近日，南信大應用氣象學院馮兆忠教授課題組在全球頂級學術期刊《Nature》子刊《Nature Food》以論文形式線上發表最新成果。該研究科學評估了當前近地層臭氧（O3）汙染對東亞地區小麥、水稻和玉米產量的影響。
臭氧汙染對（a）常規水稻、(b)雜交水稻、（c）小麥和（d）玉米相對產量損失影響的空間分佈特徵
目前，近地層臭氧濃度不斷升高，已經成為重要的大氣汙染物。高濃度臭氧透過氣孔進入作物葉片內產生氧化脅迫，對糧食生長帶來負面影響，威脅全球糧食安全。東亞作為全球臭氧汙染的熱點地區，評估臭氧汙染對該地區主要糧食作物產量的影響至關重要。
該研究整合了中國、印度和日本多個田間控制實驗資料構建臭氧劑量與產量損失的響應關係，並採用臭氧保護劑（EDU）試驗進行驗證。研究發現東亞地區的小麥對臭氧汙染最為敏感，其次為雜交水稻、常規水稻和玉米。研究透過分析近三年中國（2017-2019）、日本（2015-2017）和韓國（2016-2018）3072個監測站點的臭氧濃度監測資料，以及綜合國際糧食價格、作物生育期、臭氧濃度和劑量-相對產量響應關係，發現臭氧汙染導致東亞地區每年作物減產損失約630億美元。
其中，中國的小麥、雜交稻、常規稻和玉米減產分別為32.6%、29.3%、12.9%和8.6% 。研究指出如果透過積極的減排措施有效控制臭氧劑量減少一半，中國小麥、水稻和玉米作物產量可較當前產量分別提高21%、10%和4%。研究建議在東亞地區實施強有力的減排措施、加強臭氧抗性作物品種選育和挖掘提高作物臭氧抗性的農藝措施，以實現作物產量提升。同時，研究建立的臭氧劑量與產量損失的響應模型為預測氣候變化對作物產量可能產生的定量結果以及緩解策略提供指導，為保障我國糧食安全提供理論依據。
南信大位於揚州的全球變化試驗基地
該項研究由南京資訊工程大學領銜，並聯合國內外9家單位共同完成。南信大馮兆忠教授、徐彥森博士和日本東京大學小林和彥教授為論文共同第一作者，馮兆忠教授、南信大樂旭教授和日本東京大學小林和彥教授為論文共同通訊作者。研究得到國家自然科學基金委等專案資助。
通訊員 林雯
揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子
校對 盛媛媛
來源：紫牛新聞
