由于气候变暖，小麦种植面积有可能扩大，这可以弥补产量损失并提高全球小麦产量

气候变化威胁全球粮食安全，小麦作为重要 calorie 来源面临产量和种植区域的双重挑战。传统预测忽略种植区动态变化，本研究结合机器学习与作物模型，发现2℃升温可使小麦适种区扩大15%，部分抵消产量损失，提升全球总产量。

　　

科学造福社会

确保不断增长的人口获得稳定的食物供应是人类面临的最大挑战之一，而气候变化通过改变作物的生长条件使这一挑战变得更加严峻。小麦是一种主要粮食，为全球提供了大量日常所需的热量，它特别容易受到这些变化的影响。多年来，关于未来小麦产量的预测存在一个潜在的盲点：这些预测通常只关注在现有农田上会损失多少产量，基本上假设小麦种植区域的分布不会发生变化。我们的研究采用了不同的方法，利用数据驱动和作物模型同时考虑两个问题：产量会如何变化，以及全球适合耕种的区域可能会如何变化。我们发现，虽然一些传统的小麦种植区可能会减少，但气温升高可能会在更北的地区开辟出广阔的新耕种区域，这种扩展足以弥补其他地区的损失，从而实现全球产量的净增长。这一点非常重要，因为它带来了更乐观的前景，表明人类可以通过明智地选择种植地点并规划大规模的农业调整来建立一个更具韧性的全球粮食系统。

亮点

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每升温1°C，小麦的种植边界可能会向极地方向移动超过100公里

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在气温升高2°C的情况下，适合种植小麦的总面积可能会增加15%以上

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新的种植区域可以弥补产量损失，从而提高全球小麦总产量

总结

气候变化会因温度升高而导致作物产量下降，从而威胁全球粮食安全。在不断变化的气候条件下，准确预测作为全球20%热量来源的小麦产量对于保障粮食安全至关重要。然而，大多数预测仅关注气候变化对现有小麦种植区产量的影响，而没有考虑可能由气候变化引发的小麦种植区域的变化。这种遗漏造成了理解未来产量的关键知识空白。在这里，我们利用机器学习和作物模拟技术共同预测未来的小麦种植面积和产量。研究发现，气温升高2°C可以使适宜种植的面积扩大15.0%，从而弥补产量损失，并可能使春小麦和冬小麦的全球产量分别增加29.0%和12.5%。我们的结果表明，考虑动态的耕地变化对于准确的产量预测和粮食安全评估至关重要。这些见解为更现实的气候适应和土地利用规划政策提供了依据。

图形摘要