Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru

Потери урожая из-за жары и засухи в Европе утроились за 50 лет

Потери урожая из-за жары и засухи в Европе утроились за 50 лет

Исследование, опубликованное в журнале Environmental Research Letters, посвящено сельскохозяйственному производству в 28 европейских странах нынешнего Европейского союза и Великобритании — с 1961 по 2018 год.

Ученые сравнили данные об экстремальных погодных явлениях — засухах, волнах тепла, наводнениях и похолоданиях — и обнаружили доказательства, свидетельствующие о том, что «изменение климата уже приводит к увеличению потерь урожая».

Авторы работы указывают, что «серьезность воздействия волн тепла и засухи на производство сельскохозяйственных культур примерно утроилась» за последние 50 лет. С 1964 по 1990 год потери урожая составляли в среднем 2,2%; с 1991 по 2015 год — уже 7,3%. Исследование также показало, что засухи со временем становятся все более частыми и интенсивными.

В целом, урожайность европейских культур все еще увеличивалась за период с 1964-1990 по 1991–2015 годы почти на 150%, говорит ведущий автор исследования Тереза ​​Брас из Новой школы науки и технологий в Лиссабоне. Но потери, связанные с экстремальными погодными условиями, были разными в зависимости от урожая.

Исследователи говорят, что это можно объяснить более широким орошением других культур, таких как овощи, виноград и фрукты.

Ожидается, что изменение климата умножит экстремальные погодные явления, в том числе периоды аномальной жары и засухи. Ученые предупреждают о «волновых эффектах» воздействия на Европу всей глобальной продовольственной системы и цен на продукты питания.

Эксперты указывают на 2018-й год, когда сильная жара и засуха в Европе вызвали снижение производства зерна на 8 процентов по сравнению со средним показателем за предыдущие пять лет, «что вызвало нехватку кормов для скота и спровоцировало резкое повышение цен на сырьевые товары».

После Парижской климатической сделки 2015 года мир пережил пять самых жарких лет за всю историю наблюдений. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН предупредила, что производство продуктов питания «чрезвычайно чувствительно» к изменению климата.

На солнечной стороне: другие Мальдивы

Петербургские тайны: путешествуем с Gett

Полеты во сне и наяву: экстремальные развлечения в новом шоппинг-молле Москвы

Погода в мире меняется, что вызывает глобальный продовольственный кризис

Экстремальные погодные явления разрушают урожай и, следовательно, продовольственный бизнес во всем мире. Спрос на продовольствие неуклонно растет, но производство продовольствия сокращается. Существует конфликт между спросом и предложением… и в конце мы заплатим высокую цену. Нехватка продовольствия во всем мире — это правда. Цены будут расти. Будьте готовы!

Вот несколько примеров:

Австралия импортирует пшеницу впервые за более чем десятилетие после самой сильной засухи за 116 лет.

Австралия, как правило, является крупнейшим экспортером пшеницы в Южном полушарии, но продолжительная засуха в последние годы зажарила ее зерновые культуры. По данным Министерства сельского хозяйства США, в 2018 году объем производства упал на 20% до чуть более 17 миллионов тонн, что является самым низким за более чем десятилетие. 9 мая 2019 года у австралийского правительства не было выбора, кроме как импортировать 60 000 тонн пшеницы из Канады. Из-за самой сильной засухи за 116 лет, высокобелковая пшеница находится в дефиците, что имеет решающее значение для завода по переработке пшеницы Shoalhaven.

Наводнения, град и плохая погода влияют на фрукты и овощи в Италии.

По некоторым данным, по оценкам, более 70% косточковых плодов Базиликаты было утрачено. Тревожные проценты, учитывая, что аграрный сектор является краеугольным камнем для экономики этого региона. Целые поля косточковых плодов уничтожены. Саженцы арбуза, посаженные несколько недель назад, были сломаны градом и т.д.

Посадка во Франции замедлена экстремальными холодными температурами.

Посев кукурузы во Франции снова замедлился на этой неделе, потеряв свое лидерство в прошлом году, после того, как постоянные холода продолжают препятствовать усилиям по посадке центральноевропейской страны. Франция является третьим по величине экспортером кукурузы в мире, что означает, что задержанный или плохой урожай будет иметь заметное влияние на мировые рынки.

Сильная засуха опустошает посевы в Юкатан, Мексика.

Засуха в мексиканском штате Юкатан поставила аграрный сектор против веревок. Более трех тысяч производителей не смогли спасти свой урожай из-за отсутствия ирригационной инфраструктуры. По словам президента Ассоциации садоводов Юкатана Хосе Филомено Техеро Поота, если засуха продлится дольше, большая часть урожая государства будет потеряна, и им придется привозить продовольствие из других частей страны, чтобы обеспечить спрос населения Юкатана.

Самый низкий уровень осадков за 100 лет оставляет миллионы людей под угрозой голода в Северной Корее.

По данным официальной государственной газеты страны, худшая засуха в Северной Корее за последние десятилетия обусловлена самым низким количеством осадков за столетие. Северная Корея получила только 56,3 миллиметра (2,21 дюйма) дождя или снега с января по июнь — это самое низкое количество с 1917 года. Вода в озерах и водохранилищах страны иссякает, а отсутствие осадков “оказывает существенное влияние на выращивание пшеницы, ячменя, кукурузы, картофеля и бобовых»

Рекорд поздней весны в США имеет катастрофические последствия для пищевой промышленности — цены на продукты питания будут расти!

По официальным данным, это была поздняя весна за 38 лет для Канзаса и Оклахомы. Части Вашингтона и Орегона также побили все рекорды. Также в некоторых частях равнин, таких как Южная Дакота, Небраска и даже Оклахома, поздняя весна, как в этом году, происходит только раз в 10 или более лет. Многие сельскохозяйственные поля разрушены и не будут посажены в этом году. В противном случае посадка была далеко отложена.

Наводнения оставили 600 000 га (1,5 млн. акров) сельскохозяйственных культур поврежденными в Аргентине.

В недавно опубликованном докладе Национальный институт сельскохозяйственных технологий оценил, что 600 000 га (1 480 000 акров) сельскохозяйственных культур пострадали от сильных дождей и затопленных дорог, которые прервали сбор урожая сои и кукурузы. В некоторых районах посевы находились под 40 см (15,7 дюйма) воды, поэтому хозяева решили от них отказаться.

И таких примеров много…

Следите за погодой и климатом вместе с нами!

С Уважением, Магли погода !

Информация, которая размещается на сайте не считается официальной .
На всех страницах функционирует система уведомления п равописания . Обнаружив ошибку или неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter .

Влияние климата на историю, столетие жары и мегазасуха в США

1. Когда спорят про глобальное потепление, многие вспоминают про викингов и зелёную Гренландию 1000 лет назад, то есть, иными словами про средневековый климатический оптимум, когда средняя температура на Земле была немногим ниже, чем сейчас. Реже говорят про то, что таких периодов потепления было много: например, римский климатический оптимум случился в эпоху расцвета Древнего Рима. Об этом и многом другом рассказывается в видео на заставке:

Современные историки уже не связывают коллапс Западной Римской империи с концом рабовладельческого строя, а кризис Позднего Средневековья в Европе – с кризисом феодализма. Такие простые объяснения могли удовлетворить лишь марксистов.

История устроена сложнее, причин возвышения и краха государств и цивилизаций было много. Климат и связанная с ним эффективность сельского хозяйства играли важную роль. Рим начал превращаться в огромную процветающую империю, как раз когда температура в Европе поднялась на 1-2 градуса, и это продолжалось несколько веков:

Последующее похолодание стимулировало варварские нашествия, которые способствовали развалу Западного Рима и резкому ослаблению Восточного Рима, Византии:

Впрочем, так бывало не всегда. Последний Малый ледниковый период, например, внёс свою лепту в проблемы Европы 14-15 веков, обрушив урожаи и усилив смертность во время эпидемий чумы, так как люди были ослаблены голодом:

Однако к коллапсу европейской цивилизации это последнее похолодание не привело: уже с конца 15 века Европа начала завоевание колоний по всему миру, европейская культура стало доминирующей на Земле. Холод, который фиксировался с небольшими перерывами вплоть до 15 века, европейцам не помешал.

Расцвет древнегреческой культуры и основание греческих колоний в Средиземноморье также пришлись на холодную эпоху, с 9 по 4 века до нашей эры:

Если судьба традиционных аграрных империй, вроде Рима или Китая, зависела в первую очередь от климата и урожайности, то греческие полисы и европейские страны Нового времени каким-то образом сумели вырваться из цикла климатической неизбежности.

Что же общего было у древних греков и европейцев 15-19 веков? Морская торговля, развитие науки и техники, ремесла и производства… иными словами, капитализм.

2. Американские учёные предсказывают, что нынешнее столетие будет очень жарким:

Согласно предсказанию ученых Ратгерского университета в США, смертельно опасная жара будет ежегодно затрагивать районы с общей численностью населения 1,2 миллиарда человек. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

По оценкам, экстремальная жара и влажность затронут районы, в которых в настоящее время проживают около 500 миллионов человек, если глобальные температуры повысятся выше доиндустриальных значений на 1,5 градуса Цельсия. В случае повышения на два градуса под ударом окажутся 800 миллионов человек. При этом планета уже нагрелась примерно на 1,2 градуса выше уровня конца XIX века.

Однако в настоящий момент в соответствии с нынешней глобальной политикой реализуется сценарий повышения средней температуры Земли к концу столетия на три градуса Цельсия, что затронет более миллиарда человек. Это более чем в четыре раза превышает число пострадавших от жары к настоящему времени и более чем в 12 раз превышает число людей, которые пострадали бы от жары в мире без глобального потепления.

Прогноз роста средней температуры аж на целых 3 градуса выглядит завышенным, а нынешняя температура на Земле пока не дотягивает даже до послеледникового максимума 6000 лет назад, когда никакой индустрии и промышленных выбросов CO2 не было и в помине.

Тем не менее, инерция климата довольно высока, и какие бы причины, – естественные или искусственные, – ни вызвали нынешнее потепление, нам и вправду стоит готовиться к жаре в ближайшие несколько десятков лет.

3. В США жара уже успела вызвать рекордную мегазасуху:

Ученые из Колумбийского университета зафиксировали самую тяжелую и долгую засуху в западной части США за последние 1200 лет. Ее причиной являются изменения климата, спровоцированные деятельностью человека. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи проанализировали годичные кольца деревьев, произрастающих на территории девяти штатов, включая Орегон, Вайоминг, Нью-Мексико, а также на юго-западе Монтаны и севере Мексики. Специалисты сравнили засуху, которая началась в 2000 году и продолжается до сих пор, с четырьмя другими мегазасухами (англ. megadrought) за 1200 лет. Ключевым параметром стала влажность почвы, которая продемонстрировала, что нынешняя засуха является самой сильной в истории современного общества.

Умеренная долгосрочная засуха, которая сама по себе не является чем-то необычным, усугубляется ростом средних температур, которые в настоящее время на 2,9 градуса Цельсия превышают показатели прошлых лет. Это значительно снижает увлажненность почвы.

Впрочем, и здесь есть основания сомневаться, что проблема именно в общем потеплении климата, а не в безудержном заборе воды на нужды сельского хозяйства, а также в сведении лесов, распашке земель и прочей локальной, а не глобальной деятельности человека.

Как нейтрализовать влияние негативных погодных факторов на урожай

Весна в этом году сильно отличалась от среднестатистической, что существенно повлияло на все весенние полевые работы: и сев яровых культур, и обработку озимых. Поздние заморозки и проливные дожди внесли свои коррективы в сроки посевов и всходов. Ливни сразу же после посева привели к тому, что почвенные гербициды промывались в зону залегания семян и подавляли и без того слабые всходы. Низкие температуры в это же время еще больше ухудшили ситуацию на полях. Впоследствии жара в июне окончательно ухудшила ситуацию и только снижение температуры и дожди в начале июля позволили аграриям с некоторым оптимизмом смотреть на будущие урожаи яровых культур. В то же время состояние озимых культур можно оценить как хорошее: урожайность, по предварительным оценкам, выше, чем в прошлом году. Несмотря на очень нетипичные погодные условия в мае и июне результат мог быть отличным - если бы не грозы и град в период начала жатвы.

Впрочем, ослабить или полностью нейтрализовать влияние негативных погодных факторов вполне возможно. В этом только за текущий год успели убедиться десятки хозяйств по всей Украине, которые использовали соответствующие продукты от компании Агротека. Приведем лишь некоторые примеры.

Сравнение с полями, на которых гербициды вносились с Фиксаж и тех, где гербициды вносили без этого средства, четко показало его эффективность, и мы надеемся, что почвенный адъювант Фиксаж в будущем займет стабильное место в технологических картах тех агрономов, которые хотят получить результат, независимый от капризов погоды.

Аквалайт - регулятор жесткости и рН воды - стал еще одним продуктом, который завоевал за последние годы популярность среди продвинутых агрономов. Все больше и больше специалистов стали понимать, что химические характеристики воды часто важнее, чем "родословная" и цена пестицидов, поскольку жесткая вода одинаково разрушает и снижает эффективность как оригинальных препаратов, так и самых дешевых генериков. Десятки полевых и лабораторных испытаний подтвердили необходимость использования правильно подготовленной воды при внесении СЗР. И Аквалайт позволяет получить такую ​​правильную воду максимально быстро и просто. Сравнение с альтернативными методами умягчения воды также подтвердило безусловное преимущество Аквалайт, поскольку он вдвое эффективнее сульфата аммония, проще в применении и дешевле (. ). Особенностью препарата Аквалайт является то, что он обеспечивает подготовку воды по двум важнейшим параметрам, уменьшая и кислотность, и жесткость одновременно. Такие возможности у большинства аналогов отсутствуют: обычно это просто подкислители воды, а этого недостаточно, потому что жесткость во многих случаях оказывается еще более важным показателем, влияющим на конечный результат опрыскивания.

Изменение климата и сельское хозяйство - Climate change and agriculture

Изменение климата и сельское хозяйство - это взаимосвязанные процессы, которые происходят в глобальном масштабе, и отрицательные последствия изменения климата влияют на сельское хозяйство как прямо, так и косвенно. Это может происходить из-за изменений средней температуры , количества осадков и экстремальных климатических явлений (например, волн тепла ); изменения вредителей и болезней ; изменения концентрации двуокиси углерода в атмосфере и приземного озона ; изменения питательных свойств некоторых продуктов; и изменения уровня моря .

Изменение климата уже влияет на сельское хозяйство, причем последствия его неравномерно распределяются по всему миру. Будущие изменения климата, скорее всего, негативно скажутся на растениеводстве в странах с низкими широтами , тогда как в северных широтах последствия могут быть положительными или отрицательными. Животноводство также способствует изменению климата за счет выбросов парниковых газов .

Сельское хозяйство способствует изменению климата за счет антропогенных выбросов парниковых газов и преобразования несельскохозяйственных земель, таких как леса, в сельскохозяйственные угодья. По оценкам, в 2010 г. на сельское и лесное хозяйство и изменения в землепользовании приходилось 20–25% глобальных годовых выбросов. В 2020 году в Европейском Союзе «S Научный Совет Механизм подсчитано , что продовольственная система в целом способствовали 37% от общего объема выбросов парниковых газов, и что этот показатель был на пути к увеличению на 30-40% к 2050 году из - за роста населения и диетическое менять.

Ряд мер политики может снизить риск негативного воздействия изменения климата на сельское хозяйство и выбросы парниковых газов в сельскохозяйственном секторе.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 Выбросы парниковых газов от сельского хозяйства

• 2.1 Насекомые-вредители

• 3,1 Африка

Выбросы парниковых газов от сельского хозяйства

Сельскохозяйственный сектор является движущей силой выбросов газа и последствий землепользования, которые, как считается, вызывают изменение климата. Помимо того , что сельское хозяйство является важным землепользователем и потребителем ископаемого топлива , оно вносит непосредственный вклад в выбросы парниковых газов посредством таких методов, как выращивание риса и животноводство; По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата , тремя основными причинами увеличения выбросов парниковых газов, наблюдаемого за последние 250 лет, были ископаемое топливо, землепользование и сельское хозяйство.

Продовольственная система сельского хозяйства несет ответственность за значительный объем выбросов парниковых газов.

По данным МГЭИК , он составляет не менее 10-12% выбросов, а когда происходят изменения земель из-за сельского хозяйства, он может возрасти до 17%. Выбросы от ферм закиси азота , метана и углекислого газа являются основными виновниками; составляет до половины парниковых газов, производимых всей пищевой промышленностью, или 80% выбросов в сельском хозяйстве.

Типы сельскохозяйственных животных можно разделить на две категории: однокамерные и жвачные . Как правило, говядина и молочные продукты, другими словами, продукты из жвачных животных, занимают высокие места по выбросам парниковых газов; однокомпонентный желудок, свиньи и продукты, связанные с птицей, являются низкими. Следовательно, потребление моногастральных препаратов приводит к меньшим выбросам. Это связано с тем, что эти виды животных имеют более высокую эффективность преобразования корма, а также не производят метан.

По мере того как страны с низкими доходами начинают и продолжают развиваться, потребность в постоянных поставках мяса будет возрастать. Это означает, что поголовье крупного рогатого скота должно будет расти, чтобы удовлетворять спрос, обеспечивая максимально возможный уровень выбросов парниковых газов.

Существует множество стратегий, которые можно использовать для смягчения последствий и дальнейшего увеличения выбросов парниковых газов. Некоторые из этих стратегий включают более высокую эффективность животноводства, включая управление, а также технологии; более эффективный процесс управления навозом; меньшая зависимость от ископаемого топлива и невозобновляемых ресурсов; изменение продолжительности, времени и местоположения еды и питья животными; и сокращение производства и потребления продуктов животного происхождения.

Землепользование

Сельское хозяйство способствует увеличению выбросов парниковых газов за счет землепользования по четырем основным направлениям:

• Выбросы CO _2, связанные с обезлесением
• Выбросы метана при выращивании риса
• Выбросы метана при кишечной ферментации крупного рогатого скота
• Закиси азота выбросы от удобрений применения

Вместе эти сельскохозяйственные процессы составляют 54% выбросов метана , примерно 80% выбросов закиси азота и практически все выбросы углекислого газа, связанные с землепользованием.

Основные изменения земного покрова на планете с 1750 года стали результатом вырубки лесов в регионах с умеренным климатом : когда леса и лесные массивы расчищаются, чтобы освободить место для полей и пастбищ , альбедо пораженной территории увеличивается, что может привести либо к потеплению, либо к охлаждению, в зависимости от по местным условиям. Обезлесение также влияет на поглощение углерода в регионе , что может привести к увеличению концентрации CO ₂ , доминирующего парникового газа. Методы очистки земель, такие как рубка и сжигание, усугубляют эти эффекты за счет сжигания биоматериала , которое напрямую выбрасывает парниковые газы и твердые частицы, такие как сажа, в воздух.

Домашний скот

Животноводство и связанные с животноводством виды деятельности, такие как вырубка лесов и все более энергоемкие методы ведения сельского хозяйства, являются причиной более 18% антропогенных выбросов парниковых газов, в том числе:

• 9% мировых выбросов углекислого газа
• 35–40% мировых выбросов метана (в основном из-за кишечной ферментации и навоза )
• 64% мировых выбросов закиси азота (в основном за счет использования удобрений ).

Животноводство также непропорционально влияет на землепользование, поскольку такие культуры, как кукуруза и люцерна , выращиваются для того, чтобы прокормить животных.

В 2010 году на кишечную ферментацию приходилось 43% общих выбросов парниковых газов от всей сельскохозяйственной деятельности в мире. Мясо жвачных животных имеет более высокий углеродный эквивалент, чем другие виды мяса или вегетарианские источники белка, согласно результатам глобального метаанализа исследований по оценке жизненного цикла. Производство метана животными, в основном жвачими, оценивается в 15-20% мирового производства метана.

Во всем мире животноводство занимает 70% всех земель, используемых для сельского хозяйства, или 30% поверхности земли. Способ выпаса скота также определяет плодородие земли в будущем, отказ от выпаса скота может привести к нездоровой почве, а расширение животноводческих ферм влияет на среду обитания местных животных и привело к сокращению популяции многих местных видов. смещен.

Производство удобрений

При производстве азотных удобрений образуются парниковые газы: углекислый газ , метан и закись азота. Эффекты можно объединить в эквивалентное количество углекислого газа. Сумма варьируется в зависимости от эффективности процесса. Цифра для Соединенного Королевства составляет более 2 килограммов эквивалента диоксида углерода на каждый килограмм нитрата аммония.

Азотные удобрения могут быть преобразованы почвенными бактериями в закись азота , парниковый газ . Выбросы закиси азота людьми, большая часть которых связана с удобрениями, в период с 2007 по 2016 год оценивается в 7 миллионов тонн в год, что несовместимо с ограничением глобального потепления до уровня ниже 2 ° C.

Эрозия почвы

Крупномасштабное земледелие может вызвать сильную эрозию почвы, в результате чего от 25 до 40 процентов почвы попадает в водные источники, при этом они несут пестициды и удобрения, используемые фермерами, тем самым еще больше загрязняя водоемы. Тенденция к постоянному увеличению размеров фермерских хозяйств была наиболее высокой в ​​Соединенных Штатах и ​​Европе из-за финансовых договоренностей и контрактного ведения сельского хозяйства. Более крупные фермы склонны отдавать предпочтение монокультурным культурам, чрезмерному использованию водных ресурсов, ускорению вырубки лесов и ухудшению качества почвы . Исследование 2020 года, проведенное Международной земельной коалицией совместно с Oxfam и World Inequality Lab, показало, что 1% землевладельцев управляет 70% сельскохозяйственных угодий в мире. Наибольшее расхождение наблюдается в Латинской Америке: 50% беднейших слоев населения владеют лишь 1% земли. Мелкие землевладельцы, как отдельные лица, так и семьи, обычно более осторожны в землепользовании. Однако доля мелких землевладельцев с 1980-х годов все больше сокращается. В настоящее время наибольшая доля мелких хозяйств находится в Азии и Африке.

Влияние изменения климата на сельское хозяйство

Несмотря на технологические достижения, такие как улучшенные сорта , генетически модифицированные организмы и ирригационные системы, климат по-прежнему является ключевым фактором продуктивности сельского хозяйства, а также свойств почвы и природных сообществ . Воздействие климата на сельское хозяйство связано с изменчивостью местного климата, а не с глобальными климатическими моделями. Средняя температура поверхности Земли увеличится примерно на 33 ° C в период с 2019 по 2090 год. Следовательно, при проведении оценки агрономы должны учитывать каждый район .

С момента создания Всемирной торговой организации в 1995 году объем мировой торговли сельскохозяйственной продукцией увеличился. «Мировой экспорт сельскохозяйственной продукции увеличился более чем в три раза по стоимости и более чем в два раза по объему с 1995 года, превысив 1,8 триллиона долларов США в 2018 году». Торговля сельскохозяйственной продукцией обеспечивает значительные объемы продовольствия для основных стран-импортеров и является источником дохода для стран-экспортеров. Международный аспект торговли и безопасности с точки зрения продовольствия подразумевает необходимость также учитывать последствия изменения климата в глобальном масштабе.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) подготовила несколько докладов , которые оценивали научную литературу по проблеме изменения климата. В третьем оценочном докладе МГЭИК , опубликованном в 2001 году, сделан вывод о том, что больше всего пострадают беднейшие страны из-за снижения урожайности в большинстве тропических и субтропических регионов из-за уменьшения доступности воды и появления новых или измененных видов насекомых-вредителей. В Африке и Латинской Америке многие богарные культуры близки к своей максимальной температурной толерантности, поэтому урожайность, вероятно, резко упадет даже при небольших изменениях климата; прогнозируется падение продуктивности сельского хозяйства до 30% в 21 веке. Морская жизнь и рыбная промышленность также будут серьезно затронуты в некоторых местах.

В отчете, опубликованном в 2014 году, Межправительственная группа экспертов по изменению климата говорит, что мир может достичь «порога глобального потепления, после которого нынешние методы ведения сельского хозяйства больше не могут поддерживать крупные человеческие цивилизации». к середине 21 века. В 2019 году он опубликовал отчеты, в которых говорится, что миллионы людей уже страдают от отсутствия продовольственной безопасности из-за изменения климата, и прогнозируется снижение мирового урожая сельскохозяйственных культур на 2-6% к десятилетию. По оценкам исследования 2021 года, серьезность воздействия аномальной жары и засухи на растениеводство в Европе утроилась за последние 50 лет - с -2,2% в 1964-1990 гг. До -7,3% в 1991-2015 гг.

Изменение климата может снизить урожайность за счет усиления волн Россби . Есть вероятность, что эффекты уже есть.

Изменение климата, вызванное увеличением выбросов парниковых газов , вероятно, по-разному повлияет на урожай от региона к региону. Например, ожидается, что средняя урожайность в Пакистане упадет до 50% согласно сценарию Метеорологического бюро, тогда как производство кукурузы в Европе вырастет до 25% при оптимальных гидрологических условиях.

Более благоприятное влияние на урожайность, как правило, в значительной степени зависит от реализации потенциально благоприятного воздействия двуокиси углерода на рост сельскохозяйственных культур и повышения эффективности использования воды . Снижение потенциальной урожайности, вероятно, будет вызвано сокращением вегетационного периода, снижением водности и плохой яровизацией .

В конечном итоге изменение климата может повлиять на сельское хозяйство несколькими способами:

• урожайность по количеству и качеству урожая
• методы ведения сельского хозяйства за счет изменения водопользования (орошение) и сельскохозяйственных ресурсов, таких как гербициды , инсектициды и удобрения
• воздействие на окружающую среду , в частности, в отношении частоты и интенсивности осушения почвы (приводящей к вымыванию азота), эрозии почвы , сокращения разнообразия сельскохозяйственных культур
• сельское пространство в результате утраты и приобретения возделываемых земель, спекуляции землей, отказа от земли и создания гидротехнических сооружений.
• адаптации , организмы могут стать более или менее конкурентоспособными, а у людей может возникнуть потребность в развитии более конкурентоспособных организмов, таких как устойчивые к наводнениям или солеустойчивые сорта риса.

Они представляют собой большие неопределенности, которые необходимо раскрыть, особенно потому, что отсутствует информация о многих конкретных местных регионах, и включают неопределенности в отношении масштабов изменения климата, воздействия технологических изменений на производительность, глобального спроса на продукты питания и многочисленных возможностей адаптации.

Большинство агрономов считают, что на сельскохозяйственное производство в первую очередь повлияют суровость и скорость изменения климата, а не постепенные изменения климата. Если изменение будет постепенным, может быть достаточно времени для адаптации биоты . Однако быстрое изменение климата может нанести ущерб сельскому хозяйству во многих странах, особенно в тех, которые уже страдают от довольно плохих почвенных и климатических условий, потому что остается меньше времени для оптимального естественного отбора и адаптации.

Но многое остается неизвестным о том, как именно изменение климата может повлиять на сельское хозяйство и продовольственную безопасность , отчасти потому, что роль поведения фермеров плохо отражается в моделях климата и сельскохозяйственных культур. Например, Эван Фрейзер, географ из Университета Гвельфа в Онтарио, Канада , провел ряд исследований, которые показывают, что социально-экономический контекст сельского хозяйства может играть огромную роль в определении того, имеет ли засуха серьезный или незначительный характер. влияние на растениеводство. В некоторых случаях кажется, что даже незначительные засухи имеют большое влияние на продовольственную безопасность (например, то, что произошло в Эфиопии в начале 1980-х годов, когда небольшая засуха вызвала массовый голод ), по сравнению со случаями, когда даже относительно большие погодные проблемы были адаптированы к без особых затруднений. Эван Фрейзер сочетает социально-экономические модели с климатическими моделями для определения «горячих точек уязвимости». Одно из таких исследований определило, что производство кукурузы в США особенно уязвимо к изменению климата, поскольку ожидается, что оно будет подвержено более сильным засухам, но не имеет социально-экономические условия, которые предполагают, что фермеры адаптируются к этим меняющимся условиям. Вместо этого другие исследования полагаются на прогнозы ключевых агрометеорологических или агроклиматических индексов, таких как продолжительность вегетационного периода, тепловой стресс растений или начало полевых работ, определенных заинтересованными сторонами в области управления земельными ресурсами и которые предоставляют полезную информацию о механизмах, влияющих на воздействие изменения климата на сельское хозяйство.

Насекомые-вредители

Глобальное потепление может привести к увеличению популяций насекомых-вредителей, что нанесет ущерб урожаю основных сельскохозяйственных культур, таких как пшеница , соя и кукуруза. Несмотря на то, что более высокие температуры создают более длительный вегетационный период и более высокие темпы роста растений, они также увеличивают скорость метаболизма и количество циклов размножения популяций насекомых. Насекомые, у которых раньше было только два цикла размножения в год, могут получить дополнительный цикл, если теплые вегетационные сезоны продлятся, что вызовет бум популяции. В местах с умеренным климатом и более высоких широтах численность насекомых с большей вероятностью изменится.

Университет штата Иллинойс были проведены исследования для оценки влияния повышения температуры на рост растений сои и японской популяции жуков. Более высокие температуры и повышенные уровни CO ₂ были смоделированы для одного поля соевых бобов, а другое оставлено в качестве контроля. Эти исследования показали, что соевые бобы с повышенным уровнем CO ₂ росли намного быстрее и давали более высокие урожаи, но привлекали японских жуков со значительно большей скоростью, чем контрольные поля. Жуки в поле с повышенным содержанием CO ₂ также откладывали больше яиц на соевые бобы и имели более продолжительную продолжительность жизни, что указывает на возможность быстрого роста популяции. ДеЛусия прогнозировал, что если проект будет продолжен, поле с повышенным уровнем CO _{2 в} конечном итоге будет давать более низкие урожаи, чем на контрольном поле.

Повышенный уровень CO ₂ деактивировал три гена в растении сои, которые обычно создают химическую защиту от насекомых-вредителей. Одним из таких защитных механизмов является белок, который блокирует переваривание листьев сои насекомыми. Поскольку этот ген был деактивирован, жуки смогли переваривать гораздо большее количество растительного вещества, чем жуки на контрольном поле. Это привело к наблюдаемой более продолжительной продолжительности жизни и более высокой скорости яйцекладки в экспериментальном поле.

Есть несколько предлагаемых решений проблемы увеличения популяций вредителей. Одно из предлагаемых решений - увеличить количество пестицидов, используемых на будущих культурах. Преимущество этого заключается в том, что он относительно эффективен и прост, но может быть неэффективным. Многие насекомые-вредители вырабатывают иммунитет к этим пестицидам. Другое предлагаемое решение - использовать агенты биологической борьбы . Это включает в себя такие вещи, как посадка рядов местной растительности между рядами сельскохозяйственных культур. Это решение оказывает положительное влияние на окружающую среду. Мало того, что высаживается больше местных растений, насекомые-вредители больше не вырабатывают иммунитет к пестицидам. Однако для посадки дополнительных местных растений требуется больше места, что уничтожает дополнительные акры общественных земель. Стоимость также намного выше, чем при простом использовании пестицидов.

Исследования показали, что когда CO
2 уровень повышается, листья сои менее питательны; поэтому жуки-растительноядные должны есть больше, чтобы получить необходимые им питательные вещества . Кроме того, соевые бобы менее способны защищаться от хищных насекомых в условиях высокого содержания CO.
2 . CO
2 уменьшает выработку растением жасмоновой кислоты , яда, убивающего насекомых, который выделяется, когда растение чувствует, что подвергается нападению. Без этой защиты жуки могут свободно поедать листья сои, что снижает урожайность. Это проблема не только соевых бобов, и защитные механизмы многих видов растений нарушены при высоком содержании CO.
2 среда.

В настоящее время патогены составляют 10–16% мирового урожая, и этот уровень, вероятно, будет расти, поскольку растения подвергаются все более высокому риску воздействия вредителей и патогенов. Исторически сложилось так, что низкие температуры ночью и зимой убивали насекомых , бактерии и грибки . Более теплые и влажные зимы способствуют распространению грибковых заболеваний растений, таких как пшеничная ржавчина ( полосатая и коричневая / листовая ) и соевая ржавчина, на север. Соевая ржавчина - это опасный патоген, который может уничтожить целые поля за считанные дни, опустошая фермеров и принося миллиардные убытки сельскому хозяйству. Другой пример - эпидемия горного соснового жука в Британской Колумбии, Канада, в результате которой погибли миллионы сосен, потому что зимы были недостаточно холодными, чтобы замедлить или убить растущие личинки жуков. Увеличение числа наводнений и проливных дождей также способствует росту различных других вредителей и болезней растений. На противоположном конце спектра засушливые условия благоприятствуют различным видам вредителей, таким как тля , белокрылка и саранча .

Конкурентный баланс между растениями и вредителями был относительно стабильным в течение последнего столетия, но в связи с быстро меняющимся климатом в этом балансе наблюдается изменение, которое часто отдает предпочтение более биологически разнообразным сорнякам по сравнению с монокультурами, из которых состоит большинство хозяйств. В настоящее время на сорняки приходится около одной десятой общемировых урожаев сельскохозяйственных культур в год, поскольку на поле растет от восьми до десяти видов сорняков, конкурирующих с сельскохозяйственными культурами. Такие характеристики сорняков, как их генетическое разнообразие , способность к скрещиванию и высокая скорость роста, дают им преимущество при изменении климата, поскольку эти характеристики позволяют им легко адаптироваться по сравнению с большинством однотипных сельскохозяйственных культур и дают им биологическое преимущество. Также наблюдается сдвиг в распределении вредителей, поскольку изменение климата делает районы, ранее непригодные для проживания, более непривлекательными. Наконец, с повышенным CO
2 При повышенном уровне гербициды теряют свою эффективность, что, в свою очередь, увеличивает устойчивость сорняков к гербицидам.

Саранча

Когда изменение климата приводит к более жаркой погоде в сочетании с более влажными условиями, это может привести к более разрушительным стаям саранчи . Это произошло, например, в некоторых странах Восточной Африки в начале 2020 года.

Осенние совки

Падения совка , Spodoptera frugiperda , является высоко инвазивных видов растений вредителем , который имеет в последние годы распространился в странах Африки южнее Сахары. Распространение этого вредителя растений связано с изменением климата, поскольку эксперты подтверждают, что изменение климата приносит больше вредителей сельскохозяйственных культур в Африку, и ожидается, что эти высокоинвазивные вредители сельскохозяйственных культур распространятся на другие части планеты, поскольку они обладают высокой способностью к адаптации. в разные среды. Осенняя совка может нанести серьезный ущерб посевам, особенно кукурузе , что сказывается на продуктивности сельского хозяйства.

Болезни и сорняки

Очень важный момент, который следует учитывать, заключается в том, что сорняки будут претерпевать такое же ускорение цикла, что и культурные культуры, и также выиграют от углеродсодержащих удобрений. Поскольку большинство сорняков являются растениями C3, они, вероятно, будут конкурировать даже больше, чем сейчас, с культурами C4, такими как кукуруза. Однако, с другой стороны, некоторые результаты позволяют предположить, что эффективность средств от сорняков может возрасти с повышением температуры.

Глобальное потепление вызовет увеличение количества осадков в некоторых районах, что приведет к увеличению влажности воздуха и продолжительности влажных сезонов . В сочетании с более высокими температурами это может способствовать развитию грибковых заболеваний. Точно так же из-за более высоких температур и влажности может возникнуть повышенное давление со стороны насекомых и переносчиков болезней .

Исследования показали, что изменение климата может изменить стадии развития патогенов растений, которые могут повлиять на урожай. Изменение погодных условий и температуры из-за изменения климата приводит к распространению патогенов растений, поскольку хозяева мигрируют в районы с более благоприятными условиями. Это приводит к увеличению потерь урожая из-за болезней. Было предсказано, что влияние изменения климата добавит уровня сложности к выяснению того, как поддерживать устойчивое сельское хозяйство. Если фермеры и сорта картофеля не смогут адаптироваться к новым условиям, урожайность картофеля во всем мире будет на 18-32% ниже, чем в настоящее время.

Наблюдаемые воздействия

Воздействие регионального изменения климата на сельское хозяйство было ограниченным. Изменения в фенологии сельскохозяйственных культур являются важным свидетельством реакции на недавнее региональное изменение климата. Фенология - это изучение периодически повторяющихся природных явлений и их связи с климатом и сезонными изменениями. Значительный прогресс в фенологии наблюдается в сельском и лесном хозяйстве на большей части Северного полушария.

Засухи случаются все чаще из-за глобального потепления, и ожидается, что они станут более частыми и интенсивными в Африке, южной Европе, на Ближнем Востоке, в большинстве стран Америки, Австралии и Юго-Восточной Азии. Их последствия усугубляются из-за увеличения потребности в воде, роста населения , расширения городов и усилий по охране окружающей среды во многих областях. Засухи приводят к неурожаям и потере пастбищ для выпаса скота.

Наиболее наблюдаемые воздействия:

• Изменение характера осадков; более длительные периоды сильного дождя и засухи.
• Повышение среднего уровня температуры; более жаркое лето и теплая зима могут повлиять на циклы растений и привести к раннему цветению, меньшему опылению и повреждению от заморозков.
• Увеличение наводнения; вызывает повреждение урожая, загрязнение воды, эрозию почвы.
• Увеличение засухи; влияет на выживание растений и увеличивает риск лесных пожаров.
• Деградированные почвы; Системы монокультурного земледелия превращают почву в менее богатую органическими веществами среду, более подверженную эрозии и загрязнению воды.
• Растениеводческие фабрики; в промышленном сельском хозяйстве отсутствует биоразнообразие, которое влияет на жизнеспособность растений.
• Тяжелые удобрения и пестициды; вызывают загрязнение воды, воздействие химикатов и более высокие затраты для фермеров.

Примеры

Летом 2018 года аномальная жара, вероятно, связанная с изменением климата, во многих частях мира, особенно в Европе, приведет к урожайности намного ниже средней. В зависимости от условий августа, увеличение количества неурожаев может привести к росту мировых цен на продовольствие . потери сравнивают с потерями 1945 года, худшего урожая на памяти. 2018 год стал третьим случаем за четыре года, когда мировое производство пшеницы, риса и кукурузы не смогло удовлетворить спрос, что вынудило правительства и пищевые компании освободить складские запасы. На прошлой неделе Индия выпустила 50% своих продовольственных запасов. Лестер Р. Браун , глава независимой исследовательской организации Worldwatch Institute , предсказал, что в ближайшие несколько месяцев цены на продукты питания вырастут.

Согласно отчету ООН «Изменение климата и земли: специальный отчет МГЭИК об изменении климата, опустынивании, деградации земель, устойчивом управлении земельными ресурсами, продовольственной безопасности и потоках парниковых газов в наземных экосистемах» , к 2050 году цены на продукты питания вырастут на 80%, что скорее всего, приведет к нехватке продуктов питания. Некоторые авторы также предполагают, что нехватка продовольствия, вероятно, затронет более бедные части мира в гораздо большей степени, чем более богатые.

Для предотвращения голода, нестабильности, новых волн климатических беженцев потребуется международная помощь странам, которым не хватит денег на покупку достаточного количества продуктов питания, а также для прекращения конфликтов (см. Также « Адаптация к изменению климата» ).

В начале 21 века наводнения, вероятно, связанные с изменением климата, сократили посевной период в регионе Среднего Запада США , что нанесло ущерб сельскохозяйственному сектору. В мае 2019 года наводнение снизило прогнозируемую урожайность кукурузы с 15 миллиардов бушелей до 14,2.

Раннее цветение

В результате глобального потепления времена цветения наступили раньше, и раннее цветение может угрожать сельскохозяйственным угодьям, поскольку угрожает выживанию и воспроизводству растений. Раннее цветение увеличивает риск повреждения заморозками некоторых видов растений и приводит к «несоответствиям» между цветением растений и взаимодействием опылителей. «Около 70% наиболее производимых в мире видов сельскохозяйственных культур в той или иной степени зависят от опыления насекомыми, что, по оценкам, вносит в мировую экономику 153 миллиарда евро и составляет примерно 9% сельскохозяйственного производства». В дополнение к этому, более теплые температуры зимой вызывают цветение многих цветущих растений, потому что растениям нужна стимуляция для цветения, что обычно является длительным зимним холодом. А если растение не зацветает, оно не может воспроизводиться. «Но если зимы будут становиться мягче, растения могут не стать достаточно холодными, чтобы понять разницу, когда начнутся более теплые весенние температуры», - отметила Синдония Брет-Харт, эколог растений из Университета Аляски в Фэрбенксе.

Влияние на вегетационный период

Продолжительность циклов роста сельскохозяйственных культур в первую очередь зависит от температуры. Повышение температуры ускорит развитие. В случае однолетнего урожая продолжительность между посевом и уборкой сократится (например, продолжительность уборки кукурузы может сократиться от одной до четырех недель). Сокращение такого цикла может отрицательно сказаться на продуктивности, поскольку старение наступит раньше.

Влияние повышенного содержания углекислого газа на посевы

Повышенный уровень углекислого газа в атмосфере влияет на растения по-разному. Повышенный уровень CO ₂ увеличивает урожайность и рост растений за счет увеличения скорости фотосинтеза, а также снижает потерю воды в результате закрытия устьиц. Он ограничивает испарение воды, достигающей стебля растения. « Кислородный метаболизм крассуловых» - это кислород по всему слою листьев каждого растения, который поглощает CO ₂ и выделяет O ₂ . Реакция роста является наибольшей в C ₃ растений , С ₄ растений , также усиливаются , но в меньшей степени, и CAM растения являются наименее усовершенствованными видами. Стома в этих магазинах "CAM plant" остается закрытой в течение всего дня, чтобы уменьшить воздействие. быстро возрастающий уровень углекислого газа в атмосфере влияет на усвоение растениями азота, который является питательным веществом, ограничивающим рост сельскохозяйственных культур в большинстве наземных экосистем. Сегодняшняя концентрация растений составляет 400 частей на миллион. Растения относительно недоедают. Оптимальный уровень CO
2 для роста растений примерно в 5 раз выше. Повышенная масса CO
2 увеличивает фотосинтез , этот CO
2 потенциально задерживает рост растения. Это ограничивает сокращение потерь сельскохозяйственных культур из-за транспирации .

Повышение глобальных температур вызовет увеличение скорости испарения и годовых уровней испарения. Повышенное испарение приведет к увеличению количества штормов в одних областях, а в других - к ускоренному высыханию. Эти затронутые штормом районы, вероятно, испытают повышенный уровень осадков и повышенный риск наводнений, в то время как районы за пределами штормового пути будут испытывать меньше осадков и повышенный риск засух. Водный стресс влияет на развитие и качество растений по-разному. Прежде всего, засуха может вызвать плохое прорастание и нарушение развития всходов растений. В то же время рост растений зависит от клеточного деления, увеличения и дифференциации клеток. Стресс засухи нарушает митоз и удлинение клеток из-за потери тургорного давления, что приводит к плохому росту. Развитие листьев также зависит от тургорного давления, концентрации питательных веществ и ассимилятов углерода, которые уменьшаются в условиях засухи, таким образом, стресс засухи приводит к уменьшению размера и количества листьев. Было показано, что высота, биомасса, размер листьев и обхват стебля кукурузы уменьшаются в условиях ограничения воды. Урожайность сельскохозяйственных культур также отрицательно сказывается стрессом засухи, снижение урожайности является результатом снижения скорости фотосинтеза, изменений в развитии листьев и изменения распределения ресурсов - все из-за стресса засухи. Культурные растения, подверженные стрессу засухи, страдают от снижения водного потенциала листьев и скорости транспирации, однако было показано, что эффективность водопользования увеличивается у некоторых сельскохозяйственных культур, таких как пшеница, и снижается у других, таких как картофель. Растения нуждаются в воде для поглощения питательных веществ из почвы и для транспортировки питательных веществ по всему растению, условия засухи ограничивают эти функции, что приводит к задержке роста. Стресс засухи также вызывает снижение фотосинтетической активности растений из-за сокращения фотосинтетических тканей, закрытия устьиц и снижения производительности фотосинтетических механизмов. Это снижение фотосинтетической активности способствует снижению роста растений и урожайности. Другой фактор, влияющий на снижение роста и урожайности растений, включает распределение ресурсов; После стресса засухи растения будут выделять больше ресурсов на корни, чтобы способствовать поглощению воды, увеличивая рост корней и уменьшая рост других частей растения при одновременном снижении урожайности.

Влияние на качество

Согласно ТДО МГЭИК, «важность воздействия изменения климата на качество зерна и кормов вытекает из новых исследований. Изменение климата может изменить соотношения адекватности определенных макроэлементов, углеводов и белка. Для риса содержание амилозы в зерне является основным детерминант качества приготовления - увеличивается при повышенном уровне CO ₂ »(Conroy et al., 1994). Вареное рисовое зерно из растений, выращенных с высоким содержанием CO
2 окружающая среда будет более жесткой, чем у сегодняшних растений. Однако концентрации железа и цинка, которые важны для питания человека, будут ниже (Seneweera and Conroy, 1997). Более того, содержание белка в зерне снижается при комбинированном повышении температуры и CO ₂ (Ziska et al., 1997). Исследования с использованием FACE показали, что увеличение содержания CO ₂ приводит к снижению концентрации питательных микроэлементов в сельскохозяйственных и некультурных растениях с негативными последствиями для питания человека, включая снижение содержания витамина B в рисе. Это может иметь косвенные последствия для других частей экосистем, поскольку травоядным нужно будет есть больше пищи, чтобы получить такое же количество белка.

Исследования показали, что более высокие уровни CO ₂ приводят к снижению поглощения азота растениями (и меньшее число показывает то же самое для микроэлементов, таких как цинк), что приводит к снижению питательной ценности сельскохозяйственных культур. В первую очередь это повлияет на население в более бедных странах, менее способное компенсировать это за счет большего количества пищи, более разнообразного питания или, возможно, приема пищевых добавок.

Также было показано, что пониженное содержание азота в пастбищных растениях снижает продуктивность животных у овец, которые зависят от микробов в кишечнике, переваривающих растения, которые, в свою очередь, зависят от потребления азота. Из-за нехватки воды для сельскохозяйственных культур в более теплых странах они борются за выживание, поскольку страдают от обезвоживания, принимая во внимание растущий спрос на воду вне сельского хозяйства, а также другие потребности сельского хозяйства.

Экстремальные погодные условия

Повышение температуры

По мере того, как изменения температуры и погодные условия становятся более экстремальными, районы, которые исторически были хорошими для сельскохозяйственных угодий, больше не будут такими дружелюбными. Текущий прогноз предназначен для повышения температуры и уменьшения количества осадков в основных засушливых и полузасушливых регионах ( Ближний Восток , Африка , Австралия , Юго-запад США и Южная Европа ). Кроме того, на урожайность в тропических регионах негативно скажется прогнозируемое умеренное повышение температуры (1-2 ° C), которое ожидается в течение первой половины столетия. Во второй половине века, дальнейшее потепление прогнозируется снижение урожая урожайности во всех регионах , включая Канаду и Северные Соединенные Штаты . Многие основные культуры чрезвычайно чувствительны к теплу, и когда температура поднимается выше 36 ° C, всходы сои погибают, а пыльца кукурузы теряет свою жизнеспособность. Ученые прогнозируют, что ежегодное повышение температуры на 1 ° C, в свою очередь, снизит урожайность пшеницы, риса и кукурузы на 10%.

Однако есть и некоторые положительные возможные аспекты изменения климата. Ожидается, что прогнозируемое повышение температуры в первой половине века (1-3 ° C) улучшит урожайность сельскохозяйственных культур и пастбищ в регионах с умеренным климатом . Это приведет к повышению зимних температур и увеличению количества дней без морозов в этих регионах; что приводит к более длительному вегетационному периоду , увеличению тепловых ресурсов и ускоренному созреванию. Если климатический сценарий приведет к мягкой и влажной погоде, некоторые районы и посевы пострадают, но многие могут от этого выиграть.

Засуха и наводнение

Экстремальные погодные условия продолжают снижать урожайность в виде засух и наводнений . Хотя эти погодные явления становятся все более распространенными, все еще существует неопределенность и, следовательно, недостаточная готовность в отношении того, когда и где они произойдут. В крайних случаях наводнения уничтожают посевы, нарушая сельскохозяйственную деятельность, оставляя рабочих без работы и прекращая снабжение продовольствием. На противоположном конце спектра засуха также может уничтожить посевы. По оценкам, 35-50% мировых сельскохозяйственных культур подвержены риску засухи. Австралия уже несколько лет переживает жестокие периодические засухи, приносящие серьезное отчаяние ее фермерам. Уровень депрессии и домашнего насилия в стране растет, и по состоянию на 2007 год более ста фермеров покончили жизнь самоубийством, так как их голодный урожай ускользнул. Засуха является еще более разрушительной для развивающихся стран , усугубляя существовавшую ранее бедность и усугубляя голод и недоедание .

Засуха может заставить фермеров больше полагаться на орошение ; у этого есть недостатки как для фермеров, так и для потребителей. Оборудование дорогое в установке, и некоторые фермеры могут не иметь финансовых возможностей для его приобретения. Сама вода должна поступать откуда-то, и если в этом районе долгое время была засуха, реки могут быть сухими, и воду необходимо транспортировать с дальних расстояний. Поскольку 70% «голубой воды» в настоящее время используется для глобального сельского хозяйства, любая потребность сверх этого может привести к водному кризису . В Африке к югу от Сахары вода используется для затопления рисовых полей, чтобы контролировать популяцию сорняков; в связи с прогнозированием меньшего количества осадков в этой области этот исторический метод борьбы с сорняками больше не будет возможен.

Из-за больших затрат для фермера некоторые из них больше не будут считать финансово целесообразным заниматься сельским хозяйством. В сельском хозяйстве занято большинство населения в большинстве стран с низкими доходами, и увеличение затрат может привести к увольнениям рабочих или сокращению заработной платы. Другие фермеры ответят повышением цен на продукты питания ; стоимость, которая напрямую перекладывается на потребителя и влияет на доступность продуктов питания. Некоторые фермы не экспортируют свои товары, и их функция заключается в том, чтобы прокормить семью или сообщество; без этой еды у людей не будет достаточно еды. Это приводит к снижению производства, росту цен на продукты питания и потенциальному голоду в некоторых частях мира.

Эффект града

В Северной Америке в целом будет меньше дней с градом из-за изменения климата, но штормы с более сильным градом могут стать более распространенными (включая град размером более 1,6 дюйма). Град размером более 1,6 дюйма может довольно легко разбить (стеклянные) теплицы.

Тепловой стресс домашнего скота

Тепловой стресс для домашнего скота разрушительно сказывается не только на его росте и воспроизводстве, но и на потреблении пищи и производстве молочных и мясных продуктов. Для комфортной жизни крупному рогатому скоту требуется диапазон температур от 5 до 15 градусов по Цельсию, но выше до 25 ° C, и как только изменение климата увеличивает температуру, вероятность этих изменений возрастает. Как только наступает высокая температура, домашний скот пытается поддерживать свой метаболизм, что приводит к снижению потребления пищи, снижению активности и падению веса. Это вызывает снижение продуктивности животноводства и может нанести ущерб фермерам и потребителям. Местонахождение и виды домашнего скота различаются, поэтому воздействие тепла на них различается. Это отмечается в животноводстве на возвышенностях и в тропиках , влияние которых в целом усиливается в результате изменения климата. Домашний скот на возвышенности очень уязвим для высоких температур и плохо приспособлен к этим изменениям.

Сельскохозяйственные поверхности

Изменение климата может увеличить количество пахотных земель в высокоширотных регионах за счет уменьшения количества замороженных земель. В исследовании 2005 года сообщается, что с 1960 года температура в Сибири повысилась в среднем на три градуса по Цельсию (намного больше, чем в остальном мире). Однако сообщения о влиянии глобального потепления на сельское хозяйство в России указывают на противоречивые вероятные последствия: хотя они ожидают расширения сельскохозяйственных земель на север, они также предупреждают о возможных потерях производительности и повышенном риске засухи.

Ожидается, что к 2100 году уровень моря повысится на один метр, хотя этот прогноз оспаривается. Повышение уровня моря приведет к потере сельскохозяйственных земель , особенно в таких областях, как Юго-Восточная Азия . Эрозия , затопление береговых линий , минерализация в грунтовых вод из - за повышенный уровень моря, может главным образом влиять на сельское хозяйство через затопление из низинных земель .

В низменных районах, таких как Бангладеш, Индия и Вьетнам, урожай риса сильно упадет, если к концу века уровень моря повысится, как ожидалось. Вьетнам, например, в значительной степени полагается на свою южную оконечность, где находится дельта Меконга, для выращивания риса. Любое повышение уровня моря не более чем на метр будет тонуть в нескольких километрах 2 рисовых полей, что делает Вьетнам не в состоянии производить его основной продукт и экспорт риса.

Эрозия и плодородие

Ожидается, что более теплые атмосферные температуры, наблюдавшиеся в последние десятилетия, приведут к более активному гидрологическому циклу, включая большее количество экстремальных дождей. Более вероятно возникновение эрозии и деградации почвы . Глобальное потепление также повлияет на плодородие почвы . Усиление эрозии сельскохозяйственных ландшафтов из-за антропогенных факторов может происходить с потерей до 22% почвенного углерода за 50 лет. Однако, поскольку отношение органического углерода почвы к азоту опосредовано биологией почвы, поэтому оно поддерживает узкий диапазон, удвоение содержания органического углерода в почве, вероятно, будет означать удвоение запаса азота в почвах в виде органического азота, что обеспечит более высокие показатели. доступные уровни питательных веществ для растений, поддерживающие более высокий потенциал урожайности. Спрос на импортные азотные удобрения может снизиться, что даст возможность изменить дорогостоящие стратегии внесения удобрений .

Из-за экстремальных климатических условий, которые могут произойти, увеличение количества осадков, вероятно, приведет к большему риску эрозии, в то же время обеспечивая лучшую гидратацию почвы в зависимости от интенсивности дождя. Возможная эволюция органического вещества в почве является весьма спорным вопросом: в то время как повышение температуры вызовет более высокую скорость производства минералов , уменьшая содержание органического вещества в почве , концентрация CO ₂ в атмосфере будет иметь тенденцию к его увеличению. .

Отступление и исчезновение ледников

Продолжающееся отступление ледников будет иметь ряд различных количественных последствий. В районах, которые сильно зависят от стока воды с ледников, которые тают в более теплые летние месяцы, продолжение нынешнего отступления в конечном итоге приведет к истощению ледникового льда и существенно уменьшит или устранит сток. Уменьшение стока повлияет на способность орошения сельскохозяйственных культур и сократит летний сток рек, необходимый для пополнения плотин и водохранилищ.

Примерно 2,4 миллиарда человек проживает в водосборном бассейне Гималайских рек. В ближайшие десятилетия Индия , Китай, Пакистан , Афганистан, Бангладеш , Непал и Мьянма могут столкнуться с наводнениями, за которыми последуют сильные засухи. В одной только Индии Ганг обеспечивает водой для питья и ведения сельского хозяйства более 500 миллионов человек. Западное побережье Северной Америки, которое получает большую часть воды из ледников в горных хребтах, таких как Скалистые горы и Сьерра-Невада , также будет затронуто.

Финансовый

Некоторые исследования показывают, что изначально изменение климата поможет развивающимся странам, потому что некоторые регионы будут испытывать более негативные последствия изменения климата, что приведет к увеличению спроса на продукты питания, что приведет к повышению цен и повышению заработной платы. Однако многие из прогнозируемых климатических сценариев предполагают огромное финансовое бремя. Например, волна жары, которая прошла через Европу в 2003 году, обошлась сельскому хозяйству в 13 миллиардов евро. Кроме того, во время погодных условий Эль-Ниньо вероятность того, что доход австралийского фермера упадет ниже среднего, увеличилась на 75%, что сильно повлияло на ВВП страны . Сельское хозяйство Индии составляет 52% их занятости, а канадские прерии обеспечивают 51% канадского сельского хозяйства; любые изменения в производстве продовольственных культур в этих районах могут иметь серьезные последствия для экономики . Это может отрицательно сказаться на доступности продуктов питания и последующем здоровье населения.

Озон и УФ-В

Некоторые ученые считают , сельское хозяйство может повлиять на любое снижение стратосферного озона , что может привести к увеличению биологически опасного ультрафиолетового излучения B . Избыточное ультрафиолетовое излучение B может напрямую влиять на физиологию растений и вызывать огромное количество мутаций , а также косвенно через изменение поведения опылителей , хотя такие изменения непросто определить количественно. Однако еще не установлено, приведет ли увеличение выбросов парниковых газов к снижению уровней стратосферного озона.

Кроме того, возможным эффектом повышения температуры является значительно более высокий уровень приземного озона , что существенно снизит урожайность.

Влияние ЭНСО на сельское хозяйство

ЭНСО ( Южное колебание Эль-Ниньо ) будет сильнее влиять на характер муссонов в будущем, поскольку изменение климата нагревает воду океана. Посевы, расположенные в экваториальном поясе или под тропической циркуляцией Уокера, такие как рис, будут подвержены влиянию различных моделей муссонов и более непредсказуемой погоды. Плановые посевы и сбор урожая, основанные на погодных условиях, станут менее эффективными.

Такие области, как Индонезия, где основная культура состоит из риса, будут более уязвимы к усилению воздействия ЭНСО в будущем из-за изменения климата. Профессор Вашингтонского университета Дэвид Баттисти исследовал влияние будущих моделей ЭНСО на выращивание риса в Индонезии, используя годовой отчет [МГЭИК] за 2007 год и 20 различных логистических моделей, отображающих климатические факторы, такие как давление ветра, уровень моря и влажность. и обнаружили, что урожай риса снизится. Бали и Ява, на которые приходится 55% урожая риса в Индонезии, вероятно, испытают 9–10% отложенных муссонов, что продлит голодный сезон. Нормальный посев риса начинается в октябре, а урожай - к январю. Однако, поскольку изменение климата влияет на ЭНСО и, как следствие, задерживает посевы, сбор урожая будет задерживаться и в более засушливых условиях, что приведет к снижению потенциальной урожайности.

Прогнозы воздействий

В рамках Четвертого оценочного доклада МГЭИК Schneider et al. (2007) спрогнозировали потенциальные будущие последствия изменения климата для сельского хозяйства. С низкой или средней степенью достоверности они пришли к выводу, что при повышении средней глобальной температуры примерно на 1–3 ° C (к 2100 году по сравнению со средним уровнем 1990–2000 годов) урожайность некоторых зерновых в низких широтах снизится, а в высокие широты. В Четвертом отчете об оценке МГЭИК «низкая достоверность» означает, что конкретный вывод имеет примерно 2 из 10 шансов быть верным, основываясь на заключении экспертов. «Средняя уверенность» имеет примерно 5 из 10 шансов быть правильным. За тот же период со средней степенью достоверности прогнозировалось, что глобальный производственный потенциал:

• увеличить примерно до 3 ° C,
• весьма вероятно, снизится примерно до 3 ° C.

Большинство исследований глобального сельского хозяйства, оцененных Schneider et al. (2007) не учли ряд критических факторов, включая изменения экстремальных явлений или распространение вредителей и болезней. В исследованиях также не рассматривалась разработка конкретных методов или технологий, способствующих адаптации к изменению климата .

Национальный исследовательский совет США (US NRC, 2011) оценил литературу о влиянии изменения климата на урожайности сельскохозяйственных культур. US NRC (2011) подчеркнула неопределенность в своих прогнозах изменений урожайности сельскохозяйственных культур. Мета-анализ, проведенный в 2014 году, показал, что во второй половине века урожайность, как ожидается, снизится, причем в тропических регионах, чем в регионах с умеренным климатом, эффект будет сильнее.

В своей статье в журнале Nature Climate Change Мэтью Смит и Самуэль Майерс (2018) подсчитали, что в продовольственных культурах может снизиться содержание белка , железа и цинка в обычных продовольственных культурах на 3-17%. Это прогнозируемый результат выращивания продуктов питания при ожидаемых уровнях углекислого газа в атмосфере к 2050 году. Используя данные Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, а также из других открытых источников, авторы проанализировали 225 различных основных продуктов питания, таких как пшеница , рис , кукуруза. , овощи , коренья и фрукты . Влияние прогнозируемых на это столетие уровней атмосферного углекислого газа на питательные качества растений не ограничивается только вышеупомянутыми категориями сельскохозяйственных культур и питательными веществами. Мета-анализ 2014 года показал, что сельскохозяйственные культуры и дикорастущие растения, подверженные повышенному содержанию углекислого газа в различных широтах, имеют более низкую плотность некоторых минералов, таких как магний, железо, цинк и калий.

Их центральные оценки изменений урожайности показаны выше. Фактические изменения урожайности могут быть выше или ниже этих центральных оценок. US NRC (2011) также предоставил оценку «вероятного» диапазона изменений доходности. «Вероятно» означает более 67% вероятности быть правильным на основании экспертной оценки. Вероятные диапазоны суммированы в описаниях изображений двух графиков.

Продовольственная безопасность

В Четвертом оценочном докладе МГЭИК также описывается влияние изменения климата на продовольственную безопасность . Согласно прогнозам, к 2080 году масштабы голода во всем мире могут значительно снизиться по сравнению с (текущим) уровнем 2006 года. Сокращение голода были обусловлено прогнозируемым социально и экономическим развитием . Для справки, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН подсчитала, что в 2006 году число недоедающих во всем мире составляло 820 миллионов человек. В трех сценариях без изменения климата ( СДСВ A1, B1, B2) к 2080 году прогнозируется 100–130 миллионов недоедающих, а в другом сценарии без изменения климата (СДСВ A2) прогнозируется 770 миллионов недоедающих. Основываясь на экспертной оценке всех свидетельств, эти прогнозы имели примерно 5 из 10 шансов быть верными.

Тот же набор сценариев парниковых газов и социально-экономических сценариев также использовался в прогнозах, которые включали последствия изменения климата. Включая изменение климата, три сценария (СДСВ A1, B1, B2) прогнозируют 100–380 миллионов недоедающих к 2080 году, в то время как другой сценарий с изменением климата (СДСВ A2) прогнозирует 740–1300 миллионов недоедающих. Считалось, что эти прогнозы имеют вероятность быть верными от 2 из 10 до 5 из 10.

Прогнозы также предполагали региональные изменения в глобальном распределении голода. К 2080 году Африка к югу от Сахары может обогнать Азию как регион с самым низким уровнем продовольственной безопасности. В основном это связано с прогнозируемыми социальными и экономическими изменениями, а не с изменением климата.

В Южной Америке явление, известное как цикл колебаний Эль-Ниньо, между наводнениями и засухой на Тихоокеанском побережье привело к разнице в урожайности пшеницы и зерна в мире на 35%.

Глядя на четыре ключевых компонента продовольственной безопасности, мы можем увидеть влияние изменения климата. «Доступ к продуктам питания во многом зависит от доходов домохозяйств и отдельных лиц, а также их возможностей и прав» (Wheeler et al., 2013). На доступ повлияли тысячи сельскохозяйственных культур, которые были уничтожены, а также то, как сообщества справляются с климатическими потрясениями и адаптируются к изменению климата. Цены на продукты питания вырастут из-за нехватки продуктов питания из-за неблагоприятных условий для растениеводства. На использование ресурсов влияют наводнения и засухи, когда водные ресурсы загрязнены, а изменение температуры создает порочные стадии и фазы болезни. На доступность влияет заражение сельскохозяйственных культур, так как в результате не будет производиться пищевой процесс для продуктов этих культур. На стабильность влияют диапазоны цен и будущие цены, поскольку некоторые источники продовольствия становятся дефицитными из-за изменения климата, поэтому цены будут расти.

Индивидуальные занятия

Клайн (2008) рассмотрел, как изменение климата может повлиять на продуктивность сельского хозяйства в 2080-х годах. Его исследование предполагает, что не предпринимается никаких усилий по сокращению антропогенных выбросов парниковых газов, ведущих к глобальному потеплению на 3,3 ° C по сравнению с доиндустриальным уровнем. Он пришел к выводу, что изменение климата может отрицательно повлиять на производительность сельского хозяйства в мире, с наихудшими последствиями для развивающихся стран (см. График напротив).

Lobell et al. (2008a) оценили, как изменение климата может повлиять на 12 регионов с отсутствием продовольственной безопасности в 2030 году. Целью их анализа было оценить, где меры адаптации к изменению климата должны быть приоритетными. Они обнаружили, что без достаточных адаптационных мер Южная Азия и Южная Африка, вероятно, пострадают от негативных воздействий на несколько сельскохозяйственных культур, которые имеют важное значение для больших групп населения, не имеющих продовольственной безопасности.

Баттисти и Нейлор (2009) изучили, как повышение сезонных температур может повлиять на продуктивность сельского хозяйства. Согласно прогнозам МГЭИК, с изменением климата высокие сезонные температуры станут широко распространенными, а вероятность экстремальных температур увеличится во второй половине 21 века. Баттисти и Нейлор (2009) пришли к выводу, что такие изменения могут иметь очень серьезные последствия для сельского хозяйства, особенно в тропиках. Они предполагают, что крупные краткосрочные инвестиции в меры адаптации могут снизить эти риски.

« Изменение климата просто увеличивает безотлагательность реформирования торговой политики для обеспечения удовлетворения глобальных потребностей в области продовольственной безопасности», - сказал К. Беллманн, директор программ ICTSD. Исследование Джоди Кин, проведенное в 2009 году ICTSD-IPC, предполагает, что изменение климата может привести к снижению сельскохозяйственного производства в странах Африки к югу от Сахары на 12% к 2080 году, хотя в некоторых африканских странах этот показатель может достигать 60%, при этом экспорт сельскохозяйственной продукции сократится на до одной пятой в других. Исследование показывает, что адаптация к изменению климата может стоить сельскохозяйственному сектору 14 миллиардов долларов в год во всем мире.

Модели развития сельскохозяйственных культур

Модели поведения климата часто неубедительны. Для дальнейшего изучения воздействия глобального потепления на сельское хозяйство могут использоваться другие типы моделей, такие как модели развития сельскохозяйственных культур , прогноз урожайности , количества потребляемой воды или удобрений . Такие модели концентрируют накопленные знания о климате, почве и наблюдаемых эффектах различных сельскохозяйственных практик . Таким образом, они могут дать возможность тестировать стратегии адаптации к изменениям окружающей среды.

Поскольку эти модели неизбежно упрощают естественные условия (часто основанные на предположении, что сорняки, болезни и насекомые- вредители находятся под контролем), неясно, будут ли результаты, которые они дают, будут иметь место в полевых условиях . Однако некоторые результаты частично подтверждаются увеличением числа экспериментальных результатов.

Также используются другие модели, такие как модели развития насекомых и болезней, основанные на климатических прогнозах (например, моделирование размножения тли или развития септориоза (злокачественного грибка)).

Сценарии используются для оценки воздействия климатических изменений на развитие сельскохозяйственных культур и урожайность. Каждый сценарий определяется как набор метеорологических переменных, основанный на общепринятых прогнозах. Например, многие модели запускают моделирование, основанное на двойных прогнозах углекислого газа , повышение температуры от 1 ° C до 5 ° C и увеличение или уменьшение уровня осадков на 20%. Другие параметры могут включать влажность , ветер и солнечную активность . Сценарии моделей сельскохозяйственных культур тестируют адаптацию на уровне фермы, такую ​​как смещение даты посева, виды, адаптированные к климату ( потребность в яровизации , устойчивость к жаре и холоду), адаптация к орошению и удобрениям, устойчивость к болезням. Наиболее разработанные модели касаются пшеницы, кукурузы, риса и сои .

Борьба с бедностью

Исследователи из Института зарубежного развития (ODI) исследовали потенциальные воздействия изменения климата на сельское хозяйство и то, как это повлияет на попытки сокращения бедности в развивающихся странах . Они утверждали, что последствия умеренного изменения климата для развивающихся стран, вероятно, будут неоднозначными. Однако уязвимость бедных слоев населения в развивающихся странах к краткосрочным воздействиям изменения климата, в частности увеличение частоты и серьезности неблагоприятных погодных явлений, вероятно, будет иметь негативные последствия. Это, по их мнению, следует учитывать при определении аграрной политики .

Региональные воздействия

Африке

Сельское хозяйство является особенно важным сектором в Африке, вносящим свой вклад в жизнеобеспечение и экономику всего континента. В среднем сельское хозяйство в странах Африки к югу от Сахары дает 15% от общего ВВП. География Африки делает ее особенно уязвимой к изменению климата, и 70% населения полагаются на неорошаемое земледелие как источник средств к существованию. На мелкие фермерские хозяйства приходится 80% возделываемых земель в Африке к югу от Сахары. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) (2007: 13) прогнозирует, что изменчивость и изменение климата серьезно подорвут продуктивность сельского хозяйства и доступ к продовольствию. Этому прогнозу была присвоена "высокая степень достоверности". Системы земледелия, животноводство и рыболовство будут подвергаться большему риску заражения вредителями и болезнями в результате изменения климата в будущем. Программа исследований по изменению климата, сельскому хозяйству и продовольственной безопасности (CCAFS) определила, что вредители сельскохозяйственных культур уже составляют примерно 1/6 часть потерь продуктивности фермерских хозяйств. Точно так же изменение климата ускорит распространение вредителей и болезней и увеличит возникновение весьма негативных явлений. Воздействие изменения климата на сельскохозяйственное производство в Африке будет иметь серьезные последствия для продовольственной безопасности и средств к существованию. В период с 2014 по 2018 год в Африке был самый высокий уровень отсутствия продовольственной безопасности в мире.

Согласно исследованию , проведенному в Восточной Африке «s малоземельных хозяйств, воздействие изменения климата на сельское хозяйство уже рассматривается там в результате изменений в методы ведения сельского хозяйства , таких как Интеркропинг , сельскохозяйственных культур, почв, земельных, водных и управления систем животноводства, а также внедрение новых технологий и сорта семян некоторыми фермерами. Некоторые другие предложения, такие как устранение цепочки поставок и бытовых пищевых отходов , поощрение разнообразного и богатого овощами рациона и обеспечение глобального доступа к продуктам питания ( программы продовольственной помощи ), были предложены в качестве способов адаптации. Многие исследователи согласны с тем, что сельскохозяйственные инновации необходимы для решения потенциальных проблем изменения климата. Это включает в себя лучшее управление почвой, водосберегающие технологии, соответствие сельскохозяйственных культур окружающей среде, введение различных сортов сельскохозяйственных культур, севооборот, надлежащее внесение удобрений и поддержку стратегий адаптации на уровне сообществ. На правительственном и глобальном уровне необходимо проводить исследования и инвестировать в сельскохозяйственную продуктивность и инфраструктуру , чтобы получить лучшее представление о проблемах и наилучших методах их решения. Государственная политика и программы должны предусматривать экологически чувствительные государственные субсидии , образовательные кампании и экономические стимулы, а также фонды, страхование и системы социальной защиты для уязвимых групп населения. Кроме того, обеспечение систем раннего предупреждения и точных прогнозов погоды для бедных или отдаленных районов позволит лучше подготовиться; Благодаря использованию и совместному использованию имеющихся технологий глобальная проблема изменения климата может быть решена и смягчена мировым сообществом.

Восточная Африка

Ожидается, что в Восточной Африке изменение климата приведет к увеличению частоты и интенсивности засух и наводнений, что может оказать неблагоприятное воздействие на сельскохозяйственный сектор. Изменение климата будет по-разному влиять на сельскохозяйственное производство в Восточной Африке. Исследования Международного института исследований продовольственной политики (IFPRI) предполагают увеличение урожайности кукурузы на большей части Восточной Африки, но снижение урожайности в некоторых частях Эфиопии, Демократической Республики Конго (ДРК), Танзании и северной Уганды. Прогнозы изменения климата также, как ожидается, снизят способность возделываемых земель производить урожай высокого качества и количества.

В Танзании в настоящее время нет четкого сигнала в будущих климатических прогнозах относительно осадков. Однако существует более высокая вероятность сильных дождей в будущем.

Ожидается, что изменение климата в Кении окажет сильное воздействие на сельскохозяйственный сектор, который в основном является неорошаемым и поэтому очень уязвим к изменениям температуры и режима осадков, а также к экстремальным погодным явлениям. Воздействие, вероятно, будет особенно выражено на засушливых и полузасушливых землях (ASAL), где животноводство является ключевым видом экономической деятельности и средств к существованию. В ASAL более 70% падежа домашнего скота является результатом засухи. В течение следующих 10 лет 52% поголовья крупного рогатого скота ASAL подвержены риску гибели из-за экстремального температурного стресса.

Южная Африка

Изменение климата усугубит уязвимость сельскохозяйственного сектора в большинстве стран юга Африки, который и без того ограничен плохой инфраструктурой и отставанием в использовании технологических ресурсов и инноваций. На кукурузу приходится почти половина обрабатываемых земель в южной части Африки, и в условиях будущего изменения климата урожайность может снизиться на 30%. Повышение температуры также способствует широкому распространению сорняков и вредителей. В декабре 2019 года 45 миллионам человек на юге Африки потребовалась помощь из-за НЕУРОЖАЙ. Из-за засухи поток воды в Виктории падает на 50%. В регионе участились засухи.

Западная Африка

Изменение климата существенно повлияет на сельское хозяйство в Западной Африке, увеличив разнообразие производства, доступа и наличия продуктов питания. В регионе уже наблюдалось уменьшение количества осадков вдоль побережья Нигерии, Сьерра-Леоне, Гвинеи и Либерии. Это привело к снижению урожайности, заставляя фермеров искать новые районы для выращивания. Основные сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза, рис и сорго, пострадают от незначительных осадков, что может привести к ухудшению продовольственной безопасности.

Центральная Африка
Ожидается, что более интенсивные осадки, продолжительные периоды засухи и высокие температуры окажут негативное влияние на производство маниоки, кукурузы и фасоли в Центральной Африке. Ожидается, что возникновение наводнений и эрозии нанесет ущерб и без того ограниченной транспортной инфраструктуре в регионе, что приведет к потерям после уборки урожая. Экспорт таких экономичных культур, как кофе и какао, в регионе растет, но эти культуры очень уязвимы к изменению климата. Конфликты и политическая нестабильность повлияли на вклад сельского хозяйства в региональный ВВП, и это влияние будет усугубляться климатическими рисками.

В Восточной и Юго-Восточной Азии МГЭИК (2007: 13) прогнозирует, что урожайность сельскохозяйственных культур может вырасти до 20% к середине 21 века. Согласно прогнозам, в Центральной и Южной Азии урожайность может снизиться до 30% за тот же период времени. Этим прогнозам была присвоена "средняя достоверность". В совокупности прогнозировалось, что риск голода останется очень высоким в нескольких развивающихся странах.

Более подробный анализ урожайности риса, проведенный Международным научно-исследовательским институтом риса, прогнозирует снижение урожайности в регионе на 20% на каждый градус Цельсия повышения температуры. Рис становится стерильным, если во время цветения подвергаться воздействию температур выше 35 градусов в течение более одного часа, и, следовательно, не дает зерна.

Глобальное потепление на 1,5 ° C сократит ледяную массу высоких гор Азии примерно на 29-43%, что повлияет на доступность воды и, как следствие, на семьи и сообщества, средства к существованию которых зависят от ледниковых и талых вод. В водоразделе Инда эти горные водные ресурсы обеспечивают до 60% орошения вне сезона дождей и дополнительно 11% от общего урожая сельскохозяйственных культур. В бассейне Ганга зависимость от таяния ледников и снега ниже, но остается критической для орошения некоторых сельскохозяйственных культур в засушливый сезон.

Исследование 2013 года, проведенное Международным научно-исследовательским институтом сельскохозяйственных культур для полузасушливых тропиков ( ICRISAT ), было направлено на поиск научно обоснованных подходов и методов, ориентированных на бедных, которые позволили бы сельскохозяйственным системам Азии справиться с изменением климата, принося пользу бедным и уязвимым фермерам. Рекомендации исследования варьировались от улучшения использования климатической информации в местном планировании и усиления агроконсультационных услуг, основанных на погодных условиях, до стимулирования диверсификации доходов сельских домохозяйств и предоставления фермерам стимулов для принятия мер по сохранению природных ресурсов для увеличения лесного покрова, пополнения запасов грунтовых вод и использовать возобновляемые источники энергии . Исследование 2014 года показало, что в результате потепления урожай кукурузы в китайском регионе Хэйлунцзян увеличивался на 7-17% за десятилетие в результате повышения температуры.

Наблюдается широкий диапазон потерь урожая из-за воздействия изменения климата на посевы пшеницы, риса и кукурузы в ЮА. Исследования влияния потепления на урожайность в Индии показали снижение урожайности пшеницы, риса и кукурузы на 5%, 6–8% и 10–30% соответственно. Недавнее исследование показало, что такая температура, наносящая ущерб урожаю, привела к увеличению количества самоубийств среди мелких фермеров в Индии (Carleton 2017). Тем не менее, отсутствие страхования урожая и невозможность выплатить ссуды могут быть одними из вероятных причин самоубийств среди фермеров.

Из-за изменения климата животноводство в Бангладеш сократится из- за болезней, нехватки кормов, теплового стресса и стратегий разведения.

Эти вопросы, связанные с сельским хозяйством, важно учитывать, поскольку страны Азии полагаются на этот сектор при экспорте в другие страны. Это, в свою очередь, способствует дальнейшей деградации земель, чтобы удовлетворить этот глобальный спрос, что, в свою очередь, вызывает каскадные экологические последствия. Фактор окружающей среды # Социально-экономические факторы

Австралия и Новая Зеландия

Без дальнейшей адаптации к изменению климата прогнозируемые воздействия, вероятно, будут значительными: к 2030 году прогнозировалось сокращение производства в сельском и лесном хозяйстве на большей части юга и востока Австралии, а также в некоторых частях восточной части Новой Зеландии. В Новой Зеландии первоначальные выгоды прогнозировались вблизи крупных рек, а также в западных и южных районах.

Европа

МГЭИК (2007: 14) с большой уверенностью прогнозирует, что в Южной Европе изменение климата приведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. В Центральной и Восточной Европе , продуктивность лесов , как ожидается спад. В Северной Европе прогнозировалось, что первоначальный эффект изменения климата приведет к увеличению урожайности. Это еще раз подтвердил отчет Европейского агентства по окружающей среде за 2019 год «Адаптация к изменению климата в сельскохозяйственном секторе Европы». Согласно этому отчету за 2019 год, прогнозы показывают, что урожайность неорошаемых культур, таких как пшеница, кукуруза и сахарная свекла, снизится в южной Европе до 50% к 2050 году (при высоком уровне выбросов). Это может привести к значительному снижению доходов фермерских хозяйств к этой дате. Также прогнозируется снижение стоимости сельскохозяйственных угодий в некоторых частях южной Европы более чем на 80% к 2100 году, что может привести к заброшению земель. Утверждается, что это также повлияет на структуру торговли, что, в свою очередь, отразится на доходах от сельского хозяйства. Кроме того, рост спроса на продовольствие во всем мире может оказать давление на цены на продовольствие в ближайшие десятилетия.

В 2020 году Европейский Союз «s Научный Совет Механизм опубликовал подробный обзор политики ЕС , связанных с системой питания, особенно в Общей сельскохозяйственной политики и общей политики в области рыболовства , в отношении их устойчивости.

Латинская Америка

Основные сельскохозяйственные продукты в регионах Латинской Америки включают животноводство и зерновые, такие как кукуруза , пшеница , соя и рис . Согласно прогнозам, повышение температуры и изменение гидрологических циклов приведут к сокращению вегетационного периода, общему снижению производства биомассы и снижению урожайности зерна. Только Бразилия , Мексика и Аргентина обеспечивают 70-90% всего сельскохозяйственного производства в Латинской Америке. Ожидается, что в этих и других засушливых регионах производство кукурузы сократится. Исследование, обобщающее результаты ряда исследований воздействия изменения климата на сельское хозяйство в Латинской Америке, показало, что сокращение производства пшеницы ожидается в Бразилии, Аргентине и Уругвае . Поголовье скота, являющегося основным сельскохозяйственным продуктом в некоторых частях Аргентины, Уругвая, южной Бразилии, Венесуэлы и Колумбии , вероятно, сократится. Вероятна изменчивость степени снижения производства между различными регионами Латинской Америки. Например, в одном исследовании 2003 года, в котором оценивалось будущее производство кукурузы в Латинской Америке, прогнозировалось, что к 2055 году кукуруза в восточной Бразилии претерпит умеренные изменения, в то время как в Венесуэле ожидается резкое сокращение.

Повышенная изменчивость количества осадков стала одним из самых разрушительных последствий изменения климата в Центральной Америке и Мексике. С 2009 по 2019 год в регионе наблюдались годы проливных дождей между годами с уровнем осадков ниже среднего. Весенние дожди в мае и июне были особенно непостоянными, создавая проблемы для фермеров, сажающих кукурузу в начале весенних дождей. Большинство фермеров, ведущих натуральное хозяйство в регионе, не имеют орошения и, таким образом, зависят от дождей для выращивания урожая. В Мексике только 21% ферм орошаются, а остальные 79% зависят от осадков.

Предлагаемые потенциальные стратегии адаптации для смягчения воздействия глобального потепления на сельское хозяйство в Латинской Америке включают использование технологий селекции растений и установку ирригационной инфраструктуры.

Климатическая справедливость и натуральное хозяйство

Несколько исследований, посвященных изучению воздействия изменения климата на сельское хозяйство в Латинской Америке, показывают, что в более бедных странах Латинской Америки сельское хозяйство составляет наиболее важный сектор экономики и основную форму существования мелких фермеров. Кукуруза - единственное зерно, которое до сих пор производится в качестве поддерживающей культуры на небольших фермах в странах Латинской Америки. Ученые утверждают, что прогнозируемое сокращение урожая этого зерна и других культур поставит под угрозу благосостояние и экономическое развитие натуральных сообществ в Латинской Америке. Продовольственная безопасность вызывает особую озабоченность в сельских районах, которые имеют слабые или полностью отсутствующие продовольственные рынки, на которые можно рассчитывать в случае нехватки продовольствия. В августе 2019 года Гондурас объявил чрезвычайное положение, когда из-за засухи южная часть страны потеряла 72% кукурузы и 75% бобов. Ожидается, что проблемы продовольственной безопасности в Центральной Америке усугубятся из-за изменения климата. Прогнозируется, что к 2070 году урожайность кукурузы в Центральной Америке может упасть на 10%, фасоли - на 29% и риса - на 14%. Поскольку в потреблении сельскохозяйственных культур в Центральной Америке преобладают кукуруза (70%), бобы (25%) и рис (6%), ожидаемое снижение урожайности основных сельскохозяйственных культур может иметь разрушительные последствия.

По мнению ученых, которые рассматривали последствия изменения климата для экологической справедливости, ожидаемые последствия изменения климата для натуральных фермеров в Латинской Америке и других развивающихся регионах несправедливы по двум причинам. Во-первых, натуральные фермеры в развивающихся странах, в том числе в странах Латинской Америки, непропорционально уязвимы к изменению климата. Во-вторых, эти страны несут наименьшую ответственность за возникновение проблемы климата, вызванного антропогенными факторами. Соединенные Штаты и Канада производят 15% мировых выбросов парниковых газов, в то время как Центральная Америка производит менее 1%.

По мнению исследователей Джона Ф. Мортона и Т. Робертса, непропорциональная уязвимость перед климатическими бедствиями обусловлена ​​социальными факторами. Например, социально-экономические и политические тенденции, влияющие на мелких фермеров и фермеров, ведущих натуральное хозяйство, ограничивают их способность адаптироваться к изменениям. По словам У. Бетгена, изучавшего уязвимость сельского хозяйства Латинской Америки к изменению климата, история политики и экономическая динамика оказали негативное влияние на сельских фермеров. В течение 1950-х и на протяжении 1980-х годов высокая инфляция и повышение реального обменного курса снизили стоимость сельскохозяйственного экспорта. В результате фермеры в Латинской Америке получали более низкие цены на свою продукцию по сравнению с ценами на мировом рынке. Следуя этим результатам, латиноамериканская политика и национальные программы растениеводства были направлены на стимулирование интенсификации сельского хозяйства. Эти национальные программы растениеводства принесли больше пользы крупным коммерческим фермерам. В 1980-х и 1990-х годах низкие мировые рыночные цены на зерновые и домашний скот привели к снижению темпов роста сельского хозяйства и увеличению бедности в сельских районах.

Воспринимаемая уязвимость к изменению климата различается даже внутри сообществ. В исследовании фермеров, ведущих натуральное хозяйство в Калакмуле, Мексика, авторы обнаружили, что побладорес (члены сообщества без прав на землю, но которые могут работать на общинной земле) чувствовали себя более восприимчивыми к изменению климата, чем эджидатарио (те, кто владеет землей в системе общинных земель). Побладорес обычно обрабатывает землю самого плохого качества, которая может не иметь доступа к ручьям для использования во время засухи или высокогорьям для использования во время наводнения. Кроме того, побладорес ограничили доступ к государственным фондам для помощи в смягчении последствий изменения климата, поскольку они должны запрашивать одобрение у руководства эджидала, прежде чем подавать заявление на получение государственных средств. Почти каждый опрошенный побладор сказал, что испытывал голод в период с 2013 по 2016 год, в то время как только 25% эджидатарио заявили, что чувствовали голод в этот период.

В книге «Справедливость в адаптации к изменению климата» авторы описывают глобальную несправедливость изменения климата между богатыми странами севера, которые несут наибольшую ответственность за глобальное потепление, и бедными южными странами и меньшинствами в тех странах, которые находятся в наиболее уязвимом положении. уязвимы к воздействиям изменения климата.

Адаптивное планирование затруднено из-за сложности прогнозирования воздействий изменения климата в местном масштабе. Эксперт, рассматривавший возможности адаптации сельских сообществ к изменению климата, утверждает, что важнейшим компонентом адаптации должны быть усилия правительства по уменьшению последствий нехватки продовольствия и голода. Этот исследователь также утверждает, что планирование справедливой адаптации и устойчивости сельского хозяйства потребует участия фермеров в процессах принятия решений.

Северная Америка

Был проведен ряд исследований, в которых оценивается влияние изменения климата на сельское хозяйство в Северной Америке . Четвертый отчет МГЭИК об оценке воздействия сельского хозяйства в регионе цитирует 26 различных исследований. МГЭИК (2007: 14–15) с высокой степенью уверенности прогнозирует, что в течение первых нескольких десятилетий этого столетия умеренное изменение климата увеличит совокупную урожайность неорошаемого земледелия на 5–20%, но со значительной вариабельностью между регионами. Основные проблемы были спроектированы для сельскохозяйственных культур, которые находятся в теплой части своего приемлемого диапазона или которые зависят от высоко используемых водных ресурсов.

Засухи становятся все более частыми и интенсивными в засушливых и полузасушливых регионах западной части Северной Америки, поскольку температуры повышаются, увеличивая сроки и масштабы весенних паводков из-за таяния снега и уменьшая объем речного стока летом. Прямые последствия изменения климата включают усиление теплового и водного стресса, изменение фенологии сельскохозяйственных культур и нарушение симбиотических взаимодействий. Эти эффекты могут усугубляться климатическими изменениями в речном потоке, а комбинированные эффекты, вероятно, уменьшат численность местных деревьев в пользу неместных травянистых и устойчивых к засухе конкурентов, снизят качество среды обитания для многих местных животных и замедлит подстилку. разложение и круговорот питательных веществ . Воздействие изменения климата на человеческий спрос на воду и ирригацию может усилить эти эффекты.

Программа исследований глобальных изменений США (2009 г.) провела оценку литературы о воздействии изменения климата на сельское хозяйство в Соединенных Штатах и ​​пришла к выводу, что многие культуры выиграют от увеличения выбросов CO в атмосфере.
2 концентрации и низкие уровни потепления, но что более высокие уровни потепления отрицательно скажутся на росте и урожайности; что экстремальные погодные явления, вероятно, снизят урожайность; что сорняки , болезни и насекомые- вредители выиграют от потепления и потребуют дополнительной борьбы с вредителями и сорняками ; и что увеличение CO
2 их концентрация снизит способность земли обеспечивать достаточный корм для скота, в то время как усиление жары, болезней и экстремальных погодных явлений, вероятно, снизит продуктивность животноводства.

Полярные регионы

Для полярного региона ( Арктика и Антарктика ) выгоды от менее сурового климата зависят от местных условий: одним из этих преимуществ, по мнению экспертов, является расширение возможностей сельского и лесного хозяйства.

Изменение климата повлияло на сельское хозяйство Исландии: повышение температуры сделало возможным массовый посев ячменя , который двадцать лет назад был неприемлемым. Отчасти потепление произошло из-за местного (возможно, временного) воздействия океанских течений из Карибского моря, которые также повлияли на рыбные запасы.

Малые острова

При оценке литературы Mimura et al. (2007: 689) пришли к выводу, что на малых островах натуральное и коммерческое сельское хозяйство , скорее всего, пострадает от изменения климата. Этому прогнозу была присвоена "высокая степень достоверности".

Смягчение и адаптация

Внешнее видео
Сельское хозяйство, рост населения и проблема изменения климата: группа Санта-Крус-Эмерити

В развитых странах

Сельское хозяйство часто не включается в государственные планы сокращения выбросов. Например, сельскохозяйственный сектор освобожден от схемы торговли выбросами ЕС, которая покрывает около 40% выбросов парниковых газов в ЕС.

Было предложено несколько смягчающих мер для использования в развитых странах:

• выведение более устойчивых сортов сельскохозяйственных культур и диверсификация видов сельскохозяйственных культур
• использование улучшенных видов агролесоводства
• улавливание и удержание осадков, а также использование улучшенных методов орошения
• Увеличение лесного покрова и агролесоводство
• использование новых методов сбора воды (таких как контурная траншея , . )

В развивающихся странах

Межправительственная группа экспертов по изменению климата ( IPCC ) сообщила , что сельское хозяйство приходится более четверти от общего объема выбросов парниковых газов. Учитывая, что доля сельского хозяйства в мировом валовом внутреннем продукте (ВВП) составляет около 4%, эти цифры предполагают, что сельскохозяйственная деятельность производит высокие уровни парниковых газов . Инновационные методы ведения сельского хозяйство и технологии могут играть определенную роль в климатическом смягчении последствий изменения и адаптации . Этот потенциал адаптации и смягчения последствий нигде не проявляется так ярко, как в развивающихся странах, где продуктивность сельского хозяйства остается низкой; бедность, уязвимость и отсутствие продовольственной безопасности остаются высокими; и ожидается, что прямые последствия изменения климата будут особенно серьезными. Создание необходимых сельскохозяйственных технологий и их использование, чтобы позволить развивающимся странам адаптировать свои сельскохозяйственные системы к изменяющемуся климату, также потребуют нововведений в политике и учреждениях. В этом контексте институты и политика важны на разных уровнях.

Трэвис Либберт и Дэниел Самнер предлагают шесть принципов политики:

1. Лучшие меры политики и институциональные меры повысят информационные потоки, стимулы и гибкость.
2. Политика и институты, способствующие экономическому развитию и сокращению бедности, часто улучшают адаптацию сельского хозяйства, а также могут проложить путь к более эффективному смягчению последствий изменения климата с помощью сельского хозяйства.
3. Обычный бизнес среди бедных людей мира неадекватен.
4. Существующие варианты технологий необходимо сделать более доступными и доступными, не упуская из виду дополнительные возможности и инвестиции.
5. Адаптация и смягчение последствий в сельском хозяйстве потребуют местных ответных мер, но эффективные политические меры должны также отражать глобальные воздействия и взаимосвязи.
6. Торговля будет играть решающую роль как в смягчении последствий, так и в адаптации, но сама она будет во многом определяться изменением климата.

Проекты, спонсируемые государством или НПО, могут помочь фермерам быть более устойчивыми к изменению климата, например, ирригационная инфраструктура, обеспечивающая надежный источник воды, поскольку дожди становятся более непостоянными. Системы водосбора, которые собирают воду в сезон дождей для использования в сухой сезон или периоды засухи, также могут использоваться для смягчения последствий изменения климата. Некоторые программы, такие как Asociación de Cooperación para el Desarrollo Rural de Occidente (CDRO), программа Гватемалы, финансируемая правительством США до 2017 года, сосредоточены на агролесоводстве и системах мониторинга погоды, чтобы помочь фермерам адаптироваться. Организация предоставила жителям ресурсы для посадки новых, более адаптируемых культур наряду с их типичной кукурузой, чтобы защитить кукурузу от переменных температур, морозов и т.д. сообщения, чтобы предупредить их о периодах заморозков, сильной жары, влажности или засухи. Проекты, посвященные ирригации, водосбору, агролесоводству и мониторингу погоды, могут помочь жителям Центральной Америки адаптироваться к изменению климата.

Проект взаимного сравнения и улучшения сельскохозяйственных моделей (AgMIP) был разработан в 2010 году для оценки сельскохозяйственных моделей и взаимного сравнения их способности прогнозировать воздействия на климат. В странах Африки к югу от Сахары и Южной Азии, Южной Америке и Восточной Азии региональные исследовательские группы AgMIP (RRT) проводят комплексные оценки для улучшения понимания сельскохозяйственных воздействий изменения климата (включая биофизические и экономические воздействия ) в национальном и региональном масштабах. Другие инициативы AgMIP включают глобальное сеточное моделирование, разработку инструментов данных и информационных технологий (ИТ), моделирование вредителей и болезней сельскохозяйственных культур, исследования чувствительности сельскохозяйственных культур к климату на местах, а также агрегирование и масштабирование.

Один из наиболее важных проектов по смягчению последствий изменения климата с помощью сельского хозяйства и одновременной адаптации сельского хозяйства к изменению климата был запущен в 2019 году «Глобальным альянсом EverGreening». Об этой инициативе было объявлено на Саммите ООН по борьбе с изменением климата в 2019 году . Один из основных методов - агролесоводство . Другой важный метод - это ресурсосберегающее земледелие . Одна из целей - улавливать углерод из атмосферы. К 2050 году восстановленная земля должна улавливать 20 миллиардов углерода ежегодно. Коалиция, среди прочего, хочет восстановить деревьями территорию в 5,75 миллиона квадратных километров, добиться баланса между деревом и травой на территории 6,5 миллиона квадратных километров и увеличить улавливание углерода на территории в 5 миллионов квадратных километров.

Первый этап - это проект «Зеленая саванна в Африке». Уже миллионы семей внедрили эти методы, и средняя площадь, покрытая деревьями на фермах в Сахеле, увеличилась до 16%.

Климатически оптимизированное сельское хозяйство

Климатически оптимизированное сельское хозяйство (CSA) - это комплексный подход к управлению ландшафтами, помогающий адаптировать методы ведения сельского хозяйства , животноводство и сельскохозяйственные культуры к продолжающемуся изменению климата , вызванному деятельностью человека, и, по возможности, противодействовать ему путем сокращения выбросов парниковых газов , в то же время принимая во внимание учитывать рост населения мира для обеспечения продовольственной безопасности . Таким образом, упор делается не только на устойчивое сельское хозяйство , но и на повышение производительности сельского хозяйства . «CSA . соответствует видению ФАО в отношении устойчивого производства продовольствия и ведения сельского хозяйства и поддерживает цель ФАО по повышению продуктивности и устойчивости сельского, лесного и рыбного хозяйства».

CSA имеет три основных направления - повышение производительности сельского хозяйства и доходов; адаптация и повышение устойчивости к изменению климата; и сокращение и / или устранение выбросов парниковых газов. CSA перечисляет различные действия для противодействия будущим вызовам для сельскохозяйственных культур и растений. Что касается повышения температуры и теплового стресса , например, CSA рекомендует выращивание жаропрочных сортов сельскохозяйственных культур, мульчирование, управление водными ресурсами, тенистые домики, пограничные деревья и соответствующие помещения и расстояния для крупного рогатого скота. Необходимо включить CSA в основную государственную политику, расходы и структуру планирования. Чтобы политика CSA была эффективной, она должна способствовать более широкому экономическому росту, достижению целей устойчивого развития и сокращению бедности. Они также должны быть интегрированы со стратегиями управления рисками бедствий, действиями и программами социальной защиты.