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對于南方人來(lái)說(shuō)，米飯才是活著(zhù)的意義，一天不吃米飯就會(huì )覺(jué)得生命好像少了點(diǎn)啥（干飯人，干飯魂？），當然可能北方人不同意，他們可能會(huì )覺(jué)得不吃面食就會(huì )渾身無(wú)力。當然，如果考慮到螺螄粉、桂林米粉、糯米糍、年糕、米酒等美食的話(huà)，可能每一個(gè)中國人都會(huì )同意大米對我們影響深遠了。

螺螄粉等大量國民美食都由大米制成。圖/wikicommons

其實(shí)不只是中國，大米對整個(gè)世界都具有重要意義，根據最新統計，大米養活了世界上超過(guò)一半的人口。然而目前有科學(xué)家開(kāi)始認為，隨著(zhù)氣候變暖的加劇，水稻這種重要的作物，可能會(huì )面臨大面積減產(chǎn)的威脅。

現代農業(yè)雖說(shuō)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現規?；a(chǎn)，但其實(shí)還是一個(gè)很大程度上靠天吃飯的行業(yè)，比如水稻的產(chǎn)量就與光、熱、水等氣候因素密不可分，其中任何一個(gè)環(huán)節都是我們人類(lèi)無(wú)法控制的，也都會(huì )讓水稻的產(chǎn)量產(chǎn)生很大的波動(dòng)。

氣候變暖首先將會(huì )影響全球的氣溫。自上個(gè)世紀80年代以來(lái)，由于氣候變暖，高溫事件大幅度增加，尤其是最近10多年來(lái)多次發(fā)生大規模連續高溫事件，而這種高溫事件很容易導致水稻減產(chǎn)。在水稻開(kāi)花授粉之前的溫度劇烈波動(dòng)，會(huì )影響水稻穎花的形成，導致花的畸形或是敗育，從而使得受精失敗，造成水稻結實(shí)率的下降。

水稻也是一種開(kāi)花植物，但是估計只有少數人見(jiàn)過(guò)它的花。圖/wikipedia

在水稻開(kāi)花授粉之后，就會(huì )進(jìn)入灌漿期。這個(gè)階段就類(lèi)似于我們往暖水袋中灌熱水，只不過(guò)水稻灌的是經(jīng)過(guò)光合作用形成的有機物——地下根系吸收到的水分、無(wú)機物被運輸到葉片中進(jìn)行光合作用形成有機物后馬上被運輸到谷粒中，這些有機物最初是乳白色的液漿，所以這個(gè)時(shí)期被稱(chēng)為灌漿期。但是在灌漿期需要比較穩定的溫度，一旦溫度過(guò)高，就容易使得水稻被催熟。形象一點(diǎn)說(shuō)就是，暖水袋的注水口因為高溫而封閉，再也無(wú)法灌入更多熱水了，所以這時(shí)候我們將會(huì )收獲一個(gè)半滿(mǎn)或是空的暖水袋——換到水稻上，就是秕谷。

谷穗上的谷子并不都是飽滿(mǎn)的，總會(huì )由那么一些看上去飽滿(mǎn)，捏上去卻是空的，這些就是秕谷。圖/pixabay

氣候變暖的另一個(gè)顯著(zhù)影響就是極端氣候的增加。無(wú)論是極端氣候帶來(lái)的干旱還是洪澇災害，都容易使得水稻播種面積下降，以及已播種水稻的大規模死亡。南方的同學(xué)應該都知道，水稻的種植需要大量的水，但是一旦水田中水深過(guò)大又會(huì )導致水稻爛根死亡。因此一旦遇到極端氣候下的旱澇，都能會(huì )導致水稻大規模減產(chǎn)。

加利福尼亞州薩克拉門(mén)托是美國主要的水稻生產(chǎn)基地，但是在2021年卻遇到了干旱事件，而不得不大規模減少水稻播種。?圖/wikipedia

此外，極端氣候也會(huì )導致海水倒灌，同樣會(huì )造成水稻減產(chǎn)。亞洲地區是世界上種植水稻最多的區域，除了中國之外，印度、東南亞等地也主要以大米作為主食，而這些地方的水稻大多種植在臨海的河流三角洲上，比如越南的湄公河三角洲，和泰國的昭拍耶河平原（曼谷即在此地），這些地區海拔較低，一旦因為干旱河流水位下降，就會(huì )導致海水倒灌。海水中的鹽分一旦沿著(zhù)河網(wǎng)滲入農田，幾乎會(huì )導致水稻的絕收。在2015年、2016年的干旱中，海水倒灌到越南內陸70公里處，摧毀了405 000公頃的稻田，而在2021年同樣因為海水倒灌，越南九龍江三角洲地區就有100萬(wàn)公頃水稻受到威脅。

越南、泰國最重要的糧食生產(chǎn)基地在這些年都面臨干旱和海水入侵的嚴重威脅（勘誤：圖中湄公河三角洲應為紅河三角洲）。?圖/谷歌地圖

我國每年在秋收之后都會(huì )進(jìn)行糧食收獲統計，所以我們在新聞上經(jīng)?？吹健鞍四曦S”、“九年豐”等，今年是“十八年豐”，然而在2016年，糧食產(chǎn)量統計數據卻比上一年降低了0.8%（雖然不多，也是一個(gè)豐收年），這其中一個(gè)重要原因就是洪澇之后又遇到高溫和干旱——“南方多地遭受強降水，湖北、安徽等地受災較重，部分農田反復受淹，作物倒伏嚴重。7月下旬至8月中下旬，南方一些地區又遭遇持續高溫天氣，導致水稻空殼率增加；東北、西北部分地區出現不同程度旱情，對玉米后期生產(chǎn)和灌漿不利。據民政部統計，今年1-10月份，全國農作物受災面積3.97億畝，比上年同期增加5410萬(wàn)畝，增長(cháng)25.7%；絕收面積6218萬(wàn)畝，增加1719萬(wàn)畝，增長(cháng)70.9%?！?/p>

另外一種威脅就是，隨著(zhù)氣溫升高，水稻所遇到的疾病數量也在增加。比如細菌性枯萎病，是一種由伯克霍爾德氏菌引起的疾病，容易導致幼苗腐爛和谷物品質(zhì)。由科學(xué)家認為，隨著(zhù)氣溫升高，細菌的活躍程度將會(huì )加強，從而導致枯萎病的大面積蔓延。而原本緯度稍高的地方，氣溫比較低，所以類(lèi)似的疾病并不經(jīng)常發(fā)生，一旦氣溫升高，類(lèi)似的疾病也會(huì )向更北部的地方蔓延。

患上細菌性枯萎病的水稻。?圖/wikipedia

最后一種意想不到的威脅是，氣溫升高會(huì )導致水稻中有害重元素，比如砷的富集，從而會(huì )對人體造成危害?？赡苡行┤藢ι椴惶?，不過(guò)砒霜大家可能就比較熟悉了，它的化學(xué)成分就是三氧化二砷。砷在土壤中的是一種微量元素，一般情況下它并不會(huì )富集，但是由于水稻生長(cháng)于水田中，其根系部位是缺氧的，在這種環(huán)境中生活的微生物會(huì )向土壤中釋放出大量砷元素來(lái)，這樣就使得水稻容易富集砷元素。有科學(xué)家在室內的實(shí)驗中發(fā)現，一旦溫度升高，一方面水稻產(chǎn)量會(huì )下降，另一方面則會(huì )在大米中富集砷元素——檢測結果表明大米中的砷元素大大超出的歐盟的健康標準。

當然，面對這種威脅我們也并不是毫無(wú)還手之力?，F代的農業(yè)技術(shù)水平能讓我們適時(shí)更改水稻種植制度。一個(gè)典型的例子就是，現在種植區已經(jīng)北移，原本東北的伊春、黑河無(wú)法種植水稻，但是現在也已經(jīng)可以種植了，而三季稻和雙季稻的種植區域也有所北移，如果再對應性更改種植時(shí)間，就能最大程度利用上熱量資源，增加水稻產(chǎn)量。

黑河水稻相關(guān)新聞。?圖/央視網(wǎng)截圖

另一個(gè)對應手段就是，生物技術(shù)的發(fā)展，讓我們能夠尋找到高產(chǎn)、抗倒伏、抗蟲(chóng)、抗旱澇等多種特性的基因，以雜交或者是單純的基因剪輯手段培育出高產(chǎn)品種。我們非常熟悉的雜交水稻、超級稻、海水稻等都是出自于這些技術(shù)。

盡管如此，有科學(xué)家仍然提出了擔憂(yōu)，認為到2030年，中國種植業(yè)的生產(chǎn)能力在總體上可能因為氣候變暖下降5%-10%，無(wú)論是水稻，還是小麥、玉米等主食作物都會(huì )以減產(chǎn)為主，且這些作物的單產(chǎn)最多將會(huì )下降24%-37%。另外需要考慮到的問(wèn)題是，并不是所有國家都和我們國家一樣，具備豐富的抵御氣候災難經(jīng)驗，以及先進(jìn)的農業(yè)科技水平和高效團結的組織能力，它們的情況只會(huì )更嚴重——一旦到了那時(shí)候，吃不起大米真的不是一句戲言了。

參考資料：

https://docs.qq.com/doc/DQmp4U0tuQk5DYlNy

撰文：夢(mèng)溪

來(lái)源：把科學(xué)帶回家

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