國際深探
2018.06.07 06:24

碳排放成糧食問題!二氧化碳減損稻米營養價值

文|查修傑

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全球有20億人以米為主食。(東方IC)
全球有20億人以米為主食。(東方IC)

二氧化碳雖然是氣候變遷的元凶,但對於植物來說,過去總認為碳排放增進光合作用,反而可以加速作物生長。但最新研究卻發現這個觀念恐怕已經過時了。

最近發表在《科學進展》期刊上的一篇研究報告,發現曝露在高量二氧化碳下的稻米,無論在蛋白質、鐵、鋅、還是維他命B等營養成分上,與普通稻米相比都明顯下降。其中蛋白質減少10%,鋅減少8%,鐵下降5%,維他命B1、B2、B5和B9則是視稻米品種不同而呈不同降幅。

此一實驗結果出乎外界意料之外。

「我們在討論糧食問題的時候,都只注意到氣候變遷對於農作物的衝擊,」參與此一研究的美國植物生理學Lewis Ziska表示:「但作物的品質和營養價值也是重要觀察指標,過去對這方面的研究很少。」

為了瞭解碳排放對作物的影響,研究團隊在中國和日本兩地圈起小塊農地,拉入管線,對著圈地內的稻子持續釋放二氧化碳。管線中的二氧化碳濃度設定在568-590ppm,也就是50年後地球上的碳排放預計會達到的濃度。目前地球大氣中的二氧化碳濃度為350ppm,學界預估若是缺乏大刀闊斧的減排政策和共識,CO2濃度將在50年後升高至580ppm。

研究人員目前並不清楚為何高量二氧化碳會損害作物營養價值,初步推測這是因為植物的化學成分,與空氣中的二氧化碳平衡和土壤養分息息相關,此一平衡一旦被破壞,植物生長也會發生難以預期的變化。以稻米為例,較多的二氧化碳可能使稻子製造過多碳水化合物,稀釋了稻米的營養成分。

「對世界上某些地區的人而言,稻米是他們主要的蛋白質和維他命來源,此一發現對他們來說是個壞消息,」東京大學教授Kazuhiko Kobayashi說。

事實上,在此之前2014年的一篇報告,就曾發現碳排放會讓米、麥、黃豆等主食作物的營養價值降低。雖然減少的幅度可以經由調整飲食、增加其他類型食物的攝取來補足,但對貧困國家的人民來說,米麥主食的營養成分減少將令原本就迫切的糧食危機更形惡化。

對此,專家認為最好的因應辦法是針對作物進行基因改良,讓農作物即使在高二氧化碳環境下也能保有良好的營養價值。而若是科學手段不可行,就必須全面調整飲食內容,或是訴諸最終源頭──大幅減少二氧化碳排放量,以達釜底抽薪的效果。

資料來源:New York Times, ABC

更新時間|2018.06.04 14:25

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