全球粮食系统为不断增长的世界人口提供食物，但也是气候变化的重要成因。
科学家正在培育一系列转基因作物，以更高效地从大气中清除并储存二氧化碳。
工程化作物的培育和使用必须与生态系统的守护者合作开展，才能满足环境、当地居民和更广泛全球社群的需求。
粮食系统造成了全球温室气体排放的三分之一以上。任何旨在实现《巴黎协定》所列雄心勃勃且至关重要的减排目标的有效战略，都必须改变粮食的种植、加工和分配方式。
实现净零排放可分为两部分。第一，尽可能将温室气体排放减少至接近零；第二，从大气中吸收任何剩余排放。
农业用地是净零排放方程式两方面的关键组成部分。减少用于畜牧业的土地面积可降低甲烷排放；与此同时，可通过工程化改良作物，更高效地捕获二氧化碳并将其转化为氧气，或将其储存在土壤中。
工程化作物助力应对气候变化
基因工程已被用于帮助生物适应快速变化的气候。研究人员正在培育水稻、玉米和小麦品种，使其能够抵御更长时间的干旱和更湿润的季风季节。极端气温使作物遭遇新的真菌和害虫，促使科学家利用基因工程培育抗病木薯、马铃薯和可可。
用于适应气候变化的同类基因工程工具，如今也正用于减缓气候变化。
创新基因组学研究所的研究人员获得了陈·扎克伯格倡议的资助，使用 CRISPR 基因编辑技术，以多种方式提升植物和土壤微生物从大气中捕获并储存碳的能力。
由美国国家科学基金会资助的提高光合作用效率项目发现，通过基因工程优化光合作用——即植物将阳光、水和二氧化碳转化为氧气和能量的过程——可以培育出产能约提高 40%的植物，从而减少大气中的二氧化碳。
萨克生物研究所的研究人员发现，可以通过工程改良使根系更坚韧、更大、更深。植物利用计划的研究人员还发现，利用鳄梨和哈密瓜表皮中发现的一种分子，可以让这些工程化根系更能抵御分解，减少碳逸散。
土壤中的微生物也可以加以利用，以减缓气候变化并封存碳。
植物在光合作用过程中产生的有益分子中，最多有20%会通过根系与土壤中的微生物共享。研究人员可以利用基因工程调节根系与微生物群落之间的交流和互动，帮助稳定土壤中的碳，确保碳留在土壤里。
通过其他生态系统捕获碳
农业用地覆盖了全球陆地表面的三分之一以上。只需利用其中一小部分土地，通过工程化作物更高效地捕获和储存碳，就能对各国实现净零排放目标发挥关键作用。尽管一些研究领域目前仍处于早期阶段，但其他生物碳封存方法已更接近实际应用和规模化推广。
例如，在全球范围内有策略地开展重新造林，对于减缓每年排入大气的约400亿公吨二氧化碳至关重要。一棵树在其生命周期内平均可捕获0.62公吨二氧化碳当量，因此重新造林必须达到真正的工业化规模。
海洋和“蓝碳”生态系统——盐沼、红树林和海草床——按单位面积计算，每年封存二氧化碳的效率是热带森林的 10 倍。它们有望到 2050 年吸收近14亿吨二氧化碳，因此必须加以保护。
草原也具有巨大的碳封存潜力。在日益干旱的地区，草原能够比森林储存更多碳，因为其受干旱和野火的影响较小。草原将大部分碳封存在地下，而树木储存的碳主要存在于容易受火灾影响的木质部分和树叶中。
保护这些自然环境是应对气候变化的关键手段，而且可以立即采取行动。
前进之路
联合国政府间气候变化专门委员会最新报告明确指出，清除碳是实现净零排放不可或缺的一环。任何成功实现净零排放的战略都必须、也必将运用生物和技术手段，从大气中捕获并储存碳。
如何利用这些工具，应以最新科学为依据，同时由社区引导。确定使用哪些碳捕获工具以及如何使用，不应只由科学家和政策制定者决定，也应听取同时受到气候变化及其拟议解决方案影响的人们的意见。
倾听生态系统守护者的意见，才能确保转基因作物和其他生物碳捕获方法满足环境、当地居民和更广泛全球社群的需求。
