环境及气候
相比以前，食物的营养变少了
气候变化不仅影响粮食安全，还会降低食物营养，长期影响人类健康。富含碳水化合物的光合作用更强，或成未来粮食安全关键。
随着气候变化，我们的食物除了面临火灾洪水等直接威胁，还存在着长期影响，改变了食物的营养构成。
想想草莓，个头有多大？什么颜色？现在是三月，你还能轻易在当地商店买到草莓吗？
答案可能是肯定的，商店里会售卖草莓，大约高尔夫球大小，鲜红色，价格不菲。你祖父母和曾祖父母几代前吃的草莓肯定大不相同，它们更小，接近硬币大小，颜色更深，而且不太可能在冬末尾上市。
可获得性的改变部分归因于如今便捷的进口和温室种植。其他一些变化则源于培育和基因工程，培育出更耐运输的坚果和浆果。
但一些变化，特别是我们看不到的变化，是气候变化造成的。
气候变化影响食物的方式，分为短期、中期和长期影响。短期而言，每当一个地区发生极端天气事件时，粮食安全都会成为一大问题。如果发生火灾或干旱，农作物可能会死亡，产量下降。洪水或风暴加上气温上升，则可能为细菌和真菌的繁殖创造理想条件。
然而，中期来看，情况会更加严峻。由于大多数植物是在二氧化碳浓度更高的时期进化而来，因此它们会在二氧化碳充足时大量吸收空气中的碳。大气中的温室气体意味着现在存在过量的二氧化碳，这会刺激这些植物的光合作用和生长，同时也改变它们的化学成分。
虽然这些植物吸收了更多的二氧化碳，但它们仍然从空气和土壤中获取其他常量营养素，例如氮、磷、镁等，数量保持不变。所有这些其他元素都保持不变，导致我们得到一种碳含量比以前更高的植物，其营养素失衡，影响我们的免疫系统功能。
这便引出了长期影响：植物为下一季收获留下的土壤养分。随着这些营养失衡的新植物分解回土壤，土壤本身的组成也会发生变化。这是一个漫长的过程，制造土壤需要数百年的时间，但它已经开始发生。我们种植食物的土地比上个世纪更不适合这项工作。“这不仅会影响人类，所有生命都会受到影响，” 哥伦比亚大学环境卫生科学系副教授 Lewis Ziska 说道。
影响植物营养素稀释的其他因素还有使用特定肥料或选择性育种(目标是高产)。重要的是，营养素下降也难以测量。有人认为，将今天的植物与过去的植物进行并排比较并不公平，因为我们使用的测量工具在复杂性和准确性方面差异很大。但齐斯卡表示，有研究表明，二氧化碳的增加会降低植物中的蛋白质和其他常量营养素含量，无论其初始水平如何。
“我们研究了过去 150 年的小麦，观察了氮(蛋白质的替代指标)，发现它一直在稳步下降，”Ziska 说，“至少对于蜜蜂和其他传粉者来说，问题是它会在什么时候停止？”
正如齐斯卡所说，植物不仅仅是食物来源。它们也是药品和麻醉剂的来源，所有这些都与人类的福祉息息相关，从酒精到鸦片。所有这些都将受到二氧化碳含量上升的影响。以避孕药为例，它源自薯蓣中的薯蓣皂苷。随着我们食物中的常量营养素发生变化，从中提取的药物也可能会发生变化。
而且它对世界各地影响并不均匀。
“在孟加拉国，大米占日常热量的 70%，那么如果大米发生变化会怎样？”Ziska 问道。随着二氧化碳含量的上升降低大米的营养价值，“它将对主要依赖大米的一些国家产生更大的影响。”(您可以在此处阅读我们最近有关水稻未来的专题报道)。
如果气候引起的营养变化对孟加拉国和老挝等国家影响最严重，那么像美国这样从玉米而非大米获取更多热量的国家可能会免于最严重的威胁。齐斯卡说，玉米的光合作用代谢方式不同于其他谷物，这意味着它比水稻、小麦、大麦、生菜或土豆更能承受更高水平的碳。
与玉米一样，豆类也处于有利地位。“这些植物与细菌有着非常重要的共生关系，细菌实际上会固定额外的氮。当你给它们更多的二氧化碳时，这些碳水化合物会去喂养细菌，进而增加固氮量，”Ziska 解释道。研究人员可以研究基因编辑或基因拼接，将玉米和豆类的元素引入其他植物。他们可能会发现这些有益细菌也可以与另一组作物很好地搭配，或者我们可以从这些植物中学习到其他尚未发现的经验。但随着我们大气中的碳含量越来越高，并非一切都已失去希望。
“如果这件事有积极的一面，那就是玉米和豆类可能是未来粮食安全——或者至少是未来营养安全的答案。”
本文译自 Modern Farmer，由 BALI 编辑发布。