北理工團隊揭示氣候與臭氧雙重作用下全球碳中和政策對農(nóng)業(yè)的綜合影響
發(fā)布日期：2026-05-21 供稿：管理學(xué)院 攝影：管理學(xué)院
編輯：吳楠 審核：林杰 閱讀次數(shù)：
近日，北京理工大學(xué)碳中和系統(tǒng)工程北京實驗室魏一鳴教授團隊研究發(fā)現(xiàn)，若忽略臭氧效應(yīng)會顯著低估碳中和政策下的全球作物與經(jīng)濟收益，為識別全球碳中和政策對農(nóng)業(yè)的綜合影響提供了新的研究視角與科學(xué)依據(jù)。相關(guān)研究成果“Including ozone increases estimated global crop and economic benefits of carbon neutrality policies”以研究長文（Research Article）形式，于北京時間2026年5月20日 發(fā)表于《自然》子刊Nature Food。
農(nóng)作物生長不僅取決于氣候條件，也受到臭氧脅迫。人類經(jīng)濟活動排放的溫室氣體和污染物既導(dǎo)致氣候變化，又加重臭氧污染，兩者將共同造成顯著的農(nóng)業(yè)損失，并會通過市場進一步改變經(jīng)濟活動，從而引發(fā)系統(tǒng)性影響。碳中和政策能夠有效控制排放，帶來潛在的農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟收益。然而，現(xiàn)有研究未將氣候相關(guān)因子和臭氧在統(tǒng)一框架下綜合考量，且忽略了經(jīng)濟系統(tǒng)、氣候系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)之間循環(huán)反饋過程，使得無法全面認識碳中和政策對農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟的綜合影響。
基于此，本研究依托魏一鳴教授團隊自主研發(fā)的氣候變化綜合評估模型C3IAM 3.0，構(gòu)建了包含氣候變化和臭氧污染的雙重影響路徑，刻畫了“氣候/臭氧—農(nóng)業(yè)—經(jīng)濟”多系統(tǒng)反饋過程，彌補了評估建模中的不足。系統(tǒng)量化了全球碳中和政策可能避免的農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟損失，并針對不同發(fā)展水平國家提出差異化的適應(yīng)和減緩政策建議，為全球氣候治理與碳中和背景下的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提供量化依據(jù)與科學(xué)支撐。
研究結(jié)果顯示，實施全球碳中和政策可使玉米、水稻、大豆、小麥四大主糧總產(chǎn)量提升0.5%~41.5%，該農(nóng)業(yè)增產(chǎn)效益折合全球生產(chǎn)總值的0.03%~0.26%。到 2060 年，超七成糧食種植區(qū)域可依托現(xiàn)行碳中和政策實現(xiàn)作物增產(chǎn)。若忽略臭氧效應(yīng)，2060 年對四類主要糧食作物產(chǎn)量的影響將被低估0.5%~27.8%。此外，僅考慮氣候因素會將碳中和政策抵御農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的實際成效最高低估達38.7%。
北京理工大學(xué)魏一鳴教授、余碧瑩教授、劉麗靜副教授、袁瀟晨副教授和美國杜克大學(xué)Drew Shindell教授是論文共同通訊作者，博士生魏思宜為該論文的學(xué)生第一作者（排2）。上述工作得到了國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心、國家自然科學(xué)基金重大項目、碳中和系統(tǒng)工程北京實驗室的支持。
論文詳情：Yi-Ming Wei*, Si-Yi Wei, Biying Yu*, Li-Jing Liu*, Qiao-Mei Liang, Xiao-Chen Yuan*, Jon Sampedro, Xin-Yang Jiang, Chang-Jing Ji, Chen Yi, Si-Yu Liu, Bo Yang, Yun-Fei Yao, Drew Shindell*. Including ozone increases estimated global crop and economic benefits of carbon neutrality policies. Nature Food (2026). DOI:10.1038/s43016-026-01351-y
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