臭氧的影響也有兩面性？在高空（距地面約15-30km）它是“地球的保護(hù)傘”，吸收太陽紫外輻射使動(dòng)植物免受危害；在近地面（指距地面1-2 km內(nèi)）的臭氧，經(jīng)過系列化學(xué)反應(yīng)后成為污染氣體，高濃度之下甚至嚴(yán)重危害農(nóng)作物。

澎湃新聞（www.thepaper.cn）2月10日從南京信息工程大學(xué)獲悉，1月下旬，該校應(yīng)用氣象學(xué)院馮兆忠教授課題組在全球頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nature》子刊《Nature Food》以論文形式發(fā)表了最新研究成果。該研究科學(xué)評(píng)估了當(dāng)前近地層臭氧（O?）污染對東亞地區(qū)小麥、水稻和玉米產(chǎn)量的影響。

研究稱，目前近地層臭氧濃度不斷升高，已成為重要的大氣污染物。高濃度臭氧通過氣孔進(jìn)入作物葉片內(nèi)產(chǎn)生氧化脅迫，對糧食生長帶來負(fù)面影響，威脅全球糧食安全。東亞作為全球臭氧污染的熱點(diǎn)地區(qū)，評(píng)估臭氧污染對該地區(qū)主要糧食作物產(chǎn)量的影響至關(guān)重要。

臭氧污染對（a）常規(guī)水稻、(b)雜交水稻、（c）小麥和（d）玉米相對產(chǎn)量損失影響的空間分布特征 受訪者供圖

課題組整合了中國、印度和日本多個(gè)田間控制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建臭氧劑量與產(chǎn)量損失的響應(yīng)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，

通過分析近三年中國（2017-2019）、日本（2015-2017）和韓國（2016-2018）3072個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的臭氧濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及綜合國際糧食價(jià)格、作物生育期、臭氧濃度和劑量-相對產(chǎn)量響應(yīng)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)臭氧污染導(dǎo)致東亞地區(qū)每年作物減產(chǎn)損失約630億美元。

該研究指出，

馮兆忠向澎湃新聞表示，如果通過積極的減排措施有效控制臭氧劑量減少一半，中國小麥、水稻和玉米作物產(chǎn)量可較當(dāng)前產(chǎn)量分別提高21%、10%和4%。

低空的臭氧來自哪里？馮兆忠介紹，自然界產(chǎn)生的氮氧化物（土壤、閃電等）與植物排放的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs，甲烷、萜烯類化合物）反應(yīng)也會(huì)生成臭氧。對流層臭氧污染更重要的來源是人為源排放前體物的光化學(xué)生成。人類活動(dòng)排放了大量的氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物，和天然源一起在環(huán)境中通過復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧。

該研究建議，在東亞地區(qū)實(shí)施強(qiáng)有力的減排措施、加強(qiáng)臭氧抗性作物品種選育和挖掘提高作物臭氧抗性的農(nóng)藝措施，以實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量提升。