二氧化碳濃度的增加將降低食物營養
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預計到了2050左右,大氣中二氧化碳的含量將顯著升高。研究人員警告說,爲全球人口提供大部分的膳食鋅和鐵的作物將受到影響。
根據哈佛大學公共衛生學院的一項新研究,這些植物中的營養元素的濃度將會顯著降低。估計將有二十億人出現鋅和鐵缺乏症。這意味着每年將有6300萬人因營養不良而死亡。調查人員稱,這些營養物質的減少帶來的健康威脅與氣候變化也有關係。
“這項研究首次着手解決二氧化碳濃度上升——自工業革命以來穩步增加——是否會威脅人類營養健康的問題。” 該研究的主要作者,哈佛大學公共衛生學院環境醫學系的科學家塞繆爾·邁爾斯說道。先前一些有關在二氧化碳濃度高的溫室中培植的作物的營養減少了,但那些研究都是批判作物的人工培植環境的。
實驗使用空氣二氧化碳濃縮技術,這種黃金標準允許植物在二氧化碳濃度升高的開放領域生長,但之前的研究存在樣本數量少和並且結果也一直都不確定。然而,現在這項研究表明,二氧化碳濃度升高後,作物中鐵和鋅的損失十分顯著。
邁爾斯和他的同事估計,世界各地有兩到三十億的人們從C3作物種獲取70%或以上的膳食鋅和/或鐵,尤其是在發展中國家,鋅和鐵缺乏已經成爲主要的健康問題。C4植物的生長季節長,並且光照時間更長。而C3植物能在更廣泛的環境中生殖。在這項研究中,C4作物似乎更不易受到高二氧化碳濃度的影響,這符合基本的植物生理學。
這是因爲C4植物將二氧化碳集中在細胞內進行光合作用,所以他們可能會對細胞外的二氧化碳濃度變化不太敏感。但研究人員驚奇地發現,實際上,不同變種(植物選擇理想的特徵)的大米中鋅和鐵的含量差異很大的大米。研究發現表明,未來可能有機會培植出對高二氧化碳靈敏度低的作物品種。
除了努力減少二氧化碳排放,通過基因工程增加鐵和鋅的含量(即生物強化),可以降低這些變化對人類健康的影響,邁爾斯說道。他還建議,如果不能消除不斷上升的二氧化碳水平帶來的影響,我們可以繁殖對二氧化碳敏感性低的作物品種,並且向營養缺乏的人羣提供營養補充劑。
“人類正在進行一個全球實驗,迅速改變我們唯一知道的適宜居住的星球的環境,”他說:“隨着這個實驗的展開,無疑會有很多驚喜,而二氧化碳濃度上升以至於威脅到人類營養就是這樣的一個驚喜。”(實習編譯:葉秀金 審校:邱天華)
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