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對於(yu) 南方人來說，米飯才是活著的意義(yi) ，一天不吃米飯就會(hui) 覺得生命好像少了點啥（幹飯人，幹飯魂？），當然可能北方人不同意，他們(men) 可能會(hui) 覺得不吃麵食就會(hui) 渾身無力。當然，如果考慮到螺螄粉、桂林米粉、糯米糍、年糕、米酒等美食的話，可能每一個(ge) 中國人都會(hui) 同意大米對我們(men) 影響深遠了。

螺螄粉等大量國民美食都由大米製成。圖/wikicommons

其實不隻是中國，大米對整個(ge) 世界都具有重要意義(yi) ，根據最新統計，大米養(yang) 活了世界上超過一半的人口。然而目前有科學家開始認為(wei) ，隨著氣候變暖的加劇，水稻這種重要的作物，可能會(hui) 麵臨(lin) 大麵積減產(chan) 的威脅。

現代農(nong) 業(ye) 雖說已經開始實現規模化生產(chan) ，但其實還是一個(ge) 很大程度上靠天吃飯的行業(ye) ，比如水稻的產(chan) 量就與(yu) 光、熱、水等氣候因素密不可分，其中任何一個(ge) 環節都是我們(men) 人類無法控製的，也都會(hui) 讓水稻的產(chan) 量產(chan) 生很大的波動。

氣候變暖首先將會(hui) 影響全球的氣溫。自上個(ge) 世紀80年代以來，由於(yu) 氣候變暖，高溫事件大幅度增加，尤其是最近10多年來多次發生大規模連續高溫事件，而這種高溫事件很容易導致水稻減產(chan) 。在水稻開花授粉之前的溫度劇烈波動，會(hui) 影響水稻穎花的形成，導致花的畸形或是敗育，從(cong) 而使得受精失敗，造成水稻結實率的下降。

水稻也是一種開花植物，但是估計隻有少數人見過它的花。圖/wikipedia

在水稻開花授粉之後，就會(hui) 進入灌漿期。這個(ge) 階段就類似於(yu) 我們(men) 往暖水袋中灌熱水，隻不過水稻灌的是經過光合作用形成的有機物——地下根係吸收到的水分、無機物被運輸到葉片中進行光合作用形成有機物後馬上被運輸到穀粒中，這些有機物最初是乳白色的液漿，所以這個(ge) 時期被稱為(wei) 灌漿期。但是在灌漿期需要比較穩定的溫度，一旦溫度過高，就容易使得水稻被催熟。形象一點說就是，暖水袋的注水口因為(wei) 高溫而封閉，再也無法灌入更多熱水了，所以這時候我們(men) 將會(hui) 收獲一個(ge) 半滿或是空的暖水袋——換到水稻上，就是秕穀。

穀穗上的穀子並不都是飽滿的，總會(hui) 由那麽(me) 一些看上去飽滿，捏上去卻是空的，這些就是秕穀。圖/pixabay

氣候變暖的另一個(ge) 顯著影響就是極端氣候的增加。無論是極端氣候帶來的幹旱還是洪澇災害，都容易使得水稻播種麵積下降，以及已播種水稻的大規模死亡。南方的同學應該都知道，水稻的種植需要大量的水，但是一旦水田中水深過大又會(hui) 導致水稻爛根死亡。因此一旦遇到極端氣候下的旱澇，都能會(hui) 導致水稻大規模減產(chan) 。

加利福尼亞(ya) 州薩克拉門托是美國主要的水稻生產(chan) 基地，但是在2021年卻遇到了幹旱事件，而不得不大規模減少水稻播種。 圖/wikipedia

此外，極端氣候也會(hui) 導致海水倒灌，同樣會(hui) 造成水稻減產(chan) 。亞(ya) 洲地區是世界上種植水稻最多的區域，除了中國之外，印度、東(dong) 南亞(ya) 等地也主要以大米作為(wei) 主食，而這些地方的水稻大多種植在臨(lin) 海的河流三角洲上，比如越南的湄公河三角洲，和泰國的昭拍耶河平原（曼穀即在此地），這些地區海拔較低，一旦因為(wei) 幹旱河流水位下降，就會(hui) 導致海水倒灌。海水中的鹽分一旦沿著河網滲入農(nong) 田，幾乎會(hui) 導致水稻的絕收。在2015年、2016年的幹旱中，海水倒灌到越南內(nei) 陸70公裏處，摧毀了405 000公頃的稻田，而在2021年同樣因為(wei) 海水倒灌，越南九龍江三角洲地區就有100萬(wan) 公頃水稻受到威脅。

越南、泰國最重要的糧食生產(chan) 基地在這些年都麵臨(lin) 幹旱和海水入侵的嚴(yan) 重威脅（勘誤：圖中湄公河三角洲應為(wei) 紅河三角洲）。 圖/穀歌地圖

我國每年在秋收之後都會(hui) 進行糧食收獲統計，所以我們(men) 在新聞上經常看到“八年豐(feng) ”、“九年豐(feng) ”等，今年是“十八年豐(feng) ”，然而在2016年，糧食產(chan) 量統計數據卻比上一年降低了0.8%（雖然不多，也是一個(ge) 豐(feng) 收年），這其中一個(ge) 重要原因就是洪澇之後又遇到高溫和幹旱——“南方多地遭受強降水，湖北、安徽等地受災較重，部分農(nong) 田反複受淹，作物倒伏嚴(yan) 重。7月下旬至8月中下旬，南方一些地區又遭遇持續高溫天氣，導致水稻空殼率增加；東(dong) 北、西北部分地區出現不同程度旱情，對玉米後期生產(chan) 和灌漿不利。據民政部統計，今年1-10月份，全國農(nong) 作物受災麵積3.97億(yi) 畝(mu) ，比上年同期增加5410萬(wan) 畝(mu) ，增長25.7%；絕收麵積6218萬(wan) 畝(mu) ，增加1719萬(wan) 畝(mu) ，增長70.9%。”

另外一種威脅就是，隨著氣溫升高，水稻所遇到的疾病數量也在增加。比如細菌性枯萎病，是一種由伯克霍爾德氏菌引起的疾病，容易導致幼苗腐爛和穀物品質。由科學家認為(wei) ，隨著氣溫升高，細菌的活躍程度將會(hui) 加強，從(cong) 而導致枯萎病的大麵積蔓延。而原本緯度稍高的地方，氣溫比較低，所以類似的疾病並不經常發生，一旦氣溫升高，類似的疾病也會(hui) 向更北部的地方蔓延。

患上細菌性枯萎病的水稻。 圖/wikipedia

最後一種意想不到的威脅是，氣溫升高會(hui) 導致水稻中有害重元素，比如砷的富集，從(cong) 而會(hui) 對人體(ti) 造成危害。可能有些人對砷不太熟，不過砒霜大家可能就比較熟悉了，它的化學成分就是三氧化二砷。砷在土壤中的是一種微量元素，一般情況下它並不會(hui) 富集，但是由於(yu) 水稻生長於(yu) 水田中，其根係部位是缺氧的，在這種環境中生活的微生物會(hui) 向土壤中釋放出大量砷元素來，這樣就使得水稻容易富集砷元素。有科學家在室內(nei) 的實驗中發現，一旦溫度升高，一方麵水稻產(chan) 量會(hui) 下降，另一方麵則會(hui) 在大米中富集砷元素——檢測結果表明大米中的砷元素大大超出的歐盟的健康標準。

當然，麵對這種威脅我們(men) 也並不是毫無還手之力。現代的農(nong) 業(ye) 技術水平能讓我們(men) 適時更改水稻種植製度。一個(ge) 典型的例子就是，現在種植區已經北移，原本東(dong) 北的伊春、黑河無法種植水稻，但是現在也已經可以種植了，而三季稻和雙季稻的種植區域也有所北移，如果再對應性更改種植時間，就能最大程度利用上熱量資源，增加水稻產(chan) 量。

黑河水稻相關(guan) 新聞。 圖/央視網截圖

另一個(ge) 對應手段就是，生物技術的發展，讓我們(men) 能夠尋找到高產(chan) 、抗倒伏、抗蟲、抗旱澇等多種特性的基因，以雜交或者是單純的基因剪輯手段培育出高產(chan) 品種。我們(men) 非常熟悉的雜交水稻、超級稻、海水稻等都是出自於(yu) 這些技術。

盡管如此，有科學家仍然提出了擔憂，認為(wei) 到2030年，中國種植業(ye) 的生產(chan) 能力在總體(ti) 上可能因為(wei) 氣候變暖下降5%-10%，無論是水稻，還是小麥、玉米等主食作物都會(hui) 以減產(chan) 為(wei) 主，且這些作物的單產(chan) 最多將會(hui) 下降24%-37%。另外需要考慮到的問題是，並不是所有國家都和我們(men) 國家一樣，具備豐(feng) 富的抵禦氣候災難經驗，以及先進的農(nong) 業(ye) 科技水平和高效團結的組織能力，它們(men) 的情況隻會(hui) 更嚴(yan) 重——一旦到了那時候，吃不起大米真的不是一句戲言了。

參考資料：

撰文：夢溪

來源：把科學帶回家

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