詹姆斯·克雷布:通過建模與向動(dòng)植物適應(yīng)力的學(xué)習(xí),解決干旱區(qū)問題|干旱區(qū)對話
2022年1月5日至6日,中國生物多樣性保護(hù)與綠色發(fā)展基金會(簡稱“中國綠發(fā)會”、“綠會”)成功舉辦《2020后全球生物多樣性框架》意見及干旱區(qū)對話——暨國際生物多樣性保護(hù)峰會(2022/1)。本次會議旨在解讀《2020后全球生物多樣性框架》(壹案文),探討干旱區(qū)相關(guān)議題,并計(jì)劃將會議成果及形成的宣言向聯(lián)合國《生物多樣性公約》(CBD)秘書處提交,力爭通過此次會議和后續(xù)建言,將干旱區(qū)相關(guān)問題納入《2020后全球生物多樣性框架》。會議為期兩天,共分為三大主題七個(gè)部分,累計(jì)89,371人次在線參會,有效地提升了公眾對干旱區(qū)的認(rèn)識。
會上,20多位國內(nèi)外知名專家先后發(fā)表了主旨演講,從多個(gè)方面剖析干旱區(qū)面臨的生物多樣性喪失、氣候變化等危機(jī),共同尋求機(jī)遇與解決方案,推動(dòng)全球干旱區(qū)的保護(hù)工作。
1月5日下午討論的主題為“干旱區(qū)與生物多樣性——困境與破局”。在第三節(jié)“科學(xué)、信仰與干旱區(qū)的生物多樣性保護(hù)”中,牛津大學(xué)沃夫森學(xué)院院士、國際工程技術(shù)協(xié)會主席(IETI)詹姆斯·克雷布(James Crabbe)以“解決環(huán)境問題,幫助干旱地區(qū)”為題做了主旨報(bào)告。綠會國際部現(xiàn)特將其發(fā)言整理分享如下,供感興趣的朋友參考。


其實(shí)我在各個(gè)領(lǐng)域都做過非常多的研究,尤其是在綠色領(lǐng)域。今天我想跟大家聊聊干旱區(qū)——中東其實(shí)并不是我們想象中那么的干,而中國有一些地方是比較干旱的——聊聊我和團(tuán)隊(duì)的幾項(xiàng)研究和心得。通過我們的模型和對干旱區(qū)動(dòng)植物適應(yīng)性的學(xué)習(xí),加上國際合作、明智的策略與有效的管理,相信干旱區(qū)的問題是可以逐步解決的。
眾所周知,目前海平面在上升,全球氣溫在上升,并且海洋也發(fā)生了一些變化,如海水的酸化。如今世界各地每年的颶風(fēng)和臺風(fēng)災(zāi)害都更多了,使得很多沿海地區(qū)和島嶼國家備受威脅。

2019年6月的一次會議上,全世界范圍內(nèi)的21名科學(xué)家曾共同討論珊瑚礁在氣候變化中的重要作用。在哥本哈根氣候大會前,我們簽署了一個(gè)協(xié)議,但沒有任何后續(xù),政策的落實(shí)與政策的制定本身一樣重要。而今天我們要說的干旱地區(qū),占地球陸地面積的40%以上,是一種復(fù)雜的、不斷演化的生態(tài)系統(tǒng),其特征和動(dòng)態(tài)特性取決于氣候、土壤和植被之間的相互作用,100%的極度干旱地區(qū)都位于發(fā)展中國家。

干旱地區(qū)的生物多樣性和人口正受到氣候變化的許多方面的威脅。我的工作有一部分正是對生物在這種極端環(huán)境下如何適應(yīng)并進(jìn)化的研究,利用生化調(diào)查和建模分析可以制定出行之有效的緩解措施。以地質(zhì)工程為例,它涉及到二氧化碳的處理和太陽輻射的接收,我們可以先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行嘗試,并到人煙罕至的地區(qū)去進(jìn)行初步實(shí)踐。我們可以先嘗試進(jìn)行碳捕獲,步驟如下(見下圖):1)海洋鐵肥;2)從化石燃料中捕獲二氧化碳并儲存起來;3)從空氣中捕獲二氧化碳加以儲存;4)植樹造林。

同時(shí),我和同事也在思考運(yùn)用海洋云層增量計(jì)劃來實(shí)現(xiàn)這樣的操作——從海洋中提取的水來制造云層。當(dāng)然,實(shí)施這項(xiàng)計(jì)劃需要包含中國在內(nèi)的國際合作,比如與各個(gè)大學(xué)合作。其中正在開展的一個(gè)項(xiàng)目,就位于極度干旱的撒哈拉地區(qū)。撒哈拉地區(qū)面臨著非常多的問題,如生態(tài)問題、種族問題、政治問題、人口問題,由之造成的矛盾日趨嚴(yán)重。如何利用我們的模型,充分借助海洋的力量,來解決這些問題呢?在我們的模型里,對當(dāng)?shù)卦茖拥鹊目刂瓶梢詭椭龉貐^(qū)降溫及增加降水。目前,撒哈拉地區(qū)較歷史水平,高溫更高,低溫也更低,溫差較大,但降雨量有所增加,這是一個(gè)好的跡象?;旌鲜褂眠@些策略,可以讓當(dāng)?shù)氐睦Ь秤休^大程度的改善。但單一的模型和工具是不夠的,要結(jié)合其他工具。云層量50%的增加,其實(shí)不足以扭轉(zhuǎn)整個(gè)全球氣候變暖的趨勢。除此之外,我們還需要做好太陽輻射管理,來改善氣候。
再說說中國,中國的干旱地區(qū)其實(shí)在1980年到2015年已經(jīng)擴(kuò)張了8.3%,主要是在西北地區(qū),比如說青海和西藏地區(qū)。我在那里也進(jìn)行了一些研究和調(diào)查。模仿動(dòng)植物間互利的合作模式,我們可以對這些干旱地區(qū)進(jìn)行管理和維護(hù)。內(nèi)蒙古沙漠地區(qū)的肉蓯蓉與寄生蟲間基因序列混合及其水平基因轉(zhuǎn)移的例子讓我們思考一個(gè)新的問題:在這些極端生境下,動(dòng)植物是如何生存和發(fā)展演化的。
在非常惡劣的環(huán)境下生存的植物,隨著時(shí)間的推移其自身也不斷在進(jìn)化,正是這些進(jìn)化,使它們適應(yīng)了這個(gè)地方的生態(tài)環(huán)境。而生態(tài)環(huán)境由于多方面的影響也在不斷變化,但不管環(huán)境變化有多大,植物都能不斷地去適應(yīng)并產(chǎn)生相應(yīng)的進(jìn)化。這是一個(gè)活生生的植物是如何適應(yīng)極端的生境,并適應(yīng)不斷變化的新的環(huán)境的例子。極度干旱地區(qū)及高海拔地區(qū)物種超強(qiáng)適應(yīng)力的例子還有很多,通過對其基因序列及其適應(yīng)機(jī)制的研究和調(diào)查,我們不難看出,植物隨著時(shí)間推移實(shí)現(xiàn)的自身基因調(diào)整,如改變開花時(shí)間等,展現(xiàn)出它們對于極端氣候和環(huán)境的極強(qiáng)適應(yīng)性。這都是人類應(yīng)該思考和學(xué)習(xí)的。
此外,在解決干旱地區(qū)土地退化、沙漠化、人口、水源等緊迫且棘手的問題時(shí),對重要指標(biāo)的監(jiān)控是不可缺少的。在應(yīng)對氣候變化這樣的全球性使命下,財(cái)政和貨幣政策等經(jīng)濟(jì)方面的措施也是必不可缺的工具。中國政府在這一點(diǎn)做得就很成功,出臺了很多相關(guān)法律法規(guī)和財(cái)政、貨幣政策,結(jié)合科學(xué)技術(shù),進(jìn)行環(huán)境治理,如大氣和霧霾管理,對環(huán)境質(zhì)量的提升、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。最近中國日報(bào)也發(fā)布了新的文章,提出要跨過國家主義,尤其是在這種非常重要的、需要國際攜手合作的領(lǐng)域, 需要讓所有的經(jīng)濟(jì)學(xué)家、政治學(xué)家和政府精誠合作,謀求一個(gè)更好的全球監(jiān)管和領(lǐng)導(dǎo)機(jī)制,以確保人類可以在未來更好、更可持續(xù)地發(fā)展。我認(rèn)為,中國在這個(gè)議題上可以有很大的貢獻(xiàn)。前面有嘉賓提到我們需要有這方面的意識,但有時(shí)候我們空有意識是不夠的。在意識到問題的嚴(yán)重性后,我們更需要攜起手來,共同謀求問題的解決辦法,共同打造美好的明天。
非常感謝大家的傾聽。
(上述文字未經(jīng)本人核實(shí),僅供參考。)
干旱區(qū)對話(暨國際生物多樣性保護(hù)峰會2022/1)以“2020后生物多樣性與氣候”(Post-2020 Biodiversity and Climate)為主題,解讀《2020后全球生物多樣性框架》壹案文(first draft),探討干旱區(qū)相關(guān)議題,并計(jì)劃將會議成果向聯(lián)合國《生物多樣性公約》(CBD)秘書處提交,爭取通過此次會議和后續(xù)建言,將干旱區(qū)相關(guān)問題納入《2020后全球生物多樣性框架》。
本次會議選擇在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(CBD COP15)第一階段會議、《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會(UNFCCC COP26)后,COP15第二階段前舉辦,具有重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)意義。它的舉辦,對全世界干旱區(qū)在2020后,實(shí)現(xiàn)生物多樣性目標(biāo)、應(yīng)對氣候變化,將起到關(guān)鍵性作用。
文/Samantha 審/Maggie
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