冬季變暖對作物生物量碳影響的遺留效應(yīng) 圖片來源：南京土壤所

中國科學(xué)院南京土壤研究所研究員梁玉婷課題組聯(lián)合中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、美國俄克拉何馬大學(xué)等多家研究單位，在冬季變暖對作物生物量碳影響的研究中取得了重要進展。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表在《自然·通訊》期刊上。

作物生物量碳是全球糧食安全的重要組成部分，既直接為人類提供食物熱量，也通過動物飼料間接提供蛋白質(zhì)。

如今，全球氣候變暖對糧食安全構(gòu)成了重大威脅，因此，目前大多數(shù)研究主要關(guān)注年均氣溫變化對作物生長的影響。然而，冬季氣溫的上升幅度比其他季節(jié)更為明顯，但冬季增溫對作物生物量碳的具體影響仍不清楚。

該研究團隊結(jié)合全球數(shù)據(jù)和為期10年的田間試驗，發(fā)現(xiàn)冬季土壤溫度與作物生物量碳呈顯著負相關(guān)，即冬季土壤溫度每上升1℃，秸稈和籽的碳含量分別減少6.6 g/kg和10.2g/kg。造成這一現(xiàn)象的主要原因是土壤增溫導(dǎo)致的土壤有機質(zhì)分解加速以及微量元素的損失。如果忽視冬季變暖對作物生物量碳的不利影響，未來氣候變暖情景下，糧食總產(chǎn)量可能會被高估4%至19%。

這項研究強調(diào)了將冬季增溫的影響納入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模型的緊迫性，對于制定更精準的氣候適應(yīng)戰(zhàn)略至關(guān)重要，有助于更好地保障全球糧食安全，并應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)。

該成果得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、江蘇省自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會等的支持。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-53216-2