用最先进的方法系统地寻找适应现代社会多种需要的新作物。提高现有作物的生产力寻找新的作物是一个长期的过程。与此同时，为了应付当前世界不断增长的粮食需要，提高现有农作物的生产力是一个最佳的选择。在人口增长最快并且人口最为贫困的热带和亚热带地区，发展这一对策尤为重要。从发达国家进口的粮食并不能满足这些地区人口的需要，因为这只占所需粮食的8%，但是当地的耕地已经开垦始尽。在20世纪五六十年代，一场绿色革命带来了改良过的新品种小麦和水稻。1950年到1970年，墨西哥小麦产量翻了十翻，从小麦进口国一跃变成了出口国。在相同的20年里，印度粮食生产的增长率也超过了人口增长，达到每年2.3%。中国也成为了粮食自给国。虽然绿色革命取得了显著的成效，但粮食形势依然严峻。推广新品种农作物需要消耗大量的能量、化肥、杀虫剂、除菱剂，还需要发达的农机设备。举例来说，在美国，生产同样数量的小麦所消耗的能量是印度传统耕种所消耗能量的1000倍。生物学家肩负着提高现有农作物生产力、研究开发新品种的任务。具体来说就是改进传统的耕种方法，避选新的、非传统的热带亚热带农作物（见图30.4）。基因工程基因工程技术（见19章）可以创造出抵抗特定除草剂的植物。于是这些除草剂便能更好的除去杂草，而不损害农作物。基因工程也能够使农作物在原本不能生长的主地上生长。目前，希望得到的性状正被引入重要的农作物中。例如，转基因水稻已经能够含有丰富的维生素C和铁，大大的丰富了人类的营养。其它的一些变异使得农作物拥有抗盐碱化、固氮、进行C，光合以及抗虫、抗病等特性。转基因作物的种植（GM食品）颇具争议，现在已经引起了全球性的讨论。反对者担心基因工程会带来诸多问题，例如基因多样性的破坏环、变异种的逸生、昆虫的生存安全以及对种子公司的威胁等这些现实或潜在的问题。第19章中我们详细讨论了其中的风险。风险固然值得详细考虑，但由1973年发展至今的转基
用最先进的方法系统地寻找适应现代社会多种需要的新作物。 提高现有作物的生产力 寻找新的作物是一个长期的过程。与此同时，为了应付当前世界不断增长的 粮食需要，提高现有农作物的生产力是一个最佳的选择。在人口增长最快并且人 口最为贫困的热带和亚热带地区，发展这一对策尤为重要。从发达国家进口的粮 食并不能满足这些地区人口的需要，因为这只占所需粮食的 8％，但是当地的耕 地已经开垦殆尽。在 20 世纪五六十年代，一场绿色革命带来了改良过的新品种 小麦和水稻。1950 年到 1970 年，墨西哥小麦产量翻了十翻，从小麦进口国一跃 变成了出口国。在相同的 20 年里，印度粮食生产的增长率也超过了人口增长， 达到每年 2.3％。中国也成为了粮食自给国。 虽然绿色革命取得了显著的成效，但粮食形势依然严峻。推广新品种农作物 需要消耗大量的能量、化肥、杀虫剂、除莠剂，还需要发达的农机设备。举例来 说，在美国，生产同样数量的小麦所消耗的能量是印度传统耕种所消耗能量的 1000 倍。 生物学家肩负着提高现有农作物生产力、研究开发新品种的任务。具体来说， 就是改进传统的耕种方法，遴选新的、非传统的热带亚热带农作物（见图 30.4）。 基因工程 基因工程技术（见 19 章）可以创造出抵抗特定除草剂的植物。于是这些除 草剂便能更好的除去杂草，而不损害农作物。基因工程也能够使农作物在原本不 能生长的土地上生长。目前，希望得到的性状正被引入重要的农作物中。例如， 转基因水稻已经能够含有丰富的维生素 C 和铁，大大的丰富了人类的营养。其它 的一些变异使得农作物拥有抗盐碱化、固氮、进行 C4 光合以及抗虫、抗病等特 性。 转基因作物的种植（GM 食品）颇具争议，现在已经引起了全球性的讨论。反 对者担心基因工程会带来诸多问题，例如基因多样性的破坏、变异种的逸生、昆 虫的生存安全以及对种子公司的威胁等这些现实或潜在的问题。第 19 章中我们 详细讨论了其中的风险。风险固然值得详细考虑，但由 1973 年发展至今的转基
因技术，在未来的21世纪中，必将对农作物产生不可估量的影响。耕种的新探索几种新的尝试可能对提高农作物产量有所帮助。“无犁农业”是一种90年代在美国和其它一些地区广泛推行的耕作方法，由于保留了表层土壤，它成为许多地区理想的农业措施。另一方面，无土栽培（hydroponics）一一在富含营养物的水中栽种植物的方法，更是目前的热门话题。海洋一度被认为是取之不尽用之不竭的食物源，但过度捕捞已使得世界捕鱼量逐年下降，因此捕鱼所消耗的能量越来越多。由于对渔业发展的监管不善，滥捕滥捞、局部污染和鱼类栖息地的破坏使得捕鱼量已比历史最高纪录下降了20%。许多世界重要的渔场现在已经纷纷关闭。例如北大西洋纽芬兰岛的格兰德湾（GrandBank），本来是鳕鱼和其它一些鱼类的重要产地，现在几乎已经销声匿迹了。1994年，加拿大政府禁止了所有捕捞鳕鱼的行为，使得27，000名渔民失业；同年，美国政府禁止了乔治斯湾（GeorgesBank）及其它新英格兰水域的捕鱼行为。自1975年以来，大西洋的金枪鱼数量已下降了90%。1993年，据美国食品与农业组织估计，17种主要的海洋鱼类中有13种临灭绝。目前，世界年海洋鱼类捕捞量从1986年的8600万吨减少到1992年的8250万吨，虽然捕捞强度在不断增大，捕捞量却在不断下降。新食品的研究，例如用营养液培养可食的微生物，正日益受到重视。举例来说，光合固氮蓝藻一一螺旋藻（Spirulina)正被许多国家作为具有商业潜力的食品加以研究。实际上，它是非洲和墨西哥等地区的传统食品。螺旋藻能在强碱性环境中繁殖，它的蛋白质含量比大豆还要高。它所生长的池塘，生产力水平是麦田的10倍。象这样的高蛋白微生物能为人类提供足够的营养：但是，心理上的障碍必须克服，因为人们往往不容易接受食用这样的食品：而且，这种食品的加工也需要耗费大量的能量。在我们所知的250,000种植物中，只有约100种为我们所食用，它们提供了我们所需能量的90%以上。随着研究的不断进行，或许更多的植物将登上我们的餐桌
因技术，在未来的 21 世纪中，必将对农作物产生不可估量的影响。 耕种的新探索 几种新的尝试可能对提高农作物产量有所帮助。“无犁农业”是一种 90 年代 在美国和其它一些地区广泛推行的耕作方法，由于保留了表层土壤，它成为许多 地区理想的农业措施。另一方面，无土栽培（hydroponics （hydroponics hydroponics）——在富含营养物 的水中栽种植物的方法，更是目前的热门话题。 海洋一度被认为是取之不尽用之不竭的食物源，但过度捕捞已使得世界捕鱼 量逐年下降，因此捕鱼所消耗的能量越来越多。由于对渔业发展的监管不善，滥 捕滥捞、局部污染和鱼类栖息地的破坏使得捕鱼量已比历史最高纪录下降了 20 ％。许多世界重要的渔场现在已经纷纷关闭。例如北大西洋纽芬兰岛的格兰德湾 （Grand Bank），本来是鳕鱼和其它一些鱼类的重要产地，现在几乎已经销声匿 迹了。1994 年，加拿大政府禁止了所有捕捞鳕鱼的行为，使得 27，000 名渔民 失业；同年，美国政府禁止了乔治斯湾（Georges Bank）及其它新英格兰水域的 捕鱼行为。自 1975 年以来，大西洋的金枪鱼数量已下降了 90％。1993 年，据美 国食品与农业组织估计，17 种主要的海洋鱼类中有 13 种濒临灭绝。目前，世界 年海洋鱼类捕捞量从 1986 年的 8600 万吨减少到 1992 年的 8250 万吨，虽然捕捞 强度在不断增大，捕捞量却在不断下降。 新食品的研究，例如用营养液培养可食的微生物，正日益受到重视。举例来 说，光合固氮蓝藻——螺旋藻(Spirulina)正被许多国家作为具有商业潜力的食 品加以研究。实际上,它是非洲和墨西哥等地区的传统食品。螺旋藻能在强碱性 环境中繁殖，它的蛋白质含量比大豆还要高。它所生长的池塘，生产力水平是麦 田的 10 倍。象这样的高蛋白微生物能为人类提供足够的营养；但是，心理上的 障碍必须克服，因为人们往往不容易接受食用这样的食品；而且，这种食品的加 工也需要耗费大量的能量。 在我们所知的 250,000 种植物中 250,000 种植物中，只有约 100 种为我们所食用 100 种为我们所食用，它们提供了我 ，它们提供了我 们所需能量的 90％以上。随着研究的不断进行 。随着研究的不断进行，或许更多的植物将登上我们的 ，或许更多的植物将登上我们的 餐桌