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科学家预测未来全球变暖将会使水稻砷含量翻番并使产量大幅下降

已有 684 次阅读 2019-11-2 18:46 |个人分类:科学感想|系统分类:论文交流

砷是一种自然产生的半金属化学物质,在大多数土壤和沉积物中都有发现,但通常以一种不会被植物吸收的形式存在。长期接触砷会导致皮肤损伤、癌症、肺病加重,最终导致死亡。尤其是对于婴儿,比成人小得多,如果他们吃大米饭,那就意味着相对于体重,他们摄入的砷更多。

水稻是全球最大的主食作物,全球一半以上的人口都在食用,因为水稻生长在水淹的稻田里,有助于吸收土壤中释放的砷,使其对砷的吸收特别敏感。

研究人员发现,随着温度的升高,微生物降解更多的土壤固有的砷,导致土壤中的大量砷被水稻吸收。科学家们观察到,砷一旦被吸收,就会抑制养分的吸收,降低植物的生长发育,这些因素导致了40%的产量下降。

虽然今天许多粮食作物含有少量砷,但一些生长地区比其他地区更易受砷的影响。未来由于气温升高和水淹条件造成的土壤变化,导致水稻植株吸收砷的水平更高,而使用自然产生的高砷水灌溉,会加剧这一问题。

水稻是全球最大的主食作物,全球一半以上的人口都在食用。斯坦福大学的最新实验表明,随着气候变化,到2100年,水稻产量可能下降40%左右,并危及供应,这可能带来毁灭性的后果。更重要的是,由于气温升高,土壤过程的变化将导致水稻的砷含量比现在消耗的大米高出一倍。这项研究发表在11月1日的《自然通讯》杂志上。


Rice yields plummet and arsenic rises in future climate-soil scenarios

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191101081958.htm


Journal Reference:

  1. E. Marie Muehe, Tianmei Wang, Carolin F. Kerl, Britta Planer-Friedrich & Scott Fendorf. Rice production threatened by coupled stresses of climate and soil arsenicNature Communications, 2019 DOI: 10.1038/s41467-019-12946-4




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1 杨正瓴

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