時為那些我們賴以生存的農作物注入新的生命活力。

        假如地球上發(fā)生毀滅性的天災人禍,各種生物慘遭滅絕,凌虛而建的人類文明毀于一旦。那時,我們也可以取出存放的種子,將它們喚醒,重新耕種文明的土地。

        20世紀20年代,俄羅斯科學家尼科萊·瓦維洛夫率先提出了建立“種子銀行”的設想。他的足跡遍布五大洲,努力收集罕見的糧食品種和野生谷類的種子,一家研究機構專門負責保存他收集來的種子,累積下來就成了世界上第一家“種子銀行”。

        你也想入住“種子銀行”?這里可不是誰都能進來的,你得達標了才行。

        標準一:瀕危性

        植物無處不在,但也無時不經受著環(huán)境變遷的考驗,士別三日,你可能就再也見不到它了。在滅亡之前,我們得趕緊邀請它們入住“種子銀行”。

        彌勒苣苔、云南藍果樹、喜馬拉雅紅豆杉、云南金錢槭等,都屬于瀕危野生植物,小小一顆種子,它們的珍稀性堪比大熊貓喲。所以,越是瀕危植物的種子排隊越靠前。

        野生植物雖然不是名門望族,但也是一支潛力股。

        在2011年獲得美國“拉斯克獎”的中國科學家屠呦呦,她的研究成果——青蒿素,就是從一種艾草植物的葉子中提取出來的。

        在昆明有一種“母豬果”的植物,母豬吃了愛睡覺、容易長膘??茖W家經過研究,從中提取了具有鎮(zhèn)靜作用的化學成分。

        人紅是非多。有些野生植物因為太受人們的喜愛而遭受了滅頂之災,比如,蘭科植物因具有較高的觀賞價值和藥用價值,被人類過度采集,導致它們的野生種質資源急劇消失。這種一心一意為人類謀福利的好植物,“種子銀行”自然要將它們奉為上賓。

        當然,像小麥、水稻、玉米、馬鈴薯等基本農作物,“種子銀行”非常歡迎它們的光臨。因為,它們實在太重要了!不敢想象,如果有一天沒有大米吃了,我們該怎么辦。

        這些經過千挑萬選,承擔著“傳宗接代”重任的種子們來到銀行后,就能享受五星級服務了。

        “冬眠”保存活力

        為了保持種子的生命活力,和時間抗爭到底,“種子銀行”請來了溫度和濕度兩大“護法”,他們可都是時間的天敵。在一定范圍內,種子的濕度每降低1%,那么保存時間就能翻番;保存溫度每降低5℃,種子的生命活性也能倍增。

        因此,工作人員會把從野外收集來的植物種子,進行清選、生活力檢測、干燥脫水等特殊處理。入庫種子的初始發(fā)芽率一般要求高于85%,種子含水量干燥至5%~7%。然后,他們將“瘦身”后的種子密封包裝,存入零下20℃的冷庫。

        當然,密封時的包裝袋可不是我們平常用的保鮮袋,它是量身定做的。

        蓋茨基金會為挪威“末日種子庫”發(fā)明了一種新型的種子包裝袋。這種銀色的小袋由特殊的箔片制成,看起來很薄,但其中包含了由高級原料制成的若干層保護膜。

        即使種子庫的制冷系統(tǒng)失效,這種袋子仍能使種子的貯存溫度保持較低的水平。有人戲稱它為“種子包裝袋中的勞斯萊斯”。

        在這樣的環(huán)境中,我們就不用擔心種子發(fā)霉、“生病”或者遭受蟲害了,而且,多數(shù)種子都能在幾十年乃至幾百年后,仍保持較高的發(fā)芽能力。

        2005年,科學家讓一顆考古發(fā)掘出的棗椰種子萌芽,經過檢測,發(fā)現(xiàn)這棵棗椰種子大約產生于2000年前。

        科學家預測,經過工作人員的特殊處理后,小麥種子能存活1615年,而在室溫下只能保存503天;水稻種子能存活1920年,室溫下只能保存874天;壽命最久的是高粱,大約能存放1.95萬年。

        不同的種子,壽命長短不一,對保存條件的要求也不盡相同。

        香蕉就喜歡享受特殊服務,它只能以枝條形式保存,而且每隔幾個月還得種回土壤里。還有一類種子被稱為“頑抗性種子”,在低濕度和零度以下的溫度里儲存會傷及它們的種漿,必須通過不斷耕種才能得以保存。

        銀行我們都見過,可是種子銀行長什么樣呢?讓我們一起去瞧瞧吧!

        “末日種子庫”安全至上

        2008年開業(yè)的挪威“末日種子庫”堪稱是世界上最安全的“種子銀行”。只有遇到核戰(zhàn)爭、小行星撞擊、氣候劇變、海平面上升等末日危機,且外界沒有其他種子可用時,人類才能請種子們出來幫忙。

        為了保證“末日種子庫”的絕對安全,對于建造地點的選擇、內部構造的設計,挪威政府可是煞費苦心。

        “末日種子庫”所在的斯瓦爾巴群島上有5000多頭北極熊,它們可以說是種子庫天然的“保安”。

        所有進入它們領地的外來者,都被北極熊看作是“不受歡迎的人”。就連種子庫的建設者,也得對北極熊極力討好、恩威并施,又是喂食,又是持槍保衛(wèi),才能和它們和平共處。

        科學家們考察了“末日種子庫”所在山區(qū)的輻射水平和地理構造,模擬了未來200年可能出現(xiàn)的最劇烈的氣候變化,最后將地址選在海拔高130米的位置。

        如果覆蓋格陵蘭島的冰層融化,海平面將增加7米;若世界末日來臨,南極洲冰雪全部融化,海平面將增加61米。即便如此,這里也不會被淹沒。

        建設者向山內開鑿了一條120米的隧道,隧道的盡頭便是“末日種子庫”的核心區(qū)域,種子就存放在這里。

        即便外界溫度升高,也難以穿透地窖周圍厚厚的永凍土。在冷凍隔熱裝置失靈的情況下,永凍土也能確保地窖溫度在零下4℃左右,并持續(xù)200年之久。

        當然,高山厚土還不能保證萬無一失,“末日種子庫”按照美國國家黃金儲存庫諾克斯堡的安全模式建造,被1米厚的鋼筋混凝土墻包圍著。

        隧道里有數(shù)道安全性能極高的密封門,既能夠抵抗爆炸產生的沖擊力,也能防止熱空氣的滲入。

        “千年種子銀行”的家世可不簡單,它建在英國皇家植物園——“邱園”。

        邱園始建于1759年,原本是英皇喬治三世的皇太后——奧格斯汀公主的一座私人皇家植物園。經過兩百多年的發(fā)展,現(xiàn)已收集約5萬種植物,占地球已知植物的1/8;有750萬份干燥壓制的植物標本,品種涵蓋世界植物物種的百分之九十,是一座規(guī)模龐大的世界級植物園。

        2000年,邱園在威克赫斯特植物分園內建成“千年種子銀行”,這里保存了世界各地珍貴和瀕危植物的種子,并以各種互動的展示方法,增進植物與人類的感情。

        2009年,它收集到了世界上10%已知植物物種的種子,截至2010年10月,已經收集了將近2.5萬種植物的種子,種子數(shù)量超過16億。

        它的下一個目標是:到2020年,將比例提高到25%。

        我國地大物博,野生植物種類數(shù)量居世界第三,當然要有一個專屬的“種子銀行”。

        2005年,我國投資1.48億元在云南昆明建立了中國西南野生生物種質資源庫,它是一個包括野生植物種子庫、DNA庫、微生物種質資源庫等在內的超級“生物種質銀行”,是亞洲最大的野生植物種子庫。

        同學們,如果你們不想從地球上消失,從現(xiàn)在起就要保護好地球上的一花一草哦!

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