城市与环境学院朴世龙教授研究组在天气变暖对全球重要农作物产量的影响领域取得最新研究进展
《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志于2017年8月15日在线发表了北京大学城市与环境学院朴世龙教授研究组的论文“Temperature increase reduces global yields of major crops in four independent estimates”,报道了朴世龙教授向导的国际团队在天气变暖对全球重要农作物产量的影响领域取得的最新研究进展。
在当前人为运动加剧全球天气转变的背景下,天气变暖对粮食安全的影响受到科学界和各国当局的高度关注。小麦、水稻、玉米和大豆是全球四大重要粮食作物,约占人类食物热量来源的64%。因此,正确量化天气变暖对这些农作物产量的影响及其空间格局尤为需要。目前,因为研究标准、研究方法和研究尺度等方面的差异,全球天气变暖对农作物产量的影响仍然存在很大的不确定性。研究团队通过整合全球范围内已发表的、基于不同尺度和方法的研究效果(48个站点的大田增温实验、13个经验统计模型以及数十个作物过程模型对典型站点的模仿和全球栅格化的模仿),体系地评估了全球变暖对小麦、水稻、玉米和大豆产量的影响。研究效果注解,各研究方法均认为全球变暖将造成全球重要农作物减产。在不考虑降水转变、CO2施肥效应和适应性管理措施的前提下,全球平均温度上升1℃将造成全球小麦、水稻、玉米和大豆分别减产6.0%、3.2%、7.4%和3.1%。在国家和站点尺度上,天气变暖普遍导致作物减产;但是,变暖影响随作物类型和地理格局体现出肯定的异质性,在部分地区暖化可能致使作物增产。该研究效果较周全评估了天气变暖对全球重要农作物的影响,为全球各国随机应变地制订适应天气变暖的农业政策和农田管理措施提供了有力依据。
北京大学城市与环境学院2012级博士研究生赵闯(今年炎天获博士学位)和南京农业大学刘兵博士为共同第一作者,朴世龙教授和美国佛罗里达大学Asseng Senthold教授为共同通信作者。本文是赵闯博士论文研究的一部分,也是他在Nature Communications(2016, 7, 13530)和Nature Plants(2017, 3, 16202)发表论文之后,就天气转变对农业产量影响发表的又一紧张成果。本研究得到了国家天然科学基金的支撑。
粮食产量的多方法估计。全球温度每增长1℃对于五个重要国家的每种作物的影响:(A)小麦(B)大米(C)玉米(D)大豆
编辑:山石
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