这个夏天，无论你身处何地，应该都多少感受到了极端天气的威力。就在最近，黑龙江五常市遭遇强降水，尽管“五常大米绝收”的传言不实，但这起事件仍然引发了人们对粮食安全的担忧。再往前追溯，今年五月底到六月初，正值麦收时节的河南遭遇“烂场雨”，同样牵动着人们的心。
对黑龙江五常洪水的新闻报道 （图片来源：央视新闻）
单次极端气候事件发生的原因，需要复杂的科学分析才能得出结论。但总的来说，极端天气越来越频繁，与全球变暖密不可分，这种趋势正威胁着全球粮食安全。2019年，IPCC发布的《气候变化与土地特别报告》（SRCCL）就指出：“可见的气候变化已经对粮食安全造成了影响，其机制包括温度升高、降雨模式改变和某些极端事件频率增加。”
极端降水或让中国水稻减产8%水稻不仅是许多中国人每天的主食，也是全球超过一半人口的主要能量来源。而在水稻收获期或生长关键期，极端降水造成的影响尤其严重。研究已经发现，过去二十年中，极端降水可造成全国年均水稻减产约8%，相当于安徽省一年的水稻总产量。
水稻产量关系着全球的粮食安全 （图片来源：wikipedia）
这项研究由北京大学城市与环境学院教授周丰团队与国内外合作者共同完成。研究团队在农田进行降水控制实验，并与气象观测数据进行对比。他们发现，极端降水主要通过两种机制造成水稻减产：一是直接影响水稻传粉、结实，二是增加土壤氮流失，影响植株营养状况。
研究论文在《自然》子刊《自然-食物》（Nature Food）发表。论文通讯作者周丰接受《中国科学报》采访时指出，其中影响最严重的是在抽穗扬花期，极端降水会导致授粉困难，开花率下降，结实率降低；而灌浆期如遇到极端降雨则会减少实粒数，产生更多瘪谷。
研究作者们还在论文中指出，这是一项相对保守的估计，因为实验排除了最为极端的强降水数据，并且没有考虑降雨可能引发的水稻染病、倒伏等问题。实际上，极端降水对减产的影响可能比实验估算的结果更加严重。
在全球范围内，东南亚地区也是重要的水稻产区。这里的水稻相对更适应氮元素较低的土壤环境，但是该区域也存在更强的极端降水，可能对水稻传粉造成不利影响。
全球水稻产量图示，可以看到东南亚是全球水稻的主产区 （ 图片来源：wikipedia）
极端高温威胁中美小麦产业科学家常常将天气比作骰子，我们难以预测下一次极端气候事件会是什么、发生在哪里，但气候变化会改变骰子的“点数”，让过去十年一遇、百年一遇的事件越来越频繁地发生。当极端降雨、极端高温冲击重要粮食产区，全球粮食安全就会面临威胁。
美国塔夫茨大学研究发现，百年一遇极端高温的发生频率在美国主要小麦产区已经上升到6年一次，在中国为16年一次。也就是说，美国中西部地区每年有17%的概率遇上极端高温，这个数字在中国东北部为6%。这项研究在《自然》旗下期刊《Npj气候与大气科学杂志》（npj Climate and Atmospheric Science）发表。
全球小麦产量图，中美两国都是极为重要的小麦产区 （ 图片来源：wikipedia）
冬小麦一般在秋季播种，次年夏季收割，开花授粉的关键时期就是次年春季。研究发现在这个时期，如果气温超过27.8℃，小麦就会开始受到热胁迫的影响；如果气温超过32.8℃，小麦中一些关键的酶就会失活，进一步损害植株。
春季的小麦田，春季的气温对小麦产量极为重要 （图片来源：wikipedia）
研究作者们指出，美国和中国都是重要的小麦产区，而近年来的气象条件都比较有利；如果发生最糟糕的情况，两个产区同年遭到极端高温的冲击，全球粮食安全将受到较大威胁。
这个结论也符合先前其他研究的预测结果。2015年的一项研究发现, 全球变暖已造成小麦主产区产量下降；未来气温每升高1 ℃, 全球小麦产量可能下降6%。
减少食物浪费也是节能减排了解气候对农业的影响，我们才能更好地应对即将到来的挑战。气候对人类活动的响应有一定的滞后性。即使采取最严苛的节能减排措施，也无法立即缓解全球升温的趋势，因为大气中的二氧化碳含量仍然维持在较高水平。
IPCC第一工作组联合主席翟盘茂在接受《人物》杂志采访时也指出：“我们讲净零排放是气候不会越来越恶化的前决条件。但实际上净零排放之后，还要有几十年或更长的时间，地球表面的温度才能稳定下来。”
在这样的背景下，这类研究能够帮助我们更好地预测风险，进行科学管理，发展气候智慧型农业。北京大学周丰团队牵头的这项研究就指出，在极端降水后施肥可以弥补氮损失，减轻营养期极端降雨的损害。农业科学家也在研究如何应对这样的趋势，培育更适应未来气候条件的作物。
对于个人而言，我们可以尽量减少食物浪费。据IPCC估计，损失和浪费的食物占全球每年总产量的25–30%；在2010-2016年，全球食物损失造成的碳排放约相当于人类活动碳排放总量的8-10%。这其中包括在运输、储存过程中损坏废弃的食材，也包括餐厅、家庭中没有及时吃完的食物。
浪费食物也会加速全球变暖 图片来源：wikipedia
为了减少食物浪费，生产者和经销商需要作出改变，但也不要低估个人的力量。外出就餐、点外卖的时候适量点餐，买来的食材及时吃完，下厨的时候设法利用边角料，这些做法都能为应对气候变化作出贡献。归根结底，只有全世界齐心协力，推进节能减排，才能从根本上遏制全球变暖。
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作者：戚译引
