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自然子刊综览_21

自然子刊综览

  《自然—气候变化》

  温室气体排放或在本世纪内威胁人类安全

  如果温室气体排放按照目前走势持续增加,那么本世纪内,波斯湾地区的极端气温和湿度现象将很有可能达到甚至超过人类可承受的阈值,《自然—气候变化》在线公布的一项研究如是说。这意味着该地区的宜居性未来将受到极端天气事件的严重影响。

  人体通过排汗蒸发降温的方式释放热量,从而让湿球温度(温度韩式1.5分彩计划和湿度的一种组合测量方式)维持在35 °C的阈值以下。一旦高于此阈值,人体无法自行降温,就连身体健壮的人在户外的生存也严重受到挑战。

  Jeremy Pal和Elfatih Eltahir使用一套高分辨率地区气候模型模拟方法预测本世纪末(2071到2100年)波斯湾附近的湿球温度极端事件的发生情况。他们采用政府间气候变化委员会(IPCC)制定的两套“具有代表性的浓度排放途径”(RCP)假定条件(RCP8.5——无任何修正的条件设定;RCP4.5——假定排放有所减缓),来研究大气中温室气体浓度的影响。在RCP8.5中,湿球温度极端事件将会偶尔超过阈值,并对阿布扎比、迪拜、多哈、达兰和班达尔阿巴斯等主要城市的人类生存产生影响。而在RCP4.5中,这种情况则可被避免。

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  最后,他们还注意到,在高排放假定条件下产生的湿球温度极端事件会在某些年份对麦加朝圣仪式产生严重影响——要知道在该仪式期间,有数百万的穆斯林朝圣者会在白天进行户外祷告。研究人员认为,麦加朝圣仪式于夏季举行,而户外的仪式有可能对人体产生危害,特别是那些年长朝圣者。

  Christoph Schr在一篇评论文章中写道,虽然年长多病的人在近年来的热浪侵袭事件中面临的危险最大,但是Pal和Eltahir针对波斯湾地区模拟的这些情况说明了年轻的健康人群也同样面临着危险。“这项新研究表明人类健康受到的威胁要比之前认为的更加严重,本世纪就可能发生。”

  《自然—遗传学》

  研究发现玉米和稻米种子糖分运输相关基因

  在线发表于《自然—遗传学》上的一项研究公布了一种与玉米和稻米的糖分有关的基因。该基因对野生和人工培植的谷物之间种子大小的巨大差异也起着一定作用。

  早期农民会选择大颗粒种子用于谷物栽种,比如玉米和稻米的种子,看中的是其营养价值高。谷粒大小很大程度上由种子填充过程所决定,在这一过程中种子会吸收糖分。种子填充所带来的弊端在于会降低作物产量,而更好地弄清这一过程将有利于改进作物育种。

  Davide 韩式1.5分彩全天计划Sosso等人发现玉米的一种基因ZmSWEET4c在种子填充过程中起着重要作用。他们将培养的玉米的基因序列与野生的玉米进行对比,发现在玉米的人工驯化中ZmSWEET4c会发生突变。他们注意到,ZmSWEET4c负责在种子内的特定细胞屏障中运输己糖——其中包括葡萄糖和果糖。他们还发现,稻米中也有一种非常类似的基因OsSWEET4,是稻米人工驯化过程中的一个被选择目标。研究人员认为,这些运输基因的发现或能最终帮助提高玉米和稻米类谷物的产量。

  《自然—气候变化》

  气体排放增加加剧全球旱地产生

  如果全球排放持续增加,到2100年,全球陆地面积的一半以上将成为旱地,在线发表于《自然—气候变化》的一项研究发出上述警告。该研究认为,在发展中国家,该比例将更加失衡,贫困程度和陆地退化将加剧。

  在旱地地区,即便有降水产生,也会被地表和植物叶子中水分的蒸发所抵消。全球陆地面积目前已有40%左右变成了旱地,并且由于气候变化和人类活动比如城市化和人口增长等的影响,这一数字还在增大。

  Jianping Huang等人将1948年到2005年间的历史观测数据与全球气候模型的模拟数据进行了对比,发现气候模型低估了全球干旱趋势。他们随后利用观测数据对模型预测进行了校正,并研究了在适度和高度排放条件下旱地覆盖率的变化情况。在高排放条件下,到2100年,旱地将增加23%(与1961年到1990年间的旱地覆盖率基准相比),全球的旱地面积将达到总地表面积的56%。而在发展中国家,这种扩张的比例将达到78%。

  相比潮湿地区,研究人员在干旱地区观察到的气候变暖趋势更大,他们得出结论:随着发展中国家人口的增多,气温和干旱程度也将增加,这将加剧未来旱地扩张带来的风险。