2020-11-23 13:16 來(lái)源:世界品牌網(wǎng)
當聯(lián)合國5年前啟動(dòng)可持續發(fā)展目標時(shí),國際社會(huì )團結一致,實(shí)現了到2030年實(shí)現零饑餓的宏偉目標。從那時(shí)起,世界饑餓繼續加劇。根據糧農組織今年發(fā)布的一份報告,全球近9%的人口目前處于營(yíng)養不良狀態(tài)。氣候變化被認為是削弱改善營(yíng)養獲取的努力的一個(gè)主要因素。
這只會(huì )變得更糟。發(fā)表在《全球變化生物學(xué)》(Global Change Biology)雜志上的一項新研究表明,氣候變化的負面影響將遠遠超過(guò)抵消大氣中二氧化碳可獲得性增加可能帶來(lái)的作物產(chǎn)量增長(cháng),這加大了為不斷增長(cháng)的全球人口提供充足營(yíng)養的挑戰。
在過(guò)去30年里,一個(gè)由橫跨五大洲的14個(gè)長(cháng)期研究機構組成的網(wǎng)絡(luò )模擬了未來(lái)的二氧化碳水平,以預測對農作物的影響。這些“自由空氣濃度富集”(FACE)實(shí)驗是在“現實(shí)世界”的野外條件下進(jìn)行的,研究人員表示,這種方法使他們能夠捕捉到“影響作物生長(cháng)和產(chǎn)量的復雜環(huán)境因素”。
這篇新發(fā)表的論文名為《預測作物如何應對氣候變化》(To predict how crops cope with changing climate),研究了30年來(lái)的地表數據,以預測不斷上升的二氧化碳水平和其他因素對全球作物產(chǎn)量可能產(chǎn)生的影響。
“回過(guò)頭去看看在這些實(shí)驗的整個(gè)生命周期中二氧化碳濃度增加了多少,這是相當令人震驚的,”合著(zhù)者Lisa Ainsworth說(shuō),她是美國農業(yè)部農業(yè)研究局(USDA-ARS)的植物生理學(xué)家。 “我們正在達到30年前首批二氧化碳處理的濃度。一想到我們可以在目前的環(huán)境中檢驗一些首次人臉實(shí)驗的結果,就感到不安?!?/span> 研究人員預測,在無(wú)脅迫條件下,將二氧化碳和陽(yáng)光轉化為能量的效率較低的作物——包括大豆、木薯和水稻——當二氧化碳水平上升200ppm時(shí),產(chǎn)量可能會(huì )增加18%。這篇論文發(fā)現,豆類(lèi)和塊根類(lèi)作物的增幅較大,谷類(lèi)的增幅較小。 “那么,我們應該預期二氧化碳上升會(huì )帶來(lái)豐厚回報嗎?”合著(zhù)者斯蒂芬·朗問(wèn)道。他是伊利諾伊大學(xué)伊肯伯里捐贈作物科學(xué)和植物生物學(xué)大學(xué)主席,也是卡爾·r·沃斯基因組生物學(xué)研究所的成員。 “可悲的是,這并不是因為二氧化碳上升是全球氣候系統變化的主要原因。預計主要由二氧化碳增加引起的氣溫上升2°C,可能會(huì )使我們一些主要作物的產(chǎn)量減半,抵消二氧化碳帶來(lái)的任何收益?!?/span> 缺氮使平均產(chǎn)量增幅降低到10%,升溫約2°C也會(huì )使產(chǎn)量增幅降低到10%。 產(chǎn)量的質(zhì)量和數量也受到影響。研究人員得出結論,二氧化碳的增加會(huì )導致重要的營(yíng)養損失。他們指出,許多作物顯示出較低的礦物質(zhì)營(yíng)養和蛋白質(zhì)含量。 與此同時(shí),在大氣中二氧化碳含量較高的環(huán)境下生產(chǎn)的作物“相當地”更容易受到病蟲(chóng)害的傷害。 該研究得出結論,隨著(zhù)越來(lái)越多的二氧化碳被排放到大氣中,這些因素將超過(guò)全球農業(yè)系統可能看到的任何生產(chǎn)力增長(cháng)。 Ainsworth說(shuō):“很多人都認為二氧化碳的增加對農作物有很大的好處:假設更多的二氧化碳會(huì )使世界森林變得更綠,提高農作物產(chǎn)量?!弊罱囊恍┭芯繉@一假設提出了質(zhì)疑。我們發(fā)現,當你面臨其他壓力時(shí),高濃度的二氧化碳并不總是有益的?!?/span>