【饥饿的昆虫会在暖化气候中威胁粮食安全】Markus Riegler. Insect threats to food security. Science 31 Aug 2018: Vol. 361, Issue 6405, pp. 846 DOI: 10.1126/science.aau7311
（来源：EurekAlert!）研究人员提出，随着气候的持续变暖，世界各地的农民可能会遭遇农作物损失的大幅增加，因为会贪婪吞噬庄稼的有害昆虫群体正在不断扩大，尤其是在温带地区，而那里正是全世界大多数谷物生长的地方。他们的新研究对温度与昆虫间的关系进行了评估，旨在预测昆虫群体的增长对未来玉米、稻谷和小麦产量的影响；这些合并的主要大宗作物占了全球粮食消耗中的很大部分。Markus Riegler在相关的《视角》中写道：“试图将有害昆虫对温度的反应与它们在气候暖化时所造成的损害进行联系的研究很少有如此广泛的，而且从未在全球范围内进行过。”先前的研究显示，昆虫的代谢率（包括对食物的消耗速度）和种群成长会随温度上升而增加。然而，尽管不断上升的温度可能会减少全球农作物的总产量，但评估气候变化对农业的影响很少会考虑昆虫所致的农作物损失。Curtis Deutsch和同事在此研制了一个农作物产量模型，它考虑了各种类型昆虫（包括害虫）的生物学反应，后者用几次发生暖化情景时的全球农作物与气候数据进行了校正。其结果提示，在地球表面温度上升1度时，全球被评估的主要农作物产量的损失会增加10-25%，而减产最显著的地方会出现在世界上农业生产力最大的地区，如美国、法国和中国。据Deutsch等人披露，这些结果凸显了农民需要对昆虫压力不断上升做好准备，因为这可能会涉及增加使用杀虫剂以缓解对已经脆弱的全球粮食供应的冲击，尽管这可能会危及人类的健康或破坏环境。
【通过植被覆盖看1982-2016地球土地变化】Song Xiaopeng et al., Global land change from 1982 to 2016. Nature, 2018, 560: 639-643
Abstract
（来源：Nature 自然科研）据英国《自然》杂志8日在线发表的一篇环境科学研究，研究人员利用30多年的卫星数据绘制成了全球土地覆盖的变化图，他们发现地球的森林植被覆盖正在增加，而裸地覆盖正在减少——这主要是由人类活动造成，而其余的因素则是气候变化引起的。
土地变化是指地表的植被覆盖物(森林、草原、耕作植被等)和非植被覆盖物(冰雪等)的面积变化和类型间的相互转换。土地变化既是全球环境变化的结果，也是全球环境变化的原因。然而，一直以来，我们依然不清楚这些变化的整体程度——这需要在地方和全球尺度上长期考虑这些变化，特别是将田地、草地和其他非森林植被土地纳入考虑范围之内。
此次，美国马里兰大学研究人员宋晓鹏及其同事，利用卫星成像数据绘制了1982年至2016年间全球土地覆盖变化图。他们将土地覆盖分为三类：裸地、低植被覆盖和林木树冠覆盖(植被高度超过5米)。
研究团队发现，尽管农业引起的森林砍伐在热带地区是一个普遍而又突出的问题，但是在研究期间，全球的林木树冠覆盖增加了7%或224万平方公里，这是因为亚北极、亚热带和温带出现净增长。全球裸地覆盖减少了116万平方公里，其中以亚洲农业区域的变化最为明显。他们发现这种变化呈现出区域尺度上的差异：山区的林木树冠覆盖增加了，而许多干旱和半干旱系统(包括澳大利亚、中国和美国西南部)的植被覆盖减少了。
研究人员采用了概率抽样法，最终确定，他们观察到的60%的土地变化都与人类直接活动有关，而40%是由气候变化等间接驱动因素造成的。
【如何提高高产水稻小麦的氮利用率？】Li Shan et al., Modulating plant growth–metabolism coordination for sustainable agriculture. Nature volume 560, pages595–600 (2018)
（来源：Nature 自然科研）上世纪60年代掀起的“绿色革命”成功推动了粮食增产、缓解了粮食短缺。绿色革命选育推广的矮秆作物降低了农作物因风雨产生倒伏的风险，使得粮食产量大幅提高。如今，现代优质水稻小麦等农作物仍呈现出这种半矮杆性状。
绿色革命作物中阻遏植物生长的DELLA蛋白会降低半矮杆作物的氮利用效率。为了抵消绿色革命作物中受到抑制的DELLA蛋白降解，必须大量施用对环境有害的氮肥。不过，研究人员对谷类氮肥利用效率的分子机制尚不清楚。
中国科学院遗传与发育生物学研究所的傅向东和同事考察了不同绿色革命水稻品种的氮吸收差异，发现氮吸收水平与编码生长调控转录因子GRF4的基因相关，而GRF4与DELLA作用恰恰相反。植物中的GRF4和DELLA处于调控生长和氮代谢的平衡状态。作者发现，在上调了GRF4的表达后，绿色革命水稻和小麦品种在维持半矮杆、高产量性状的同时，氮利用效率明显上升。
