一提到二氧化碳，很多人可能会想到温室气体，二氧化碳正是全球气候变化的主要“元凶”；或者会想到碳酸饮料，里面的二氧化碳从人体内呼出时会带走大量的热量，使人感到凉爽；又或者还会想到舞台上用于营造“仙境”的干冰固态二氧化碳。因此，许多人会认为二氧化碳虽有不利的一面，但还是有其不可替代的作用的。
同样的，对于科学家们而言，二氧化碳也是个让人“又爱又恨”的角色，因为二氧化碳是植物光合作用的原料，其浓度的增加，对农业是有好处的，特别是对水稻、小麦等C3作物。长期的试验表明，它们的产量随着二氧化碳浓度的升高而增加。不过，一项最新的研究结果可能会打断科学家们与二氧化碳的这段“蜜月期”。
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近年来，由中科院南京土壤研究所、东京大学、华盛顿大学和美国农业部等单位组成的国际研究小组，在中国和日本的自由开放式二氧化碳增加（Free Air CO2 Enrichment, FACE）试验田里，研究了18种常见的水稻品种后发现：在二氧化碳浓度升高的情况下，虽然水稻产量增加，但是稻米的营养价值却在降低，这会造成“隐性饥饿”。
“隐性饥饿”指的是人在获取了相同质量的食物后，其所需的能量足够，但营养却是不够的。二氧化碳浓度增加后，稻米中的供能物质糖类增加，但是营养成分如蛋白质、铁、锌却出现下降，维生素B1、B2、B5和B9也都有所降低，且降幅与维生素中氮含量相关。
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稻米的营养赤字，造成的健康风险将波及全球大约6亿相关贫困人群。在以水稻为主食的一些发达国家和地区，如日本、韩国及我国东部，人们的食物来源丰富，营养充足，稻米营养品质下降的影响是有限的。但是对于印度、东南亚、中国西部这些相对贫困的国家和地区，影响是非常大的。因为在这些国家和地区，稻米几乎是全部的能量和营养来源。蛋白质、微量元素以及维生素的缺乏将会造成人体各种免疫能力降低，胎儿、婴幼儿发育迟缓受限等一系列的问题。
研究也表明，并非所有水稻品种都会受到影响。研究人员认为，寻找并推广营养成分不受大气二氧化碳浓度变化影响的品种，也是一项重要任务，以实现在未来二氧化碳升高的条件下，稻米产量增加，养分品质不变或者下降在可控范围内的双赢效果。为此，研究人员呼吁，农学家、流行病学家、生理学家、营养学家等研究人员需加强合作，以进一步准确量化二氧化碳诱导的人类营养状况的变化及相应健康风险，并找出消除或减少风险的方法。
该研究结果已发表在美国权威学术期刊《科学》子刊《科学进展》，第一作者是中科院南京土壤所朱春梧研究员。
来源：中国科学院南京土壤研究所
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