它可能会来到你附近的面包店：小麦制成的面包已经重新替换了它的光合机制，以帮助它在温暖的星球上蓬勃发展。
尽管事实上，一些研究人员 - 一些由票据和梅琳达盖茨基金会资助的 - 争先恐后地争夺这种新品种的小麦，它不会很快到达。越来越多的温度已经在世界上的麦田上造成了折扣。但是，将来的新型耐热小麦将替代目前种植的类型是未来十年或更多。
“威胁粮食安全的最大单一全球变革是较高的温度”，伊利诺伊大学植物生物学和作物科学教授唐纳德·奥尔特（伊利诺伊大学）唐纳德·奥尔斯说，他正在致力于成熟的项目，以提高光合效率 - 增强光合作用食物作物，也有助于击败热量。
这个问题正在全世界看到。例如，在2010年和2012年，由于炎热的天气和干旱的结合，俄罗斯小麦种植者的产量急剧下降。
佛罗里达大学的研究员Senthold Asseng说：“这确实使国家产量减少了30％，这确实是巨大的。”他指出，俄罗斯人通过减少出口来弥补这一短缺，但“如果您在印度或孟加拉国失去了三分之一的生产，那可能是一场巨大的灾难。”
一项研究表明，温度升高会导致世界主要粮食作物的产量下降。
随着温暖的努力，有一项协调一致的全球努力使农业适应新的气候现实。专家说，最紧急的适应举措涉及世界主要粮食作物 - 特别是小麦，水稻，玉米和大豆，其中共同提供三分之二的人类热量摄入量。在一个学习去年发布，政府间气候变化专门委员会（IPCC）警告说，没有农业的根本变化，世界风险增加了粮食不安全。
不仅仅是食物。食物短缺是社会问题的重要驱动力。例如，考虑到2007年至2010年的干旱主要因素之一导致叙利亚内战。
一种2017年研究一组包括Asseng的研究人员使用模型来预测温度较高的主要作物的变化。该研究表明，每个厘米度的升高都会导致所有农作物的产量下降，这是由于玉米超过7％，小麦的玉米产量下降而导致的，大豆和大豆的下降幅度为3％，并且下降了。大米3.2％。阿森说：“这意味着在接下来的30或40年中，如果全球温度升高3摄氏度，我们就会说仅从温度就损失了15％至20％的小麦损失。”
气候变化不仅带来更高的温度。整个问题和好处都带来了温暖的天气，从降水量过多到太少（每1级变暖的大气中，大气中的水分都会增加7％）；降水时间，洪水和侵蚀的时间变化；突然温度波动；土壤健康的变化；以及更多会影响种植，成熟和收获的野火。温度较高的温度也可能意味着更多的害虫，更多的疾病和更多的杂草。随着产量的损失，一些研究表明，在富含碳的环境中生长的重要粮食作物，例如大米和小麦，蛋白质，铁和锌的水平降低了。
玉米植物从破裂的土壤发芽在伊利诺伊大学的研究设施。Claire Benjamin /成熟项目
所有这一切都在同时，对食物的需求升高，可能在2050年增加100％，因为全球人口从76亿到近100亿增加到近100亿。作为世界从化石燃料转向基于植物的材料，如生物燃料或生物塑料，专家认为，农业生产需要增加30％。所有这些增加都必须在已经存在的农业土地上完成，以便亚马逊雨林或其他重要的自然地区不需要被摧毁。
小麦是地球上最大的粮食作物，供应全球卡路里的20％，正在研究人员吸引很多关注。提高产量和产生耐热小麦的主要方法之一是光合作用的优化。英格兰兰开斯特大学的主要研究员马丁·帕里（Martin Parry）说：“农作物现在将阳光比例惊人的比例转化为植物生物量，约为0.5％至1％。”“将百分比增加一倍，达到1％至2％，这是我们所需要的，这已经被科学证明是可能的。”
研究人员正在通过关注Rubisco的内容来做到这一点，这是核糖1,5-双磷酸羧化酶/氧酶的首字母缩写。这是一种古老的酶，有超过35亿年的历史，随着植物的发展。它采用无机二氧化碳，并将其变成有机碳。
但是，有20％的时间，Rubisco抓住了氧气而不是CO2，这导致了一个称为PhotoRespiration的过程，该过程在植物上的能量昂贵，并导致光合作用和较小的产量。
绿色革命不可或缺的米饭正在逐步淘汰，以支持本地品种。
Ort称Rubisco是地球上最重要的酶，因为它负责将阳光转化为植物组织，从而为世界提供供养。但是，Ort说：“这不是一个很好的酶。很慢。而且它会犯错。它是地球上最丰富的酶，原因是植物无法应付它不是一个很好的酶是制造大量酶的方式。”
伊利诺伊大学成熟的计划和兰卡斯特大学和其他实验室的专注于攻击植物以提高Rubisco的效率。“有更简单的方法来做，”Ort说。“这些是完全重新设计，以试图绕过本机途径并用更简单，更高效的途径替换它们不会影响光合作用的途径。
即使关注光合作用的重新设计，专家们也表示，新的小麦品种至少十到12年。
至少一种在高温下茁壮成功的小麦成功增长。瑞典农业科学大学和国际农业研究中心的干旱地区的研究人员创造了古代和现代菌株的小麦作物，可以在100度以上的温度下生长。它正在西非的塞内加尔河流域种植。
大米，大豆和其他农作物也将从新的，重新设计的光合作用过程中受益。稻米是全球35亿人的食物来源，特别容易受到伤害。Not only is its yield hurt by higher temperatures, but it also needs a dependable supply of water — it uses 34 to 43 percent of the world’s water supplies for irrigation — and the effects of high temperatures are compounded by irregular weather patterns and the decline in aquifers.咸水侵犯随着海洋的崛起也是一个严重的问题。
研究人员检查了塞内加尔河盆地种植的一种耐热的硬脂小麦品种。Filippo Bassi / iCarda
一种最近的研究在日记中自然发现温暖的气候正在增加大米的砷水平，到2100年，砷的产量可以降低近40％。
许多方面都在为气候紧急情况准备大米，包括开发干旱，疾病和耐盐水的类型。例如，IR8种类的大米是1960年代绿色革命不可或缺的一部分，正在逐步淘汰，以支持土壤更容易和耐病性更容易的本地品种。
一组美国研究人员正在编辑大米的基因组，以增加抗病性或编辑使植物敏感的基因。他们寻找一种可能产量较差但具有良好疾病的植物，然后去除耐药基因，并将其放入高收益的商业品种中“基因组编辑使我们能够以速度和准确的速度做到这一点，” Adam Bogdanove教授Adam Bogdanove康奈尔大学的植物病理学。
阿肯色州的研究人员在大部分美国稻田种植中，发现过去四十年的夜间温度增加了5华氏度，这意味着植物在晚上会失去更多的水。越来越多的热量也降低了光合作用，妨碍了水稻自我授粉的能力。有些农民正在谈论进一步向北移动，以保持在作物的温度范围内。
裸颈鸡最初来自罗马尼亚，由于缺乏羽毛而自然而然地供气。
在炎热的温度下，有其他方法可以使农业更容忍，例如改变作物的时机或采用可以帮助庄稼保持冷却器的农业方法。一种最近的研究在自然例如，发现热带地区的农场与交织的农作物和原生森林的边界多样化，而不是单一养殖，有助于保持农业景观冷却器，同时还提供更多养成生物多样性的栖息地，尤其是鸟类。188金博网注册就送188
除作物外，气候变化还会影响牲畜和其他用于食物的动物。例如，鸡特别容易受热。
更有趣的解决方案之一是裸颈鸡。这是一只奇怪的鸟，看起来好像它的羽毛已经从脖子的底部拔到头部。不过，它缺乏美感，它在不断变化的气候下弥补了功能。
这些鸡最初来自罗马尼亚，不仅是由于缺乏羽毛而自然的空调，它们比其他鸟类和其他重要的生理特性都具有更大的肺部，使它们适应温暖的温度。“这也很紧身，”厨师福斯特的创始人Matthew Wadiak说，这是在阿肯色州的牧场饲养和销售这些鸟类。“如果你有一个直立和脱离地面的腿鸟，它会在它周围有更多的气流，它可以保持凉爽。”
Criollo Cattle，一个可以生活在Arid地区的品种，在新墨西哥州的联邦研究现场。NMSU/USDA
牧场主和科学家还在寻找可以在温度升高的牛。一种可以帮助美国西南部和其他干旱地区牧场主的动物是适应的动物Raramuri Criollo牛（意思是“轻便的”），是对安格斯和赫里福德的替代者，对景观产生了更大的影响。
近年来，干旱困扰着西南部，一些研究人员说，这可能是该地区的永久性固定装置。这对牧场造成了沉重的损失。这克里奥洛被征服者从西班牙带到北美，然后放松，然后被塔拉胡马拉印第安人采用。在过去的四个世纪中，这些牛已经适应了墨西哥的干旱条件。
二十年前，它们是从墨西哥奇瓦瓦州带到新墨西哥州拉斯克鲁塞斯附近的乔纳达实验站。从那以后，他们已经被看到福利的牧场主采用，并且自然保护协会正在研究其对犹他州峡谷研究中心土地的影响。
“这些牛可以承受热量和缺水，”科罗拉多博尔德大学的干旱土地生态学家尼科尔·巴格（Nichole Barger）在峡谷地研究中心进行了咨询。“他们正在选择更广泛的不同种类的植物，而不仅仅是由于气候变化而衰落的草。”
当然，从长远来看，最重要的解决方案是减少温室气体排放。IPCC食品和土地使用组织联合主席汉斯·奥托·波特纳（Hans Otto Portner）说：“没有人说‘哦，气候变化正在发生，我们将适应它。”“适应能力是有限的。”
