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本文聚焦气候变化与食品安全的关联。研究发现，气候变化（如温度上升、极端天气等）对粮食生产、病虫害、食源性疾病影响巨大。为应对这些问题，需构建弹性粮食系统，采取安全农业措施，加强食品安全监管，新兴技术也有望发挥重要作用。
1. 引言
食品安全旨在安全处理、准备和储存食物，减少食源性疾病发生。粮食安全指人们能获取充足、安全且营养的食物。二者紧密相连，均致力于为人们提供优质安全的食物，对发展中国家意义重大。
气候变化涵盖自然和人为因素引发的气候改变。过去百年，全球变暖，海平面上升，与气候变化相关的疾病占环境风险的一定比例，其对食品安全和粮食安全影响复杂，涉及粮食生产、食源性疾病等多方面，且在不同地区影响各异，低收入家庭受冲击更大。全球气候变化模型显示，全球作物产量预计下降，还会导致粮食价格上升、可及性降低。这促使人们采用温室农业、水培等策略应对。
2. 气候变化对粮食生产和分配的影响
2.1 天气模式变化及其对粮食生产和分配的影响
全球天气模式与粮食生产和分配密切相关。温度骤升、降雨异常和极端天气会影响作物产量，如干旱对全球谷物生产影响显著。不同作物对温度和降雨变化的反应不同，例如美国研究表明，温度变化对玉米产量有正有负，而降雨模式对不同灌溉条件下的作物影响各异。此外，全球变暖还会干扰植物 - 传粉者相互作用，影响收获量。
温度是影响作物产量的关键因素。在东非，温度是造成作物产量变化的主要因素，在苏丹、坦桑尼亚等地区，温度升高会导致主要作物减产。温度升高还会影响作物的蒸腾、碳利用、开花结果，降低土壤湿度，减少作物产量，并且会降低谷物和豆类的营养品质，增加害虫活动，缩短食物保质期，给小农户带来经济损失。在畜牧业中，高温引发的热应激会造成全球经济损失，影响牲畜生长和繁殖效率，高纬度地区牲畜更易受影响。
2.2 极端天气事件对粮食安全和生产的影响
极端天气事件（如干旱、洪水、冻害等）影响全球作物生产和食品安全，造成经济损失。
干旱影响范围广，是严重的自然灾害。美国、加勒比地区、非洲等地都曾因干旱遭受重大损失，导致作物减产、牲畜死亡、食品价格上涨等问题。此外，干旱还会增加作物中霉菌毒素污染，影响粮食质量。非洲部分地区干旱频发，与灌溉基础设施缺乏有关。
洪水会严重干扰作物生产，如 1993 年美国中部洪水造成巨大损失。洪水还会破坏基础设施，影响粮食供应和贸易，引发公共卫生问题。在渔业方面，洪水对鱼类种群影响复杂，既可能带来负面影响，也可能提供更多养殖空间。
冻害主要影响北美地区的作物，如加拿大和美国的部分地区，会导致作物受损、品质下降。
不同极端天气事件对食品安全的影响程度不同。据 FAO 研究，2005 - 2015 年，干旱是非洲和拉丁美洲农业损失的主要原因，而亚洲则主要受洪水和风暴影响。
2.3 气候引发的农业病虫害变化：对粮食安全的影响
全球约 18 - 20% 的作物产量因植物病害损失，害虫对棉花、水稻等多种作物产量影响巨大。温度影响害虫种群动态，全球变暖会扩大害虫地理范围和传播植物疾病。不同地区害虫对温度反应不同，热带地区温度过高可能减少害虫数量，温带地区则可能增加。二氧化碳浓度升高会影响昆虫行为，不同类型作物对其反应不同，进而影响害虫取食行为。降雨模式变化对昆虫影响多样，不同昆虫对降雨反应各异。此外，气候变化还会改变生物防治效果，影响害虫种群。
病毒是植物疾病的重要成因，全球经济损失巨大。全球变暖导致昆虫地理范围扩大，有利于昆虫传播植物病毒。例如，北欧温度升高使土豆病毒病增加，一些植物病害的爆发与极端天气有关。
2.4 气候变化与食品安全
食源性疾病在全球普遍存在，气候变化是其增加的原因之一。不同食源性病原体对温度和湿度反应不同，如韩国研究表明，致病性大肠杆菌、副溶血性弧菌等与温度和湿度呈正相关，诺如病毒则呈负相关。不同地区研究结果存在差异，这与多种因素有关。
气候因素影响细菌生长和生存。例如，大肠杆菌在适宜温度和湿度下生长更快，牲畜热应激时会排出更多肠道细菌。降水模式对隐孢子虫卵囊的影响大于温度。
温度升高会激活细菌毒力基因，促进细菌生物膜形成，还会增加抗生素耐药性。如研究发现，美国温度升高与大肠杆菌、肺炎克雷伯菌等耐药性增加相关。
极端天气事件会引发食源性疾病爆发。如 1993 年美国洪水、卡特里娜飓风后以及孟加拉国季风洪水期间，都出现了食源性疾病的增加。
气候变化会改变人类行为，增加食源性疾病风险。例如，高温时户外烧烤等活动可能导致食物处理不当、烹饪不足和食用受污染食物。
2.5 作物和畜牧养殖对气候变化的适应
在非洲等干旱地区，应根据气候选择合适的作物品种和养殖方式。耐旱作物如小米、高粱、木薯等更适应干旱环境，其产量受气候变化影响相对较小，相关研究和种植推广正在进行。此外，转基因作物（GMOs）在应对气候变化挑战方面受到关注。
在畜牧业中，游牧地区受气候变化影响较大。不同牲畜对气候的耐受性不同，骆驼最耐旱，小型反刍动物相对更适应。牧民采取减少畜群规模、选择耐旱品种等措施应对气候变化。
2.6 气候变化对土壤健康的影响
气候变化影响土壤碳和氮循环，进而影响土壤健康。温度升高会导致土壤碳含量变化和流失，降水增加可能引发土壤侵蚀和退化，极端天气事件如洪水会破坏土壤生态，导致土壤肥力下降，影响粮食安全。
2.7 气候变化背景下确保食品安全的策略
食品生产和加工过程易受污染，气候变化会加剧这一问题，如增加霉菌毒素污染、有害藻华毒素等。应采取措施减少污染和腐败，如优化食品储存条件、加强监测等。
良好的卫生和食品处理规范对预防食源性病原体传播至关重要。应采用危害分析和关键控制点（HACCP）体系，从多个环节保障食品安全。
气候变化会导致害虫爆发增加，传统合成农药存在副作用且易使害虫产生抗性。应探索替代方法，如使用抗性品种、转基因作物和昆虫信息素等。
优化食品储存和运输条件可减少损失。应控制储存环境的温度和湿度，监测食品质量，采用合适的运输设备和包装，开发备用电源，探索新技术如时间 - 温度指示器等。
2.8 新兴技术
智能包装可监测食品质量和安全，减少食物浪费，但成本高、技术复杂，在发展中国家推广受限。
区块链技术可提高食品供应链的可追溯性和透明度，但需要供应链各方协作，且存在成本、数据准确性等问题。
精准农业利用数据驱动技术提高作物产量，减少资源浪费，但目前对小农户帮助有限，存在成本、技术等障碍。
垂直农业多层种植，可控制环境因素，提高城市粮食安全，但存在能源需求大、缺乏阳光等问题。
基因编辑技术可培育抗病、适应气候变化的品种，但面临立法不明确和公众质疑，需要进行风险评估和加强沟通。
这些新兴技术在应对气候变化对食品安全的影响方面有潜力，但目前存在成本、技术、法规等方面的限制，需要进一步研究和合作，以实现其广泛应用和发展。
2.9 结论
气候变化对食品安全和粮食安全影响深远，威胁全球农业供应链和人类健康。温度上升、极端天气和病虫害变化影响作物产量、牲畜生产和食品质量，增加食源性疾病风险。为缓解这些影响，需建立弹性系统，采用可持续农业实践，应用新兴技术，并加强食品安全监管。应对气候变化与食品安全的复杂关系，需要综合多方面力量，采取综合措施，保障未来粮食供应的可持续性。
