Insekter och värme kommer att göra större skador på grödor när temps ökar

Fel och värme kommer att göra större skador på grödor när temps stiger00.jpg

(Kreditera: R John Thieda / Flickr)

Klimatmodeller kan underskatta grödeförluster eftersom de inte avgör hur infekterade växter reagerar på stigande temperaturer, enligt en ny studie.

Nya modeller berättar att växtätare och skadedjur kommer att orsaka ökad skada på jordbruksgrödor när vårt klimat värms upp. En studie förutspådde att skördeutbytet för insekter ökar med 10 till 25% för varje 1 grad Celsius (1.8 grader Fahrenheit) ökning.

Dessa modeller är ofullständiga och vi kan underskatta förlusterna, säger forskare. Deras resultat visar att infekterade tomatväxter, i ett försök att bekämpa larver, inte anpassar sig väl till stigande temperaturer. Detta dubbelkantiga svärd förvärrar deras produktivitet.

Enligt studien spelas två faktorer. Den första är stigande temperaturer. Insektsmetabolism påskyndas med värme och de äter mer. Varmare temperaturer kan också öppna upp ett större utbud av gästvänliga livsmiljöer för insekter.

För det andra, och det är detta som nuvarande modeller ignorerar, är hur de angripna växterna reagerar på värmen.

"Vi vet att det finns begränsningar som förhindrar växter från att hantera två spänningar samtidigt," säger Gregg Howe, professor vid Plant Research Laboratory vid Michigan State University. "I det här fallet är lite känt om hur växter klarar av ökad temperatur och insektsattacker på samma gång, så vi ville försöka fylla detta gap."

Växter har system för att hantera olika hot. Caterpillar attack? Det finns ett system för det. När en larv tar en bit av ett blad, producerar växten ett hormon, kallad Jasmonate, eller JA. JA säger att anläggningen snabbt ska producera försvarsföreningar för att motverka larven.

För höga temperaturer? överhettad grödor har en annan påse med knep för att kyla sig ner. Uppenbarligen kan de inte springa efter den inbjudande skuggan under ett träd. De lyfter sina blad bort från den heta jorden. De "svettas" också genom att öppna sin stomata- liknar huden porer- så att vatten kan avdunsta för att kyla bladen.

Nathan Havko, en postdoktorisk forskare i Howe-labbet, fick ett genombrott när han odlade tomatväxter i varma tillväxtkamrar, hölls vid 38 grader Celsius (100.4 grader Fahrenheit). Han släppte också hungriga larver på dem.

"Jag blev chockad när jag öppnade dörrarna till tillväxtkammaren där de två växterna växte vid" normala "och" höga "temperaturer," säger Howe. ”Larverna i det varmare utrymmet var mycket större; de hade nästan utplånat växten. ”

"När temperaturen är högre, tränger en skadad tomatplantan ut ännu mer JA, vilket leder till ett starkare försvarssvar," säger Havko. ”På något sätt avskräcker det inte larven. Dessutom fann vi att JA blockerar anläggningens förmåga att svalna sig, den kan inte lyfta sina blad eller svettas. ”

Kanske stänger växterna sina porer för att sluta tappa vatten från de skadade platserna, men de hamnar likvärdigt med ett heteslag. Det är till och med möjligt att larverna är listiga och gör extra skador för att hålla lövporerna stängda och löptemperaturerna förhöjda, vilket kommer att påskynda insekts tillväxt och utveckling.

Och det finns konsekvenser.

"Vi ser fotosyntes, vilket är hur grödor producerar biomassa, är starkt försämrade i dessa växter," säger Havko. "Resurserna för att producera biomassa finns där, men på något sätt används de inte ordentligt och grödsproduktiviteten minskar."

Forskare har fortfarande många öppna frågor att lösa, men från och med just nu säger de att studien antyder att när de globala temperaturerna stiger, kan växter ha för många bollar att jonglera.

"Jag tror att vi ännu inte har uppskattat de oväntade avvägningarna mellan försvarssvar och växtproduktivitet, särskilt när det finns andra typer av miljöbelastning," säger Howe. "Att slå på försvarssvaret kan göra mer skada än nytta om växterna står inför höga temperaturer eller andra påfrestningar."

Studien visas i Proceedings of the National Academy of Sciences.

ursprungliga studien

relaterade böcker

Livet efter kol: Nästa globala omvandling av städer

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Framtiden för våra städer är inte vad det brukade vara. Den moderna stadsmodellen som tog hållet globalt under tjugonde århundradet har överlevt sin användbarhet. Det kan inte lösa de problem som det hjälpte till att skapa - särskilt global uppvärmning. Lyckligtvis utvecklas en ny modell för stadsutveckling i städer för att aggressivt hantera klimatförändringarnas verklighet. Det förändrar hur städer utformar och använder fysiskt utrymme, genererar ekonomisk rikedom, konsumerar och spenderar resurser, utnyttjar och upprätthåller de naturliga ekosystemen och förbereder sig för framtiden. Finns på Amazon

Den sjätte utrotningen: En onaturlig historia

av Elizabeth Kolbert
1250062187Under de senaste hälften miljarder åren har det funnits fem massutrotningar, när livet på jorden plötsligt och dramatiskt kom fram. Forskare runt om i världen övervakar för närvarande den sjätte utrotningen, som förutspås vara den mest förödande utrotningshändelsen sedan asteroidpåverkan som utplånade dinosaurierna. Den här gången är katastrofen oss. I prosa som är omedelbart öppen, underhållande och djupt informerad, Ny Yorker författaren Elizabeth Kolbert berättar för oss varför och hur människor har förändrat livet på planeten på ett sätt som ingen art har tidigare. Interweaving forskning i ett halvt dussin discipliner, beskrivningar av den fascinerande arten som redan har gått vilse, och utrotningshistoria som ett koncept, ger Kolbert ett rörligt och omfattande redogör för försvinnandena före våra ögon. Hon visar att den sjätte utrotningen sannolikt kommer att vara mänsklighetens mest varaktiga arv, vilket tvingar oss att ompröva den grundläggande frågan om vad det innebär att vara mänsklig. Finns på Amazon

Klimatkrig: Kampen för överlevnad som världsöverhettning

av Gwynne Dyer
1851687181Vågor av klimatflyktingar. Dussintals misslyckade stater. All-out krig. Från en av världens stora geopolitiska analytiker kommer en skrämmande glimt av den strategiska verkligheten i den närmaste framtiden, när klimatförändringen driver världens makt mot överlevnadspolitiken. Forntida och orättvisa, Klimatkrig kommer att bli en av de viktigaste böckerna under de kommande åren. Läs det och ta reda på vad vi ska på. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.