值得思考的是:低于预期的作物产量刺激与二氧化碳度上升
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
二氧化碳 (CO2) 水平的上升可能无法完全抵消气候变化对全球作物产量的影响. 最近的实地研究表明,二氧化碳受精效应比以前建模的弱,质疑未来的粮食安全预测.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 气候变化生物学 气候变化生物学
- 植物生理学作物生理学
背景情况:
- 全球气候变化,以气温上升和土壤湿度下降为特征,预计将减少作物产量.
- 以前的模型表明,大气中二氧化碳 (CO2) 增加的肥效应将抵消这些产量损失.
- 这些预测依赖于来自较旧的封闭研究的二氧化碳施肥因子,而不是露天现场条件.
研究的目的:
- 评估二氧化碳 (CO2) 增加在露天田地条件下对主要粮食作物的实际影响.
- 为了比较在自由空气度丰富 (FACE) 试验中观察到的二氧化碳施肥效应与封闭研究中的估计值.
- 重新评估二氧化碳增加预计能抵消气候变化导致的作物产量减少的能力.
主要方法:
- 利用自由空气度丰富 (FACE) 技术进行大规模现场试验.
- 在完全露天条件下,主要的谷物作物暴露于大气中高度的二氧化碳 ([CO2]).
- 将FACE试验中的产量反应与封闭研究中的历史数据进行比较.
主要成果:
- 在FACE试验中,二氧化碳度升高导致产量提高,比之前封闭研究中观察到的要低约50%.
- 这表明,与受控环境相比,在现实现场条件下,二氧化碳施肥效应显著减少.
- 这些发现挑战了过去的模型在预测未来的作物产量时的可靠性.
结论:
- 大气中二氧化碳 ([CO2]) 增加的直接施肥效应在提高作物产量方面不如以前估计的那么有效.
- 增加二氧化碳将完全减轻主要谷物作物的气候变化驱动的产量损失的预测可能被高估了.
- 需要进一步的研究来完善气候和作物产量模型,以更准确的CO2响应数据从露天研究.
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