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全球变暖导致虫害增加

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发表于 2018-9-10 21:48:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
《中国科学报》 (2018-09-03 第2版    国际)
全球变暖导致虫害增加
将对主要粮食产量造成影响


随着全球变暖,蝗虫会变得更饿、更具破坏性。图片来源:James P. Blair/National Geographic/Getty Images

本报讯 随着全球变暖愈演愈烈,农民将面临更多的干旱、洪水和难熬的高温。但这些与虫子相比可能都不值一提。一项新的研究发现,更高的温度将会产生更多贪婪的蚱蜢、毛虫和其他吞噬庄稼的害虫,从而对世界粮食供应造成灾难性的后果。

“这项研究是对我们未来粮食安全的‘一个严峻的警告’。”并未参与该项研究的德国马丁·路德大学哈雷-维滕贝格分校昆虫生态学家Robert Paxton说。但他指出,做出可怕预测的计算机模型忽略了其他可能会制约这一过程的因素。

早在10年前,科学家就敏锐意识到昆虫的威胁。美国西雅图市华盛顿大学生物地球化学家Curtis Deutsch当时发表的一项研究表明,随着气温升高,几乎所有昆虫都会加速它们的繁殖和新陈代谢。

“当环境中有更多的热能时,”Deutsch说,“生物体内复杂的生物化学过程中的所有不同化学反应便会开始加速,它们需要消耗更多的卡路里。”

为了了解昆虫增加的这种食欲可能对全球食物系统造成何种危害,Deutsch和他的团队建立了一个计算机程序,将数百种昆虫的生理数据与气候模型结合起来。

研究同时发现,当地球温度平均上升两摄氏度时——该计算机模型预测这一切将在2100年前后发生,如果不是更早的话,小麦产量将减少46%,大米减少19%,玉米减少31%。研究小组预测,像美国的“玉米带”、法国的麦田和中国的稻田等温带产粮地区遭受的打击将尤为严重。研究人员在8月30日出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。

该模型预测显示,对于小麦和玉米来说,全球平均温度每升高1摄氏度,其产量损失便会增加10%到25%。然而,在全球气温升高3摄氏度后,水稻产量可能开始趋于稳定,这是因为许多在热带环境中生长的昆虫,在气温过高后可能会死亡。

Paxton说:“这个模型是可靠的,其结论也是合理的。”他指出,由于创纪录的高温和缺乏降雨,预计德国农民今年将损失1/5的农作物产量。

但是Paxton和Deutsch认为,该简化模型排除了许多因素,例如昆虫在自然界的天敌会如何应对气候变暖、昆虫的饮食是否会改变,以及农业技术的改变能否阻止这些昆虫的出现。

尽管如此,Deutsch指出,现在开始规划气候变化对全球粮食供应的影响是非常重要的,因为受农作物损失影响最严重的人很可能来自世界上最贫穷的家庭。根据联合国最近的估计,现在全世界每天至少有8.15亿人在挨饿,而玉米、大米和小麦是大约40亿人的主要食物来源。

“如果把食物供应看作是我们都要吃的馅饼,那么有些人会比其他人吃得更少。”Deutsch说,“如果馅饼开始减少,我们需要找到方法阻止它减少,并将其分割得更均匀,这样人们就不会挨饿。”(赵熙熙)

相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aat3466


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