Зміна клімату може подвоїти токсичний миш'як в рису

Зміна клімату може спричинити різке падіння виробництва рису в найбільших регіонах, що зростає, зниження, яке може поставити під загрозу критичні запаси продовольства, вважають дослідники.

Нові експерименти, що досліджують виробництво рису в майбутніх кліматичних умовах, показують, що врожай рису може знизитися приблизно на 40% на 2100 - з потенційно руйнівними наслідками в частинах світу, які покладаються на врожай як основне джерело їжі.

Більше того, зміни ґрунтових процесів через підвищення температури призведуть до того, що рис міститиме вдвічі більше токсичного миш'яку, ніж рис, що споживається сьогодні, згідно з дослідженням, опублікованим у Природа зв'язку.

"До моменту, коли ми дістаємось до 2100, за нашими оцінками, налічується приблизно 10 мільярдів людей, так що це означає, що ми маємо 5 мільярдів людей залежно від рису, і 2 мільярдів, які не мали б доступу до тих калорій, які їм зазвичай потрібні ", - каже співавтор Скотт Фендорф, професор науки про земну систему Школи Землі, енергетики та екологічних наук університету Стенфорда. "Ми повинні усвідомлювати ці виклики, що постають, щоб ми могли бути готовими до адаптації".


 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Рис як дитяче харчування

Дослідники спеціально дивилися на рис, оскільки він росте в затоплених рисах, які допомагають вивільнити миш’як з ґрунту та роблять його особливо чутливим до засвоєння миш'яку. Хоча сьогодні багато харчових культур містять невеликі кількості миш'як, деякі регіони ростуть більш чутливі, ніж інші.

Майбутні зміни ґрунту через більш високу температуру в поєднанні з повеневими умовами змушують рослини рису приймати миш'як на більш високих рівнях, а використання зрошувальної води з природним високим вмістом миш'яку посилює проблему.

Незважаючи на те, що ці фактори не впливатимуть на всі світові товари однаково, вони поширюються і на інші культури, вирощені у повені, такі як таро та лотос.

"Я просто не очікував масштабів впливу на врожай рису, який ми спостерігали", - говорить Фендорф, який також є старшим співробітником Інституту навколишнього середовища Стенфордського Вудса. «Що я пропустив - скільки грунт Біогеохімія реагуватиме на підвищення температури, як це посилить доступний для рослин миш'як, а потім - у поєднанні з температурним стресом - як це реально вплине на рослину ».

Натуральний, напівметалічний хімічний, миш’як існує у більшості ґрунтів та опадів, але, як правило, у формі, яку рослини не приймають. Хронічне потрапляння миш'яку призводить до ураження шкіри, раку, загострення захворювань легенів і, зрештою, до смерті.

Особливо це стосується рису не тільки через його глобальне значення, а й тому, що їжу з низьким вмістом алергенів часто вводять рано для немовлят.

«Я думаю, що ця проблема також є вирішальною для людей, які мають маленьких дітей у нашому суспільстві», - каже головний автор Е. Марі Муехе, колишня докторантура в Стенфорді, яка зараз знаходиться в університеті Тюбінген, Німеччина. "Оскільки немовлят набагато менше, ніж у нас, якщо вони їдять рис, це означає, що вони вживають більше миш'яку відносно своєї маси тіла".

"Грунт живий"

Дослідники створили майбутні кліматичні умови в оранжереях на основі оцінок можливого підвищення температури 5 за Цельсієм (9 градусів за Фаренгейтом) і вдвічі більше атмосферного вуглекислого газу за 2100, як прогнозувало Міжурядова група з питань зміни клімату.

Хоча попередні дослідження вивчали вплив підвищення температури в умовах глобальної продовольчої кризи, це дослідження було першим для врахування ґрунтових умов у поєднанні зі змінами клімату.

Для експериментів група вирощувала середньозерновий сорт рису в ґрунті з району вирощування рису Каліфорнії. Вони контролювали теплиці щодо температури, концентрації вуглекислого газу та рівня миш'яку в ґрунті, який у майбутньому буде більшим завдяки накопиченню в ґрунтах з поливу сільськогосподарських культур, забруднених миш'яком, проблема, яка через надлишок підземних вод погіршується.

"Ми часто не думаємо про це, але грунт живий - це кишить бактерії і багато різних мікроорганізмів », - говорить Фендорф. "Виявляється, ці мікроорганізми визначають, чи залишається миш'як на мінералах і подалі від рослин, або надходить мінерал у водну фазу".

Дослідники виявили, що при підвищеній температурі мікроорганізми дестабілізували більшу частину властивого миш'яку ґрунту, що призводить до збільшення кількості токсину у ґрунтовій воді, доступній рисі. Після вживання миш'яку гальмує поглинання поживних речовин і зменшує ріст та розвиток рослин, фактори, що сприяли зниженню врожаю 40%, вчені спостерігали.

Раннє попередження, планування на майбутнє

Незважаючи на те, що драматичні втрати виробництва є головною причиною для занепокоєння, вчені залишаються сподіваннями, що це дослідження допоможе виробникам знайти потенційні рішення для годування світу.

"Хороша новина полягає в тому, що, враховуючи минулі досягнення в плані здатності світової спільноти розводити сорти, здатні адаптуватися до нових умов, поряд із переглядом управління ґрунтами, я оптимістичний, що ми зможемо подолати проблеми, які спостерігаються в нашому дослідженні", - сказав Фендорф каже.

"Я також оптиміст, що коли ми продовжуємо висвітлювати загрози, що виникають внаслідок зміни градуса Цельсія на 5, суспільство буде застосовувати практику, щоб ми ніколи не досягли цього ступеня потепління".

Як наступні кроки, Фендорф, співавтор Тяньмей Ван та Муехе сподіваються використовувати дистанційне зондування для точного виявлення забруднених рисових рисочок для моделювання майбутніх врожаїв та забруднення миш'яком.

"Це, швидше за все, проблема, коли споживається найбільше рису, тому ми думаємо про Південну та Східну Азію", - говорить Ванг, кандидат доктора наук із питань земної системи. "Особливо для таких людей, як мій тато. Він вживає рис тричі на день, і він просто не може жити без нього".

Оригінальне дослідження

Ви можете поділитися цією статтею за міжнародною ліцензією Attribution 4.0.

книги_імпакти

 

ДОСТУПНІ МОВИ

англійська африкаанс арабська Китайська (спрощене письмо) Китайський традиційний) данську мову нідерландський Філіппінська фінську мову французький німецький грецький давньоєврейську хінді угорський індонезієць італійський японський корейський малайський норвежець перс полірування португальська румунський російська іспанська суахілі шведську мову тайський турецька український урду в'єтнамський

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.