在美國艾奧瓦州大西洋鎮，收獲的玉米正在裝車。

農民在印度古瓦哈蒂郊外收獲水稻。

　　近日，美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校研究團隊在《自然》上發表的全球作物產量分析指出，到本世紀末，全球氣溫每升高1℃，人均每天可獲得的食物熱量將減少約121千卡。這個熱量，相當于一塊面包或一碗麥片。在地球變暖3℃的情景下，人均減產的主糧數量相當于全球每人減少一頓早餐。
　　“在變暖程度高的未來，美國玉米帶是否還存在都值得懷疑。”研究人員發出警告。據悉，研究人員收集了來自54個國家和地區的數據，涵蓋玉米、大豆、水稻、小麥、木薯和高粱等六大主糧作物，從而得出以上分析。

全球變暖農作物減產最多的是玉米

　　這項研究為何引起科學界高度關注？記者注意到，該研究團隊收集了世界上六大主糧作物的產量數據，這些作物提供了全球人類所需熱量的三分之二以上。研究團隊從54個國家和地區收集了當地天氣模式信息，通過分析這些數據，了解農民在歷史上如何應對氣候變化。
　　研究團隊利用這些信息預測了不同作物如何適應氣候變化，以及農民如何進行調整。這種方法使研究人員能夠量化各種農業適應措施——如改變種植作物品種、增加灌溉量或使用更多肥料來降低作物損失。
　　研究結果指出，對于除水稻外的所有主糧作物，高溫都會造成巨大損失。但水稻是個例外——在更暖的夜晚反而生長得更好。受影響最嚴重的是玉米，這種全球主要糧食作物的產量預計到本世紀末將比全球沒有變暖時下降12%至28%，具體程度取決于溫室氣體排放量是適中還是高。
　　在溫室氣體高排放情景下，美國、中國東部、亞洲中部、非洲南部和中東的玉米產量可能最多下降40%。小麥生產同樣面臨巨大威脅：歐洲、非洲、南美的小麥損失預計為15%至25%，而中國、美國、加拿大的小麥損失可能高達30%至40%。
　　該研究估計，氣溫比工業化前水平每升高1℃，人均每天可獲得的食物熱量將減少約121千卡，相當于當前每日消耗能量的4.4%。

“糧食富裕”地區受沖擊更大

　　值得注意的是，研究發現，主糧作物預計損失最嚴重的不是低收入國家，而是世界上相對富裕的“糧倉”地區。美國中西部和歐洲等傳統農業高產區將成為氣候變化的重災區。研究人員警告說：“在變暖程度高的未來，美國玉米帶是否還存在都值得懷疑。”
　　這一研究發現，挑戰了以往關于氣候變化對農業影響的認知。研究人員解釋，這些氣候適宜但適應能力有限的糧倉地區，其產量減少會帶來全球性影響。同時，低收入地區的損失也很顯著，只是其嚴重程度相對低于主要糧食出口地區。這種不均衡的影響可能導致全球糧食供應鏈出現重大重組。
　　面對如此嚴峻的前景，農民將如何應對？研究團隊分析了各種可能的農業適應措施——改變種植作物品種、增加灌溉量或使用更多肥料等手段可以在一定程度上降低作物損失。
　　然而，研究人員明確指出，即便采取了農業適應措施，也不太可能彌補氣候變化造成的巨大糧食作物損失。如果不采取措施適應氣候變化，在本世紀末變暖程度高的情景下，糧食作物損失將增加約三分之一。這種“適應差距”凸顯了當前農業技術應對氣候變化的局限性。
　　面對氣候變化對糧食安全的威脅，科學家們呼吁采取綜合應對策略。美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校研究團隊在論文總結中表示，未來需要進一步實施適應措施以及考慮擴充耕地，來確保糧食安全并緩解氣候影響。

中國科學家或讓水稻不再“怕熱”

　　在所有主要糧食作物中，水稻在氣候變化中表現出更強的韌性。而中國科學家在水稻耐熱性研究方面也取得了重大突破。2025年5月，華中農業大學作物遺傳改良全國重點實驗室李一博教授團隊發現了一種讓水稻“不怕熱”的關鍵基因QT12，并解析了其調控水稻耐高溫的機制，研究成果發表在國際學術期刊《細胞》上。
　　“與以往的溫室篩選、苗期鑒定不同，我們十余年來對水稻灌漿期這一對高溫非常敏感且決定水稻質和量的關鍵節點進行了大田耐熱水稻篩選鑒定。”李一博團隊研究人員介紹。
　　在武漢、杭州和長沙等長江流域典型水稻種植區的大規模田間試驗中，李一博研究團隊發現，QT12基因可使水稻產量提高54.7%至92.5%，外觀品質和食味品質雙雙提升，這一發現為應對氣候變化中的糧食安全問題提供了重要解決方案。
　　華西都市報-封面新聞記者 邊雪　圖據新華社