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【科研快讯 - PNAS 等】气候与模型 等

发布时间:2013-12-18 【字体:       

研究显示全球粮食安全接近上限Patricio Grassini Kent M. Eskridge & Kenneth G. Cassman. Distinguishing between yield advances and yield plateaus in historical crop production trends. Nature Communications 4 Article number: 2918 doi:10.1038-ncomms3918

    12月18日,《自然—通讯》报道指出,全球约有30%的粮食作物,包括水稻和小麦等,其产量潜力可能已到达极限。最近有数据显示,粮食作物的产量已趋于稳定,甚至有急剧下降的趋势。

    对未来粮食产量进行预测,将有助于确保全球粮食安全,但是过往的分析都是建立在产量只增不 减这一基础上,而这一情况已被证明是不可能发生的。一直以来,预测未来粮食作物产量,及其满足全球食物需求能力的主流方法都是基于历史趋势。但是过往的产 量提升,大多依赖革新技术,而有些革新技术只属一次性,因此大部分的预测都过于乐观。

    美国内布拉斯加大学林肯分校Kenneth Cassman及其同事,分析了全球最大谷物生产国的谷物、油、糖、豆类、水稻、小麦和玉米产量,并发现了一个令人担忧的情况。数据表明,世界上许多过度 种植地区,包括亚洲东部、欧洲西北部和美国等,其主要谷物产量近期不是出现减少,就是发生饱和。

    根据研究人员推算,产量停滞将影响全球大约33%的大米生产国和27%的小麦生产国。而且这一减少在各国对农业科研、发展、教育和基础设施等作出了大量投资后仍然会发生,这表明许多种植地区的生产潜力可能已经到达了极限。

    作者警告称,要进一步维持粮食产量,就必须微调生产农作物的不同因素。但这往往是难以实现的,当农民需要考虑到相关成本、劳动力需求、风险和环境影响时尤为困难。(来源:中国科学报 张章


【北方水生生态系统碳排放】Jean-François Lapierre François Guillemette Martin Berggren & Paul A. del Giorgio. Increases in terrestrially derived carbon stimulate organic carbon processing and CO2emissions in boreal aquatic ecosystems. Nature Communications 4 Article number: 2972 doi:10.1038-ncomms3972

Abstract

The concentrations of terrestrially derived dissolved organic carbon have been increasing throughout northern aquatic ecosystems in recent decades but whether these shifts have an impact on aquatic carbon emissions at the continental scale depends on the potential for this terrestrial carbon to be converted into carbon dioxide. Here via the analysis of hundreds of boreal lakes rivers and wetlands in Canada we show that contrary to conventional assumptions the proportion of biologically degradable dissolved organic carbon remains constant and the photochemical degradability increases with terrestrial influence. Thus degradation potential increases with increasing amounts of terrestrial carbon. Our results provide empirical evidence of a strong causal link between dissolved organic carbon concentrations and aquatic fluxes of carbon dioxide mediated by the degradation of land-derived organic carbon in aquatic ecosystem

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