白天高温屡破纪录敲响全球暖化的警钟 但夜间增温的危机常被忽略

白天高温屡破纪录敲响全球暖化的警钟 但夜间增温的危机常被忽略

夜间增温很容易被忽略,却会影响粮食的产量跟品质。图片来源:Kumaraguru/pixahive(CC0)

白天高温屡破纪录敲响全球暖化的警钟 但夜间增温的危机常被忽略

气候变迁下,不仅白天温度超标,夜间的高温也会影响粮食产量。图片来源:Stas Knop/Pexels

(神秘的地球uux.cn)据环境资讯中心(姜唯 编译;许祖菱 审校):白天高温屡破纪录,敲响全球暖化的警钟。相反地,夜间增温的危机常被忽略。除了人与动物需要降温,植物在夜间的防御机制较少,受到的影响更大。植物不仅关乎生态,也是人类重要的粮食来源。研究指出,夜间温度每升高摄氏1度,就可能让小麦产量下降6%,稻米产量下降10%。夜晚变热也会影响作物品质,稻米变干变硬,甚至改变营养成分。

有鉴于此,美国「小麦和稻米耐热性中心」(Wheat and Rice Center for Heat Resilience,WRCHR)的学者专家正在寻找可以抵御气候变迁的稻米跟小麦品种,以维持粮食产量。 《卫报》(The Guardian)为此进行了深度报导。

夜间高温威胁粮食产量

「小麦和稻米耐热性中心」由内布拉斯加大学林肯分校、堪萨斯州立大学、阿肯色州立大学三校合作,旨在了解夜间温度对作物的影响。中心希望找到能在气候变迁的情况下,仍能维持较好产量与品质的小麦和稻米品种。最终将这些品种转移给农民,让气温升高时仍能保持产能。

阿肯色州立大学生物科学研究所代谢工程教授阿赫莉亚.罗伦斯(Argelia Lorence)团队于2019年启动了一项为期两年的实验。团队在六个可控温的温室中种下1920组水稻种子。在开花期间,一半的温室会维持跟室外相同的温度,另一半则调高摄氏4度。

稻米已收成,团队正在进行资料分析。同时间,罗伦斯也与维吉尼亚理工大学的基因专家合作,希望找出与稻米夜间高温调适能力相关的基因。

中心创始研究员、德州理工大学教授克里希纳.贾加迪许(Krishna Jagadish)解释,植物在白天可以利用叶子表面的气孔来抵御高温,但大部分的气孔会在晚上关闭。白天时植冠还可以为植物提供部分遮荫,而夜间高温则无处可逃。夜间的防御机制少,植物受到的影响比较大。

内布拉斯加大学林肯分校农艺师哈拉卡莫.瓦利亚(Harakamal Walia)的实验室拍下400种稻米在不同阶段的影像,藉由影像分析来识别由高温引起的变化。该研究已经找出fie1基因,带有这种基因的品种对夜间高温较不敏感,谷物重量比较不受影响。

堪萨斯州立大学在2019年对小麦进行了类似的实验,发现夜间高温会导致田间种植的小麦产量下降、粒重降低、淀粉和蛋白质减少。

《卫报》指出,2021年4月孟加拉的强烈热浪就毁坏了数万公顷的水稻作物,影响30万农民,损失近4000万美元。长期研究发现,孟加拉、印度南部和东部的作物很容易受到白日与夜晚温度上升的影响。

小麦和稻米耐热性中心指出,人类超过50%的热量摄取来自稻米跟小麦,为确保粮食安全,开发可以耐高温的作物非常重要。这项研究才刚起步,罗伦斯说,还有更多基因、更多机制有待深入研究。

本文转载自「环境资讯中心」网站,内容由许多专家学者及民间环团,提供国内外环境教育与环保资讯;主题涵盖全球变迁、温室气体控制、环保生活、环境污染防治、生态保育、能源节约与能源效率、绿建筑等各面向。期许能替没有选票的山林、湿地、海洋、土地发声。




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