随着气候变暖，我们可能低估了昆虫造成的农作物损失。
科学家发现，昆虫的新陈代谢会随着温度升高而加快，而且它们会吃得更多。
气温升高还可能为昆虫开辟更广泛的适宜栖息地。
最新模型显示，随着气候变暖，食草动物和害虫将对农作物造成更大的损害。一项研究预测，气温每升高1摄氏度（1.8华氏度），昆虫造成的作物减产幅度将增加10%至25%。
研究人员表示，这些模型并不完整，我们可能低估了损失。他们的研究结果显示，受侵害的番茄植株为了抵御毛毛虫，对气温上升的适应能力较差。这种双刃剑效应会降低其产量。
据该研究显示，有两个因素在起作用。第一是气温上升。昆虫的新陈代谢会随着温度升高而加快，而且它们会吃得更多。此外，气温升高还可能为昆虫开辟更广泛的适宜栖息地。
第二个因素，也是当前模型所忽视的因素，是受侵害植株对高温的反应。
“我们知道，有一些限制因素使植物无法同时应对两种压力，”密歇根州立大学植物研究实验室教授格雷格·豪（Gregg Howe）说道。“就本研究而言，人们对植物如何同时应对气温升高和昆虫侵害知之甚少，因此我们希望尝试填补这一空白。”
植物具备应对不同威胁的机制。遇到毛毛虫侵害？植物有相应的机制。当毛毛虫啃食叶片时，植物会分泌一种名为茉莉酸（Jasmonate，简称JA）的激素。JA会促使植物迅速产生防御性化合物，以阻止毛毛虫的侵害。
温度过高？过热的作物还有其他降温办法。显然，它们无法跑到树荫下乘凉。它们会将叶片从灼热的土壤上抬起。它们还会通过打开“气孔”来“排汗”，气孔——类似于皮肤的毛孔——使水分蒸发，从而为叶片降温。
豪实验室的博士后研究员内森·哈夫科（Nathan Havko）取得了突破性进展：他将番茄植株培育在高温生长箱中，温度保持在38摄氏度（100.4华氏度）。他还将饥饿的毛毛虫放养在这些植株上。
“当我打开生长箱的门时，我感到非常震惊。这两组植株分别生长在‘正常’和‘高温’环境中，”豪说道，“温暖环境中的毛毛虫要大得多，它们几乎把植株啃光了。”
哈夫科说道：“温度越高，受伤的番茄植株分泌的JA就越多，从而引发更强烈的防御反应。然而，这并不能阻止毛毛虫。更重要的是，我们发现JA会阻碍植株自我降温的能力，使其无法抬起叶片或排汗。”
或许，植株会关闭气孔，以防止受伤部位失水，但它们最终却如同遭受了中暑一样。毛毛虫甚至可能十分狡猾，会额外造成损害，以保持叶片气孔关闭、叶温升高，从而加速昆虫的生长发育。
而且，这将产生后果。
哈夫科说道：“我们发现，作为作物生产生物量的途径，光合作用在这些植株中受到了严重损害。生产生物量的资源依然存在，但不知为何未能得到正确利用，作物产量因此下降。”
研究人员仍有许多悬而未决的问题需要解答，但就目前而言，他们表示，该研究表明，当全球气温上升时，植物可能需要同时应付过多的问题。
豪说道：“我认为，我们尚未充分认识到防御反应与植物生产力之间意想不到的权衡关系，尤其是在存在其他类型环境胁迫的情况下。如果植物面临高温或其他胁迫，启动防御反应可能弊大于利。”
