考えるべきこと:CO2濃度の上昇と予想より低い作物収穫の刺激
Stephen P Long1, Elizabeth A Ainsworth, Andrew D B Leakey
1Department of Plant Biology, University of Illinois at Urbana Champaign, 1201 West Gregory Drive, Urbana, IL 61801, USA. stevel@life.uiuc.edu
二酸化炭素 (CO2) 濃度の上昇は,世界の作物収穫量に対する気候変動の影響を完全に相殺しないかもしれない. 最近のフィールド研究によると,CO2の受精効果は,以前にモデル化されたものよりも弱く,将来の食糧安全保障予測に疑問を投げかけていることが示されています.
科学分野:
- 農業科学 農業科学とは
- 気候変動 生物学
- 農作物の生理学 農作物の生理学
背景:
- 温度の上昇と土壌の湿度の低下によって特徴づけられる世界的な気候変動は,作物の収穫量を減少させると予測されています.
- 以前のモデルでは,大気中の二酸化炭素 (CO2) の増加による肥料化効果が,これらの収穫損失を相殺すると示唆されていた.
- これらの予測は,オープン・エア・フィールド・コンディションではなく,古い囲い込み研究から得られたCO2の受精因子に基づいていた.
研究 の 目的:
- 大量の二酸化炭素 (CO2) が,露天での作物作物の収穫量に与える実際の影響を評価する.
- フリー・エア・コンセントレーション・エンリッチメント (FACE) 試験で観測されたCO2肥料化効果を,閉じた研究からの推定値と比較する.
- 気候変動による作物収穫量の減少を相殺するCO2上昇の予測された能力を再評価する.
主な方法:
- 大規模なフィールド試験のためにフリーエア濃縮濃縮 (FACE) 技術を活用しました.
- 大気中の二酸化炭素 ([CO2]) 濃度が高くなる大気中の大気中の二酸化炭素 ([CO2]) 濃度が高い大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の大気中の
- FACE試験における収穫反応と,エンクロージャ研究からの過去のデータを比較した.
主要な成果:
- FACE試験におけるCO2濃度の上昇は,以前の閉館試験で観察されたものより約50%低い収量向上をもたらした.
- これは,制御された環境と比較して,現実的なフィールド条件下でのCO2肥料化効果が著しく低下していることを示している.
- この発見は,二酸化炭素の上昇下で将来の作物の収穫量を予測する過去のモデルの信頼性に異議を唱えている.
結論:
- 大気中の二酸化炭素 ([CO2]) の上昇による直接的な肥料化効果は,以前見積もっていたよりも,作物の収穫を増やすのに効果的ではない.
- CO2の増加が,主要穀物作物の気候変動による収穫損失を完全に軽減するという予測は,過大評価されている可能性が高い.
- 気候と作物収量モデルを,野外研究から得られたより正確なCO2反応データで精錬するために,さらなる研究が必要である.
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