學院新聞
北京大學最新研究揭示厄爾尼諾導致中國南方水稻減產(chǎn)的新機制
發(fā)布時間:2025-04-21強烈的厄爾尼諾事件能夠誘發(fā)全球多個糧食產(chǎn)區(qū)的同步減產(chǎn),因此被認為是威脅全球糧食生產(chǎn)穩(wěn)定性的重要因素。以往研究普遍認為,厄爾尼諾是通過與糧食產(chǎn)區(qū)氣候要素(溫度、降水等)的遙相關導致該產(chǎn)區(qū)的作物減產(chǎn)。
近日,北京大學城市與環(huán)境學院王旭輝研究員領銜的研究組通過對近四十年的作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)、病蟲害發(fā)生率數(shù)據(jù)和氣候再分析數(shù)據(jù)的深入分析,揭示了厄爾尼諾事件誘發(fā)中國南方水稻減產(chǎn)的新機制:厄爾尼諾事件一方面導致中南半島氣候溫暖濕潤,促進了害蟲的繁殖,另一方面導致了春季西南風場的增強,助推了害蟲向中國南方遷飛,從而導致水稻減產(chǎn)。

“海溫異常—環(huán)流格局變化—害蟲遷飛—水稻減產(chǎn)”的鏈式作用機制示意圖
厄爾尼諾事件通過誘發(fā)“蟲源地適宜繁育的氣候條件”和“促進害蟲跨境遷飛的風場”導致我國南方水稻減產(chǎn)的雙重孕災機制挑戰(zhàn)了厄爾尼諾事件主要通過與作物產(chǎn)地氣候要素的遙相關影響作物產(chǎn)量的傳統(tǒng)觀點,拓展了我們對跨區(qū)域作物同步減產(chǎn)的機制認識,為國際水稻供應鏈風險預警及跨境蟲害協(xié)同治理提供了科學依據(jù)。如果未來厄爾尼諾事件的頻率和強度進一步增加,遷飛性害蟲跨境擴散的風險將隨之增加,依賴我國境內(nèi)進一步加強蟲害治理的邊際效應下降。因此,該研究建議加強跨境協(xié)作和跨國聯(lián)防聯(lián)控從而降低農(nóng)業(yè)病蟲害的風險。
該研究近日以“Oscillation-induced yield loss in China partially driven by migratory pests from Mainland Southeast Asia”為題發(fā)表于Nature Food (doi:10.1038/s43016-025-01158-3)。此論文是該研究組2022年(Wang et al., 2022, Nature Food, doi:10.1038/s43016-021-00428-0)以來在農(nóng)業(yè)病蟲害的系列研究中取得的又一成果。北京大學2022屆博士畢業(yè)生王琛智博士(現(xiàn)為萊布尼茲農(nóng)業(yè)景觀研究中心研究員)為論文的第一作者,王旭輝研究員為論文的通訊作者,論文作者還有北京大學的樸世龍院士、劉鴻雁教授、陸雅海教授、周豐教授,中科院植物所的黃耀研究員,中科院地理所的陶福祿研究員,浙江大學林濤研究員以及波茨坦氣候影響研究所的 Christoph Müller 研究員和法國索邦大學的李肇新教授等。這項研究獲得國家自然科學基金和歐盟地平線“瑪麗·居里”行動等項目的資助。