针对气候变化正在威胁包括泰国在内的一些国家的农田以及珍贵的生物多样性，目前，科学家们正在致力于未来气候变化的预测研究，并试图借助生物科技手段尽可能地减少由此带来的影响
泰国北碧府爱侣湾大瀑布
2009年12月，世界各国领导人聚集在哥本哈根就二氧化碳（CO2）排放量喋喋不休地争论着；而就在此前的一个月，另一种温室气体却成为了媒体的头条新闻――美国宇航局戈达德空间研究所（NASA-GISS）发布了一个惊人的调查结果：甲烷（CH4）是另一个影响气候变化的主要杀手，它对于气候变化的影响超出了人们的想象。虽然甲烷的丰度比二氧化碳少，但甲烷对气候变化的影响却是二氧化碳的21倍，也因此成为了全球未来温室气体的主要针对目标。
NASA-GISS的这一调查结果，造成了泰国政府的担忧。稻田――作为泰国社会和经济中不可或缺的部分――产生的甲烷气体占全世界的20%。泰国水稻部资深研究员坎吞查·巴达邦（Chitnucha Buddabun）说：“我们的科学家已经注意到这个问题，并开始探索更适宜的稻田灌溉和施肥的综合方案。对于新水稻品种的需求或许能大幅度减少甲烷的排放量，但这并不是我们目前最优先考虑的问题。”
同许多泰国研究人员一样，尽管巴达邦手中握有如何应对气候变化影响的预案，包括如何应对气温升高、降水异常以及干旱。但是，泰国和东南亚的大部分地区都面临着很多不成比例的、大气温度上升的全球性影响――从注入湄公河上游的冰川融水的匮乏，到沿海地区的海水入侵等，泰国因此无法摆脱气候变化带来的影响。
“我们必须要为大规模的暴风雨以及降雨做好准备”，坎吞查说，“更频繁的自然灾害、传统耕作方式的破坏以及水资源的短缺，都可能会影响我国的许多地区。特别是曼谷，将要面临由于风暴潮和海平面上升所引起的更多挑战。”
目前，泰国的科学家正着眼于建立区域气候模型的尝试，包括试图了解如何调整其农耕方式、土地规划以及能源战略，进而适应这些变化以减少温室气体的排放量。
在推进和完善这一进程中，生物技术是一种不可或缺的手段：通过改变植物和野生动物行为而获得的生物指标，有助于提高对已发生变化过程的了解，包括基因聚合有助于农作物适应新的气候变化、生物燃料和生物塑料的推广有助于减少化石燃料的消耗量及二氧化碳的排放量。
泰国一独立社区的沼气顾问认为，作为生物燃料的尝试之一，我们甚至从住宅及禽畜废物中收集甲烷。然而，如果我们要减少稻田中的甲烷气体，就必须采用其他的一些做法。”
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作为食物来源以及出口创汇的农产品，未来将受到大气二氧化碳浓度造成的水文变化影响。泰国孔敬大学农学部的克里克·帕能佩泰（Krirk Pannengpetch）说，在未来的一段时间内，随着阳光照射、湿度和雨量分布的变化，包括干湿季节持续时间以及降雨规模的变化，可能对农作物产量以及周期产生很大的影响。一般来说，较短且更密集的雨季可能意味着水稻和其他作物种植品系产量不高。因此，不可能作为未来的主要农产品。
泰国主要农作物水稻、木薯未来是否会受气候变化影响而减产？
为了更好地了解气候变化是如何影响泰国农业的，克里克通过区域气候模型来模拟包括水稻、玉米、木薯以及甘蔗等主要农作物的生长过程。政府间气候变化专门委员会（IPCC）的A2想法被采纳了（IPCC第四次评估报告中提及的长期合作行动问题特设，即自力更生和维护地方特性的推断），其中假定1980年的大气二氧化碳浓度为百万分之330，到2099年上升到百万分之833，结果显示了这四种农作物的不同生长趋势：大气二氧化碳浓度以及温度的上升会使木薯减产43%，玉米产量下降15%，灌溉水稻产量则减少9%——18%，而用雨水灌溉的水稻和甘蔗都将增产5%。
然而，对于不同地域以及时间的调查，结果差异很大。例如，北部地区低产量的木薯会从1989年的0.7%增长到2090年的79%；而水稻的生产率会从1989年的4.9%增长到2090年的6.5%。“毫无疑问，气候变化将会使我们的农业研究人员忙个不停，泰国农业土壤管理部高级顾问萨哈萨伊·恭古通（Sahaschai Kongthon）说，“此外，我们必须将这些风险告诉农民。”
虽然气候变化在不断地影响着泰国，但萨哈萨伊认为，泰国可以像其他国家一样使其农作物不断适应气温的变化。“我并不是说这是件容易的事，但是，我们已经制定了相当厚实的基础研究计划来开发并研制一些主要的优良农作物品种。”
泰国遗传工程和生物技术中心的一名植物育种专家提叨他·图津达（Theerayut Toojinda），目前正在探索水稻基因组，即通过基因聚合来开发所谓的超级香米，在抗病虫害的同时，旨在使该品种经得起洪水和干旱的侵袭。提叨他将气候变化看作是自己研究工作的一个扩展。有一点需要注意的是，泰国农业部已经慢慢接受了克里克的调查结果，但还没有将气候变化和适应规划纳入到具体实施中。
“并不是说我们怀疑气候变化的到来。在没有获得政府首肯以及资金支持的情况下，没有人会愿意在这样一个新事物上花费太多的精力，”萨哈萨伊说，“现在，大多数政府机构对气候变化的反应只不过是在他们的政治纲领中加入一个术语而已。”
这种状况可能很快就会结束。泰国科学技术和创新政策办公室的素拉吉·沙提育他干（Surachai Sathitkunarak）说，泰国正在准备起草一个科学、技术以及创新政策的10年框架。在这一框架内，需要政府制定一个应对气候变化影响的规划，包括加强气候模拟能力，以确保粮食和能源的安全性以及遏制新出现的农产品疾病。
影响动植物的证据
对于生物学家威素·拜买（Visut Baimai）而言，计算机建模和仿真并不需要知道气候变化的真实影响，他认为只要观察植物以及动物对栖息地温度升高的反应即可。为此，威素建立了一个野外生物网站，将他们的生物多样性研究和培训计划数据与生物学家共享，加强了生物技术研究基金与政府之间的紧密联系。
泰国著名鸟类学专家、玛希隆大学生物系的菲利普·隆德（Phillip Round）说，25年前，当他开始观察泰国南豆雉时（一种生长在泰国考艾国家公园的一种野鸡）便感觉不对劲。在历史上，从来没有在海拔700米以上地区发现它们的踪迹。渐渐地，它们逐渐开始往高海拔地区迁徙，现在人们很少在低于800米以下的地区看到它们。他补充说，考艾国家公园周围的温度计显示了这一地区同一时期的最小平均温度上升了2℃。
玛希隆大学的另一位鸟类学专家朱泰·萨维尼（Chutiorn Savinee）担心，考艾公园的温度变化会延长雏鸟的孵化和饲养周期。她在最近的一份报告中指出：“雏鸟的成长从原来的120天延长到现在的140天左右，我们认为这主要是由于温度上升以及气候干燥影响到它们的食物供应链。”在考艾地区，另一个物种白长臂猿也可能受到食物供应链的影响。
在最近的报告中，有研究人员指出，野生红毛丹的分布已经转移到高纬度地区。威素说：“这种植物通常生长在凉爽且气候寒冷的地区。显而易见，它们是受到气温上升的影响而往高处迁移。”
隆德同时怀疑，温度的变化也可能影响到考艾地区的植物再生。在观察黑长尾雉的同时，研究小组发现了野生植物树苗在减少。在10公顷的观察区内，其中有143棵黑儿茶树木，而在其周围仅仅发现了7棵新的树苗。
在泰国罕见的云雾林区也能看到一些变化。威素说，森林的含水量正在下降，他希望建立更多的监测站以记录这些变化。从全球来看，云雾林向来被视为一项重要的风向标，其中许多是国际保育的努力目标，包括马来西亚、印度尼西亚的科研人员已经观察到十多年来云雾林水分含量下降的情况。
“所有的证据似乎都表明气温在上升，”威素说，“就单独的例子，我们或许还会争辩些什么；但从总体上看，原因和影响还是十分明显的。”他认为，这一趋势或将有助于推动市民支持更积极的气候变化应对政策。“泰国人更关心的是活生生的实例，而不是一些统计出来的图表或数据，在有必要采取行动之前他们需要看到这些影响。”
降低废弃物污染排放
每当四月来临，泰国的“火灾”也尾随而来，只不过每一次火灾是农民将先前种植的玉米或大米的秸秆燃烧掉。然而，在燃烧秸秆过程中产生的烟气会排入大气，严重时甚至迫使机场关闭，呼吸困难的病人在医院随处可见。
“这太糟糕了，尽管社区层次、小规模电力项目以及较大规模沼气工程解决方案的增加，然而还没有任何一个能够兼顾彼此的解决办案，”清迈省一社区主任威娜·颂萨（Winai Somsap）说，“我们需要的是在充分利用这些废物的同时，不妨碍人类的健康和减缓全球的变暖进程。”一种可能的解决方案正在酝酿中――蒙克库特大学农业废物管理技术中心正在试验将纤维素转化为沼气。
“目前，成本仍然过高，因为这需要在一个大的反应器中消化纤维素，比消化淀粉复杂且耗时长，”泰国遗传工程和生物技术中心的高级顾问素威·狄（Suvit Tia）说，“目前我们计划利用微生物获取酶来加速这一进程。”在理想情况下酶是很容易获得的。同时，利用牲畜以及家庭废物的社区沼气技术越来越受欢迎――圆顶的厌氧装置被用来收集甲烷，然后将其用于社区成员的厨房燃料。这项技术已经受到周围有小型养猪场地区的欢迎。
“这是一个双赢的局面：帮助养猪场与社区和谐共存，”一位基于社区为基础的可再生能源专家赛斋·贾瓦纳（Saijit Jawana）说。到2022年，泰国计划将可再生能源的利用率占其全部能源的14%。作为过渡，通过农业部门将大量的纤维生物原料转化成电能或液体生物燃料。
在泰国，每年产生的农业废弃物，特别是甘蔗渣、稻草、玉米秸秆、木薯以及纸浆超过6000万吨以上。虽然其中约三分之一被用于化肥、动物饲料以及建筑材料的生产，然而剩余的废弃物理论上等效于7000万桶原油。尽管泰国科学家并不奢望百分之百地将之全部利用，然而他们仍然尽可能多地从这些废弃物中获取更多的能量，特别是它们的自然分解会增加大气二氧化碳的浓度。
在致力于尝试社区层面自给自足经济体系的同时，从当地农副产品提纯乙醇的技术也得到重视。社区乙醇概念是基于当地木质纤维素为原料的小规模生产的乙醇，将其集中后用于生产高档的生物燃料――基因工程和生物技术国家中心的研究人员开发了一种从甘蔗渣生产乙醇的方法，同传统的方法相比，这种方法简单且更环保。
首先，用球磨研磨装置进行预处理，进而提高蔗渣纤维素和半纤维素转化为酶的效率；其次，由菌株所产生的酶来完成整个生物水解的过程，既提升了当地生物多样性的保护，又达到了实施生物技术的目的。
泰国生物资源技术部总监莉莉·尤诺瓦拉奇（Lily Eurwilaichitr）说：“传统的发酵过程只是将糖分转换为乙醇，但我们的方案可以得到更多的乙醇。因为我们用泰国特有的酵母菌株，它可以同时转换葡萄糖和木糖。”
最具挑战性的是从菌种中筛选并生产出活性木质纤维素酶。莉莉说，虽然本土酶并不比市场上出售的酶好，但是本土酶概念会增加这一新工艺的市场吸引力。本土酶的生产同市售酶相比，前者产生的二氧化碳要少得多。
虽然这个方案并没有什么突破性的发现，但莉莉提供了一个对传统方案的改进以减少对环境影响的思路。目前，他们主要侧重对这一概念中的生物反应器规模的更为经济可行的改进方法，仍处于实验室规模的范畴，因而需要进行先导性试验论证。然而，这是一个集节约成本和减少碳排放于一身的生物乙醇生产方案，具有深远的前景。
生物科技孕育商机
与此同时，泰国研究人员还通过利用剩余生物量开采原料进而生产出有机塑料或生物。生物塑料可以提供多重效益，既减少了生产过程中使用的石油，包括生产出的塑料更容易降解，同时又可提供原料以及成品进入国际市场的机会。泰国创新局的万蒂尼·宗斋孔（Wantanee Chongkum）说：“对于该技术而言，我们仅仅是起步阶段。但是，现在我们有了一整套较为系统的研发推进体系。”
万蒂尼强调，这对泰国是一个商机。泰国是世界第八个出口塑料的国家，在亚洲仅次于中国和日本；而现在泰国拟利用农业专长发挥其在生物塑料研发过程中的主导作用。全球生物塑料的需求预计在未来4年里翻两番，达到150万吨，价值约为25亿美元。到2020年，仅美国对于生物塑料的需求预计将花费100亿美元。
可再生能源――如来自于木薯和甘蔗中的淀粉――特别适合制造商的需求。在泰国，许多传统的塑料制造商已经开展了包括生物塑料制造在内的多元化业务。在2007年，泰国内阁批准并资助了2008——2010年泰国优先发展生物塑料行业的计划。
万蒂尼解释说，泰国的制造商希望以低成本、高收益进行发酵过程的研发，因而使得科学家们忙个不停。2001年，泰国苏兰拉里科技大学的科学家识别了两种淀粉发酵菌株――SUT1和SUT5，这两种菌株可以将90%的葡萄糖转换成乳酸，以此提升了生物塑料的降解过程，同时也让塑料制造商们看到了希望。
在废弃物中发现有益菌株是泰国微生物学家加利亚·萨迪沙提（Jariya Sakayaroj）再熟悉不过的东西了。几乎每一次看到真菌可能有助于心脏病、癌症以及骨质酥松症治疗的报道时，她便会病垢政府的不作为。60年前，当青霉素向世界揭示了真菌在医学上的潜在应用价值时，然而，仅仅在过去的15年里才成为制药公司的目标产品。
2005年，瑞士诺华制药公司在泰国投资建厂后（泰国基因工程和生物技术中心的合作伙伴），一直致力于在天然化合物中发现新微生物的研究。据估计，世界上10%的微生物和真菌均在泰国。加利亚说，就其“红树林独特的生态环境以及每天两次遭遇海水的侵淹，显示了真菌在恶劣环境中的极强适应能力，因而也吸引了世界许多制药公司纷纷来泰国投资建厂的原因。”在世界已知的549种高海拔真菌中，有180种在泰国，其中40个是在过去十年中发现的新种类。
目前，15名从事海洋、淡水以及森林生态系统的科研人员研究了近2500种微生物及提纯了70种化合物。其中，有些已成为泰国基因工程和生物技术中心同诺华的重点研究对象，这对疾病的治疗可能非常有效。诺华公司同时还改进了化学提取和化合物筛选系统，识别和分离出不同的微生物菌株，使泰国的农业、能源以及医疗卫生部门收益匪浅。
随着气候变化的加剧，泰国生物资源部门的工作将变得更加紧迫。在预计的150万种微生物中，目前人们只发现了其中的10%左右，加利亚担心许多微生物可能正在消失。“对于那些正在消失的微生物，我们永远不会知道，也更加不会知道它们的益处，”她说，“是的，我们面对许多需要解决的问题，然而，微观世界也同样需要我们的关注。”
责任编辑 则 鸣