每年的天数条件适合植物生长时可能会随着气候变暖,根据一项新的研究。
研究人员发现在夏威夷不断上升的气温和土壤湿度下降可能削弱增长的植物和热带作物的大部分地区。而且如果没有排放,增加植物生长在高纬度地区不会弥补这些损失。
但其他科学家,没有参与这项研究,告诉碳短暂的新的研究可能高估了气候变化的负面影响。必威手机官网
植物的生长
气候变化可能是正面和负面的影响在植物生长。
更温暖、更富碳气氛可能为经济增长提供了更好的条件。另一方面,温度升高会使植物生长条件太热。有多少水和营养物质植物和农作物获得也会影响他们能长多少。
科学家已经进行了大量的研究这些因素可能会如何上演不同的植物和世界不同地区的。
这项新的研究发表在开放获取期刊公共科学图书馆生物学采用不同的方法。而不是估计植物可能会增长多少,研究者关注每年多少天我们将会看到在未来条件有利于植物生长。
合适的日子
研究人员利用卫星数据的净初级生产力——衡量植物生长的速度确定的范围条件下植物全世界蓬勃发展。合著者杰米•考德威尔来自夏威夷大学的碳简短解释道:必威手机官网
我们覆盖地图地图的植物生长温度、太阳辐射、土壤水分和确定每个变量的范围,目前95%的植物生长。
研究人员然后计算每年多少天条件为所有三个变量在这个范围。条件不适合植物生长的和所有的世界各地,主要作者卡米洛·莫拉教授,也来自夏威夷大学,告诉碳简要:必威手机官网
全球平均有120天也不适合植物生长,因为太冷,如高纬度和海拔,太干,比如沙漠和雨季的地方,或者没有足够的阳光。
研究人员然后使用全球预测的平均温度、土壤湿度和太阳辐射来自14个地球系统模型计算出的数量可能会改变这些植物生长天世纪末(2091 - 2100)。
纬度高点和低点
研究人员检查的结果三个排放场景使用的政府间气候变化专门委员会(联合国政府间气候变化专门委员会)。下面的地图显示他们的结果RCP8.5IPCC最高的排放情况。
世界地图投影的适宜植物生长的变化天从当前气候(1996 - 2005)未来气候(2091 - 2100)在高排放情况下(RCP8.5)。来源:莫拉et al。(2015)。
研究人员估计合适的数量不断增长的日子可能会受到温度变化的影响,太阳辐射和土壤湿度单独(图C)。
然后模拟变化的影响在两个或三个变量(图D H)。蓝色区域显示的增加合适的天,红色,橙色和黄色显示下降。
在中期和高纬度地区,研究人员发现低于冰点的天数可能会下降7%。这让天每年温暖足以让植物生长,进而推动整体经济增长。
上面你可以看到从图G,加拿大,俄罗斯和中国预计每年增加植物生长的日子。
在低纬度地区,然而,研究发现温度可以为植物生长超过上限,离开少天植物生长。图G显示,热带地区可能会受到影响,特别是巴西、中非和东南亚。
Georgina Mace教授伦敦大学学院的教授,生物多样性和生态系统,曾参与通过同行评议的文章,告诉碳简要:必威手机官网
明显是一个潜在的更严重的影响在热带地区,在发展中国家,将进一步的危险已经有巨大的环境压力和迅速增长的要求。
植物和作物类型的研究认为,热带森林的增长将受气候的变化影响最大,可能失去每年将近三个月的合适的增长天到2100年,研究人员说。
排放场景
除了高排放的情况下,研究人员估计变化当大幅度抑制全球碳排放(RCP2.6和RCP4.5)。在这些场景下,减少植物生长在高纬度地区的增加所抵消,他们说。
但在高排放情况下,全世界的合适的生长天数在2100年下降11%。
下图显示过去和预测全球植物生长的变化从1950年到本世纪末。红色虚线显示增长天可以改变,考虑到温度变化,土壤湿度和太阳辐射。
平均在整个地球,低排放的变化是小场景(RCP2.6和RCP4.5 -左和中间图),但你可以看到明显的减少在2050年之后在RCP8.5图(右)。
全球平均预计适合植物生长的天变化从1950年到2100年,相比当前气候(1996 - 2005)。来源:莫拉et al。(2015)。
然而,事实上研究人员使用平均在14个模型也可以是简单的一种方法,说艾德·霍金斯博士雷丁大学的副教授,他没有参与这项研究。他告诉碳简要:必威手机官网
本研究采取了过于简单的方法使用大型乐团的气候模拟,渲染结果非常值得怀疑。使用多模型的意思是,没有引用的不确定性,是站不住脚的。气候模拟可以用来试着回答这个有趣,重要和复杂的问题,但不是所描述的方式。
狭窄的范围
普伦蒂塞教授科林来自伦敦帝国学院,他也没有参与这项研究,提出了另一个担忧限制植物生长研究使用。
根据这项研究,95%的植物生长在世界各地当条件介于下图的红线。但普伦蒂斯告诉碳简短这并不意味着这些阈必威手机官网值之外的植物不能生长。
全球植物生长的图表(净初级生产力(NPP)根据温度),B)土壤水分,和C)太阳辐射,以及它们之间的组合在D, E和f .红线显示气候研究中使用的阈值。来源:莫拉et al。(2015)。
在现实生活中,我们没有看到增长的突然下降在高温和太阳辐射,上面的图表显示,普伦蒂斯说:
[图表]并不意味着植物生长在更高的温度和太阳辐射值下降。但较高的温度和太阳辐射值是不太常见的在今天的世界,他们占领的区域。
换句话说,虽然植物不能生长在一定条件下,可能是因为这些条件不经常发生在我们当前的气候,而不是实际上是不适合生长的条件,他说。结果,研究气候变化对植物、夸大的负面影响普伦蒂斯说。
然而,尽管气候变化对植物生长的影响并不完全理解,这并不意味着它不会的问题,他警告说:
继续肯定气候变化对陆地生态系统和植物生长的影响,与可能的负面影响尤其在那些正在经历越来越多的干旱的气候地区。
最新的联合国政府间气候变化专门委员会报告作物生产,例如说,尽管在北纬国家可能受益于较高温度,它可能持续和低纬度国家的负面影响。
本研究得出结论,预计气候变化的影响在减少排放大幅减少场景中,突显出全球减排保持低风险的重要性。
主要形象:稻田和农民。
莫拉,c . et al。(2015)适合植物生长的天消失在预计气候变化:潜在的人类和生物的脆弱性,《公共科学图书馆·生物学》上,doi: 10.1371 / journal.pbio.1002167