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气候神话:较高的二氧化碳水平将促进植物生长和粮食生产

发布时间:2017-10-02 11:40:24来源:未知点击:

作者:David Chandler和Michael Le Page在我们的特刊中查看所有气候神话根据一些报道,二氧化碳的增加将迎来一个新的黄金时代,食物生产将比以往任何时候都高,大多数动植物将以前所未有的方式茁壮成长如果这听起来好得令人难以置信,那是因为它确实如此二氧化碳是植物转化为有机化合物的碳的来源,并且已经确定较高的二氧化碳水平可以对许多植物产生施肥效果,使生长增加多达三分之一然而,一些植物已经具有在其组织中浓缩CO 2的机制,称为C4光合作用,因此较高的CO 2不会促进C4植物的生长在水是限制因素的情况下,所有植物都可以受益植物通过叶子中的孔隙失去水分,让二氧化碳进入更高的二氧化碳水平意味着他们不需要打开这些毛孔,减少水分流失然而,很难概括施肥效应对植物生长的总体影响世界各地的许多团体都在进行试验,在这些试验中,土地的供应增加了二氧化碳,而附近的地块可以保持在正常水平这些实验表明,较高的二氧化碳浓度可以使非C4作物的产量提高约13%然而,虽然自然生态系统的实验也发现了植物生长速度的初步升高,但这些实验在几年内趋于平稳在大多数情况下,已经发现这是一些其他限制因素的结果,例如氮或水的可用性区域气候变化导致更高的二氧化碳将带来,并且还必须考虑它们对这些限制因素对植物生长的影响,例如水这些间接影响可能比二氧化碳施肥具有更大的影响例如,虽然较高的温度会促使较凉爽地区的植物生长,但在热带地区,它们实际上可能阻碍生长对巴拿马和马来西亚雨林地块进行的一项为期20年的研究最近得出结论,当地气温上升超过1ºC已使树木生长减少了50%(参见“不要指望树木”)另一个复杂因素是由于空气污染造成的地面臭氧,这会破坏植物预计未来几十年该地区将出现这种情况,并可能减少甚至抵消更高二氧化碳的有益影响(参见气候变化预警对粮食生产的影响)在海洋中,增加的二氧化碳导致水的酸化最近的研究表明,预计CO2浓度倍增会抑制一些钙壳生物的发育,包括浮游植物,它们是大型复杂海洋生态系统的基础(见海洋酸化:另一个二氧化碳问题)这也可能导致生物多样性的重大损失,可能包括重要的食物种类一些人认为,由于二氧化碳导致的植物生长增加将如此之大,以至于它从化石燃料燃烧中吸收了大量额外的二氧化碳,从而显着减缓了气候变化但是,如果有机质积累,植物的高生长只能锁住二氧化碳对过去气候变化的研究表明,随着地球变暖,陆地和海洋开始释放更多的二氧化碳最新的IPCC报告得出结论,在本世纪末之前,陆地生物圈将成为碳源而不是碳汇更重要的是,即使植物生长总体上升,更高的二氧化碳水平的直接和间接影响对生物多样性也是灾难性的根据IPCC报告,截至本世纪末,20%至30%的植物和动物物种面临灭绝至于粮食作物,因素更复杂在许多情况下,世界上最广泛用于食品的作物取决于土壤类型,气候,湿度,天气模式以及设备,经验和分配系统的基础设施的特定组合如果气候变暖使作物不再在传统环境中茁壮成长,那么一些作物的种植可能会转移到邻近地区,但其他作物可能不会富裕的农民和国家将比贫穷的农民和国家更容易适应预测世界粮食生产的总体变化以应对二氧化碳浓度增加几乎是不可能的预计全球产量将增加,直至当地平均温度上升超过3°C,但随后开始下降在热带和干旱地区,预计仅增加1至2°C就会导致产量下降在水是最大限制的边缘土地上,包括大部分发展中国家以及美国西部等地区,损失可能大大超过收益更多关于这些主题: