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科技工作者之家 2018-05-25
《Science Advances》发表的一项新研究表明,由于人类活动增加了大气中的二氧化碳水平,大米的营养价值大大降低,这对于欠发达国家的人口营养状况影响重大。
稻米是继小麦之后,发展中国家第二重要的粮食作物。超过二十亿的亚洲人以及非洲和拉丁美洲的数亿人依靠稻米来满足日常的能量需求。据估计,栽培稻的种类达40000多种。
稻米还是蛋白质和维生素的重要来源,这就是东京大学研究人员的最新发现如此令人担忧的原因。他们的实验表明,大气中上升的CO2水平降低了大米的营养价值,特别是铁、锌、蛋白质和维生素B1、B2、B5和B9。
日本东京大学的Kazuhiko Kobayashi教授和他的同事在中国和日本开放的田地而非温室中种植稻米,他们采用了FACE系统,即在近地面空气中增加CO2浓度。他们模拟了本世纪下半叶的CO2浓度,将这种空气吹到植物顶部上方约30厘米处。研究人员总共分析了18个不同品种的稻米的蛋白质、铁和锌的含量,并对中国种植的九个品种进行维生素B1、B2、B5、B9分析。FACE实验有助于研究作物如何响应于大气中可预测的CO2水平升高,但必须克服一些挑战,包括不速之客的到来,比如会啃咬塑料管的浣熊以及高CO2吸引而来的吸血昆虫。鲜为人知的是,CO2浓度升高导致稻米营养降低的机制。一些作者提出了“碳水化合物稀释”,但一直没有定论。
在许多国家,稻米是非常重要的,它们简直就是食物的代名词。在孟加拉、柬埔寨、印度尼西亚、老挝、缅甸、越南和马达加斯加,居民每日至少从稻米中摄取50%的热量和蛋白质。缺锌与5岁以下孩子的死亡密切相关;而缺铁是贫血的主要原因,每五个孕妇会有一个因为缺铁而死亡。
Kobayashi认为,这一发现提醒我们需要关注欠发达国家中较贫困的人口的营养问题。我们需要采取行动缓解CO2水平升高引起的稻米营养的下降。
随着世界人口的不断膨胀,发展中国家不仅要种植更多的稻米,提高产量,还必须找到办法来提高作物的营养价值。不仅是稻米,以前的研究发现,大气中CO2含量的上升也会降低其他主要作物如小麦或大豆的营养价值。
“这是气候变化带来的众多挑战之一。在所谓的发达国家,我们大量利用化石燃料,稻米降低的营养并不会对我们构成什么威胁,因为我们的食物来源丰富,然而欠发达国家会受到很大影响,而且他们对气候变化的责任要比发达国家小得多。”Kobayashi总结说。
科界原创
编译:小贝 审稿:三水 编辑:程建兰
来源:https://www.zmescience.com/science/rice-co2-levels-0432423/
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