【前沿】南农大朱艳教授课题组定量评估增温1.5℃和2.0℃对全球小麦生产力的影响

2019-01-25来源:南农新闻-NJAU NEWS作者:马吉锋

全球普遍增温的气候背景下,农作物生产将受到多大影响?近日,由南京农业大学国家信息农业工程技术中心朱艳教授课题组,联合全球18个国家的47所高校和科研机构的科学家,再次采用多模型集合方式,定量评估了温度升高1.5℃和2.0℃对全球小麦产量的潜在效应,在全球和区域尺度上明确了增温对作物生产的影响。研究成果在线发表于气候变化领域知名杂志《全球变化生物学》(Global ChangeBiology)。

论文第一作者、南农大国家信息农业工程技术中心刘兵副教授向记者介绍,本研究基于全球小麦主产区60个代表性站点,采用了包括国家信息农业工程技术中心自主开发的WheatGrow模型在内的国内外31套小麦生长模拟模型,在生态点、国家和全球尺度上系统评估了全球增温1.5℃和2.0℃对小麦生产力的影响。研究结果显示,如果考虑CO2浓度升高对小麦产量的正面效应,未来增温情景下全球多数区域的小麦生产力略有升高,其中在增温1.5℃和2.0℃情景下的全球小麦总产增幅分别为1.9%和3.3%。

论文通讯作者、南农大国家信息农业工程技术中心朱艳教授补充介绍,但是对于包括印度、非洲部分国家在内的小麦生长季高温且缺少降雨的区域来说,小麦产量却呈显著降低的趋势,且小麦产量波动增加、极端低产风险明显加大。例如,在3个位于印度的代表性站点,增温2.0℃将使得小麦极端低产的概率从现有的5%增加到15%左右。而这些产量风险加大的地区目前多属于经济欠发达区域,因此气候变化的不利影响将会进一步加剧这些区域的粮食安全问题。

2015年在法国巴黎召开的全球气候峰会上,《联合国气候变化框架公约》缔约方制定通过了旨在控制全球气候变化幅度的《巴黎协定》。该协定提出,本世纪末前,把全球平均温升控制在前工业水平的2.0℃以内,并将努力把温升限定在1.5℃内。巴黎协定发布以后,迫切需要从经济、社会、生态、农业等方面评估全球增温1.5℃和2.0℃所带来的影响。而农作物生产受到气候变化影响更是首当其冲。论文共同通讯作者、美国佛罗里达大学SentholdAsseng教授表示,该研究在全球和区域尺度上明确了增温对作物生产的定量影响,对于提出针对性缓解和应对措施、确保全球粮食安全生产具有极其重要的意义。

朱艳教授告诉记者,该研究是在国际农业模型比较和改进(AgMIP)国际合作项目框架下完成的,研究联合了美国佛罗里达大学、NASA-GISS研究所、法国国家农业科学研究院、德国波恩大学、波茨坦气候研究所、丹麦哥本哈根大学、英国利兹大学等18个国家47所高校和科研机构的科学家合作完成,并且得到了国家杰出青年科学基金、国家“111”引智基地项目以及江苏省高校优势学科建设工程的资助。近年来,课题组通过研究生联合培养、合作项目研究、举办国际会议等多种形式广泛开展国际交流合作,与国际作物模型领域的主要研究机构均建立了良好的合作关系。

据了解,这是该课题组继在国际著名期刊Nature Climate Change (2016)、PNAS (2017)及Global Change Biology (2014 &2016)发表相关研究成果之后在气候变化效应评估领域取得的又一新进展。


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