由于人们大量焚烧石油、煤炭等化石燃料，显著增加了大气中的二氧化碳，导致对来自太阳辐射的可见光具有更强的透过性，而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性，导致地球温度上升，气候变暖。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等，不仅危害自然生态系统的平衡，还威胁人类的生存。
全球变暖下的粮食安全问题是个新兴的、有趣而又严肃的课题
从最近发表的许多科学研究来看，现在有大量的证据表明，随着全球气温上升，对大气中二氧化碳和其他温室气体的影响越来越大，所有主食谷物的产量都可能下降——有时是对极端高温、降雨和风暴的反应——在20%到40%之间。但是到目前为止，关于气候变化对每个主要作物营养品质的影响的研究还很少。
全球变暖可能会给地球上20亿人带来严重的问题，他们依靠一粒粮食来维持他们的主食:更少的营养大米来维持他们。科学家们发现，在二氧化碳含量较高的地方种植的水稻，其营养价值总体较低。
这一发现并不是基于计算机模拟了一种植物对大气中温室气体二氧化碳含量高的反应，也不是基于玻璃和人工条件下的实验室研究。它是基于露天实地试验。
研究人员发现，所有分析方法均得出同一结论：气温上升可能会对小麦、水稻、玉米和大豆的全球产量产生负面影响。如不采取相应措施，全球平均气温每升高１摄氏度，全球小麦平均产量就会下降６％，水稻、玉米和大豆平均产量则分别下降3.2％、7.4％和3.1％。
然而，对于其他作物来说，情况可能会更糟。如果热带地区温度比前工业时期的水平上升5摄氏度的话，那么该地区的玉米及小麦将会面临着40%的严重产量减少。
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