未来植物给气候变化提供了深刻的见解

如果你把一颗种子放在未来，看看它将如何应对气候变化，这个预测有多现实?毕竟，真正在未来生长的种子会经历世代的基因变化和适应，而这些“时间旅行”的种子不会经历这些变化。来自加利福尼亚大学戴维斯分校和英国南安普敦大学的科学家们的一项研究中研究了这个问题。他们发现，专门的户外实验室更接近于自然界发生的事情，而不是以前所认识到的。

自工业革命以来，大气中的二氧化碳一直在稳步上升，目前的浓度是几百万年来地球上最高的。科学家们一直在研究植物如何对未来的气候变化做出反应，这些植物被称为“自由空气CO2富集”(FACE)，在这里，农田里的农作物被含有增加的二氧化碳的空气所摧毁。

这项研究的作者比较了面部设施的植物反应和11个自然产生的高二氧化碳弹簧的植物反应。这些泉水里的植物可以在极高浓度的二氧化碳中存活数年，有些地区的二氧化碳含量高达百万分之一千。加州大学戴维斯分校(UC Davis)教授、植物科学系系主任、通讯作者盖尔·泰勒(Gail Taylor)说:“令人惊讶的是，研究结果显示，的确，我们在面部设施上做的所有这些实验都让我们对植物在未来可能做出的反应有了很好的了解。”

植物会如何反应?积极,泰勒说。但有一个很大的警告。作为一个孤立的因素，高浓度的二氧化碳预计会导致更多的植物生长和持续的全球绿化。然而，干旱和高温——根据未来的气候预测，这两种情况都将加剧——可能会限制这种增长。泰勒说:“如果植物暴露在更高的温度和干旱中，总的来说会有负面影响，所以这是一种权衡。”“但我们的分析让我们有信心，如果没有其他气候因素的限制，植物可能会继续积极应对不断上升的二氧化碳。”

随着二氧化碳的增加，预计北纬地区的农作物产量将会增加，但在靠近赤道的地方可能会减少。由于水的限制和高温，加州预计会经历较低的农作物产量，而在英国，对农作物的影响将是不同的。大多数面部试验集中在大豆、玉米、小麦和水稻等大宗商品作物上。像加州种植的坚果、水果和蔬菜这样的特殊作物，还没有在FACE facilities公司进行过研究，但泰勒希望能改变这一现状。

HIGHER-CARB未来?虽然这项研究没有分析二氧化碳增加对作物质量或营养的影响，但它确实表明，在未来的条件下，一些作物可能有更高的碳水化合物含量。泰勒说:“分析表明，在对新品种植物进行更广泛的应用之前，有可能对它们进行面对面的试验。”“这些‘穿越时空’的植物在过去几十年里前后移动，这对于了解植物可能如何对人类活动导致的气候变化做出反应非常有价值。”