本報北京5月13日電（記者晉浩天） 極(ji)端(duan)降(jiang)水(shui)對(dui)水(shui)稻(dao)產(chan)量(liang)有(you)何(he)影(ying)響(xiang)？影(ying)響(xiang)多(duo)大(da)？北(bei)京(jing)大(da)學(xue)城(cheng)市(shi)與(yu)環(huan)境(jing)學(xue)院(yuan)周(zhou)豐(feng)和(he)王(wang)旭(xu)輝(hui)課(ke)題(ti)組(zu)最(zui)新(xin)研(yan)究(jiu)揭(jie)示(shi)了(le)極(ji)端(duan)降(jiang)水(shui)對(dui)水(shui)稻(dao)產(chan)量(liang)影(ying)響(xiang)與(yu)機(ji)製(zhi)。這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)以(yi)長(chang)文(wen)形(xing)式(shi)日(ri)前(qian)發(fa)表(biao)於(yu)國(guo)際(ji)學(xue)術(shu)期(qi)刊(kan)《自然·食物》。該期刊同時配發了哈佛大學喬納森·普羅克特博士的評述文章，他認為該成果為極端氣候事件對糧食安全的影響研究提供了新範式和新證據。

“頻pin繁fan發fa生sheng的de極ji端duan氣qi候hou事shi件jian對dui全quan球qiu糧liang食shi安an全quan產chan生sheng重zhong大da影ying響xiang
，因yin此ci，準zhun確que理li解jie極ji端duan氣qi候hou事shi件jian對dui作zuo物wu產chan量liang影ying響xiang是shi全quan球qiu變bian化hua研yan究jiu關guan注zhu的de重zhong大da科ke學xue問wen題ti。以yi往wang大da家jia的de研yan究jiu普pu遍bian關guan注zhu高gao溫wen
、幹旱和低溫造成農作物減產
，但對極端降水影響及其機製的認識十分有限。”周zhou豐feng介jie紹shao

，研yan究jiu團tuan隊dui綜zong合he采cai用yong多duo尺chi度du手shou段duan，揭jie示shi了le極ji端duan降jiang水shui造zao成cheng水shui稻dao減jian產chan的de生sheng物wu物wu理li和he生sheng物wu化hua學xue機ji製zhi，量liang化hua了le過guo去qu和he未wei來lai極ji端duan降jiang水shui對dui我wo國guo水shui稻dao單dan產chan的de影ying響xiang規gui律lv。

針對聯網觀測難以區分極端降水影響的難點

，研究團隊提出了一種新的窗口搜索策略方法：針對每一個農業氣象站的水稻產量時序數據，搜索發生特定事件的“處理年”和未發生特定災害但其他災害一致的“對照年”，計算處理和對照的產量相對變化。“結果發現，極端降水造成水稻產量下降7.6%左右，與極端高溫相當，強於其他類型的極端氣候事件，如極端低溫、極端幹旱、颶風等。”王旭輝說。

為揭示極端降水造成水稻減產的機製，研究團隊於2018—2019年在荊州農業氣象試驗站開展了64場降水控製試驗。結果表明，極端降水主要通過改變每穗飽滿的籽粒數和有效穗數而造成水稻減產；這zhe種zhong影ying響xiang具ju有you生sheng育yu期qi依yi賴lai性xing，即ji營ying養yang生sheng長chang期qi的de極ji端duan降jiang水shui主zhu要yao降jiang低di有you效xiao穗sui數shu
，生sheng殖zhi生sheng長chang期qi的de極ji端duan降jiang水shui主zhu要yao降jiang低di飽bao滿man的de籽zi粒li數shu。同tong時shi，研yan究jiu團tuan隊dui於yu2021年(nian)開(kai)展(zhan)了(le)兩(liang)類(lei)補(bu)充(chong)試(shi)驗(yan)，證(zheng)實(shi)了(le)生(sheng)殖(zhi)生(sheng)長(chang)期(qi)降(jiang)水(shui)強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)頂(ding)粒(li)受(shou)精(jing)而(er)影(ying)響(xiang)飽(bao)滿(man)的(de)籽(zi)粒(li)數(shu)
，以(yi)及(ji)營(ying)養(yang)生(sheng)長(chang)期(qi)降(jiang)水(shui)量(liang)增(zeng)加(jia)稻(dao)田(tian)氮(dan)損(sun)失(shi)和(he)減(jian)少(shao)葉(ye)片(pian)氮(dan)吸(xi)收(shou)而(er)影(ying)響(xiang)有(you)效(xiao)穗(sui)數(shu)是(shi)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)兩(liang)個(ge)影(ying)響(xiang)機(ji)製(zhi)。

研究團隊將上述兩個機製引入陸麵過程模型，並基於改進後的模型模擬發現
，過去20年極端降水造成我國水稻年均減產8.1%左右；到本世紀末，極端降水將在氣候變暖、二氧化碳濃度上升影響的基礎上，額外造成水稻減產7.6%左右，減產區域集中在我國東北和東南沿海地區，是水稻應對極端降水的關鍵區。