无可厚非,大米是世界上最重要的食物来源,它喂饱了地球上大约一半的人口.但是,一项关于大米和气候改变的研究报告表明,由于全球气候变暖,在未来数年里许多地区大米的产量都会减少.
这项研究说,世界上最贫困的地区,包括非洲在内,将可能会遭到最沉重的打击.就现在来说,大米的产量还需要大约三分之一的增长才能跟得上全球人口数量的增长.
众所周知,要预测气候的变化怎样影响农作物的产量是很困难的.温度,二氧化碳的浓度以及臭氧层,所有的这些都对农作物的生长有巨大的影响.然而,绝大多数的研究把目光都只聚集在其中的某一个因素上,这样就很难了解到所有这些因素加起来会带来怎样的影响.
这也就使得我们很难确定在温室人工气候条件下所得出的实验结果在现实世界中的真实性.但是,当把从80个不同的研究中得出的证据综合起来的时候,这个观点就会显得苍白无力.伊利诺斯大学的Elizabeth Ainsworth 这样说道.
令人烦恼的温度
在一些地方,如果日常的平均气温像所预期的那样超过30摄氏度,大米的产量就会开始下降,并且,温度越上升,对产量的冲击就会越大.
由此可见,温度的攀升导致了大米产量的下降.而浓度升高的二氧化碳在能够影响气候变化的同时也能促进作物的光合作用.在一定程度上说,这是可以与大米产量的下降相抵消的.但是当安斯沃思潜心这一研究的时候,她发现这一抵消还不足以对作物在高温下所承受的生长压力产生足够大的反作用.
升高的地水准面的臭氧含量也会减少农作物的收成.这是由于发电站释放出来的氮氧化物(NOX)在温暖和晴朗的气候和天气条件下催化了臭氧的形成.安斯沃思的研究发现千万分之0.6的臭氧浓度已经足以使中国和美国的农场的作物产量下降14%.
利用有人工大气的温室来对臭氧的影响所做的实验仍然是粗糙的,所以对于解释执行安斯沃思的结论,其他大米的研究人员都主张采取谨慎的态度.例如,许多实验所利用的臭氧都是固定标准的,但是在户外,这一标准时刻在变幻,也就是这样作物才能够利用相对的浓度低点从高浓度的简短周期中恢复过来.
"需要更好的品种"
尽管如此,在总体上,批评家门还是赞成安斯沃思的结论的.那就是,培育能够抵抗高浓度的臭氧和高温的新型而又多样的大米是目前迫切的需要.
她指出热带地区最需要这样的多样性大米,因为那里的温度已经接近传统大米能够经得起的最高值.并且那些地区的许多地方,包括非洲的部分地区,通常都会面临食物的短缺.
"同样的,这是不会影响到地球的,"安斯沃思说道,"那些极其需要食物的地方情况已经很严重了,而且事情还将进一步恶化."
农业科学家们认为,现在确定气候改变将如何影响大米的生产量还为时过早.极少数的人知道有关于高浓度的臭氧和不断增加的二氧化碳这二者的综合影响,例如,这两个因素通常都是被分开来独立研究的.
"在实际的世界里,要知道这些因素是怎么样共同作用仍旧是非常困难的."美国德克萨斯州乔治敦西南大学的丹尼尔托布说.
但是他跟进了安斯沃思的研究,把她先前所进行的实验整合起来,其中抹去了开始对不断增加的二氧化碳可能与其他因素相比最能促进作物的生产量的希望."考虑到我们面临的人口数量的增长,如果人们不能增加作物的生产量,那将是令人担忧的." 托布在新科学家杂志中这样说.