新的研究表明,玉米作物和全球粮食安全可能因气候变化而面临风险。
根据昨天发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究,气温上升可能导致这种主要粮食作物的全球产量显著下降。
这是最新的研究,表明气候变化可能会威胁到世界上一些最重要的全球性作物,这对于世界各国的粮食安全来说是一个主要问题。 预计到本世纪中叶,世界人口将接近100亿,科学家们越来越关注全球农业,以及它未来是否能够养活这么多人。
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就在几周前,《科学进展》上发表了一篇令人惊讶的论文,该论文表明,二氧化碳浓度升高可能导致大米营养质量下降,而大米是全球数十亿人的重要食物来源。 根据联合国粮食和农业组织的数据,玉米、小麦和大米共同提供了世界至少一半的膳食能量。 全球玉米损失可能会影响数十亿人。
但这还不是唯一坏消息。 这项新研究还表明,除了整体产量下降之外,一个更加温暖的世界还会导致玉米产量逐年变化更大。 这意味着主要玉米产区同时出现歉收的可能性——这将显著推高全球玉米价格——大幅增加。
这项研究由华盛顿大学的米歇尔·蒂格切拉尔领导,他们使用全球玉米生产数据来为不同未来气候情景下的玉米产量模型提供信息。
在升温2摄氏度(巴黎气候协议中概述的主要目标)的情况下,他们发现全球大部分地区的玉米产量都有一定程度的下降,除了西欧和中国的少数几个地点。 在升温4摄氏度的情况下,更接近“一切照旧”的气候情景,这些下降变得更加严重,包括美国在内的全球许多地方的损失高达40%。
即使在较为温和的升温2摄氏度的情况下,玉米产量变异性更大的风险以及对全球玉米市场的潜在冲击也会大幅增加。
世界上大部分玉米供应仅由四个国家出口:美国、中国、巴西和乌克兰。 目前,这四个国家同时经历异常歉收年份(即任何一年产量下降超过10%)的风险接近于零。 但在仅升温2摄氏度的情况下,风险上升到7%。 在升温4摄氏度的情况下,风险飙升至86%。
研究人员认为,这样的事件可能会产生巨大的全球连锁反应,推高全球玉米价格。 低收入家庭在全球范围内可能将更大比例的收入用于购买主食,可能会受到不成比例的影响。
这些研究结果的一个主要警告是,它们没有考虑降水模式的潜在变化,降水模式因地而异,可能会抵消或加剧气温上升的影响。 但作者认为,在全球范围内,气温升高的影响预计将超过降水变化的影响,并且在高度管理的农业系统中,例如美国、欧洲和中国常见的农业系统,灌溉也可能有助于抵消其中的一些影响。
虽然玉米研究仅关注温度,但昨天发表在《美国国家科学院院刊》上的另一篇论文对环境变化对农业的影响进行了更广泛的考察。 它包括对气温升高、二氧化碳浓度升高、降水变化和其他环境扰动的影响的全面文献综述,检查了全球40个国家/地区的174项非主食作物研究。
该论文侧重于非主食蔬菜和豆类,并指出许多研究已经表明,包括小麦、大米和玉米在内的主食作物在未来的气候变化下可能会遭受全球损失。
该综述表明,气候变化可能对许多非主食作物产生细微的影响。 在世界较冷的地区,气候变暖实际上可以促进作物的生长。 在较温暖的地区,情况可能正好相反——位于热带和亚热带地区的研究普遍发现,气温升高几度将导致产量显著下降。
该论文还发现,水资源供应的大幅减少将导致作物产量严重下降,而较高的二氧化碳浓度可能会增加作物产量——尽管研究人员指出,在二氧化碳水平达到一定程度后,这种促进作用可能会逐渐减弱。
该综述突出了许多作用于当地农业系统的气候变量的复杂性。 但它确实表明,目前气候变化中的某些趋势,包括气温上升和某些地区水资源短缺的风险增加,可能会对粮食作物造成压力。
对于包括玉米在内的世界主要主食作物,越来越多的文献继续表明气候变化会产生净负面影响。 本周的论文是最新的一篇,但绝非唯一一篇,其他研究,包括去年发表的一篇重要论文,也表明气温升高不仅可能导致玉米的重大损失,还可能导致小麦、大米和大豆的重大损失。
研究人员指出,在没有立即采取重大气候行动(将全球气温保持在2摄氏度阈值以下)的情况下,培育更耐热的作物可能是保障全球主食作物生产的唯一方法,他们警告说,这对玉米来说是一个“高度优先但尚未实现的目标”。
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