Изменение климата оказывает многочисленные последствия на сельское хозяйство , многие из которых затрудняют обеспечение глобальной продовольственной безопасности сельскохозяйственной деятельностью . Повышение температуры и изменение погодных условий часто приводят к снижению урожайности сельскохозяйственных культур из-за нехватки воды , вызванной засухой , периодами сильной жары и наводнениями . [5] Эти последствия изменения климата могут также увеличить редкий в настоящее время риск одновременного неурожая в нескольких регионах , что будет иметь серьезные последствия для глобального снабжения продовольствием. [6] [7] Ожидается, что многие вредители и болезни растений либо станут более распространенными, либо распространятся в новые регионы. Ожидается, что на животноводство в мире также повлияют многие из тех же проблем: от усиления теплового стресса до нехватки кормов для животных и распространения паразитов и трансмиссивных болезней . [5] : 746
Повышенный уровень CO 2 в атмосфере в результате деятельности человека вызывает эффект удобрения CO 2 , который компенсирует некоторые пагубные последствия для сельского хозяйства из-за изменения климата. Однако это мало влияет на культуры C4, такие как кукуруза , [8] и происходит за счет более низкого уровня необходимых микроэлементов . [5] : 717 Ожидается, что на побережьях часть сельскохозяйственных угодий будет потеряна из-за повышения уровня моря , а таяние ледников может привести к уменьшению количества доступной воды для орошения . [9] С другой стороны, по мере таяния замерзшей земли может стать доступнее больше пахотных земель . Другие воздействия включают эрозию и изменения плодородия почвы и продолжительности вегетационного периода. Негативное воздействие на безопасность пищевых продуктов со стороны таких бактерий, как сальмонелла , или грибов, продуцирующих микотоксины , также увеличивается по мере потепления климата, что приводит к увеличению затрат и потерь продуктов питания. [5]
Были проведены обширные исследования воздействия изменения климата на отдельные сельскохозяйственные культуры, особенно на четыре основные культуры — кукурузу (маис), рис , пшеницу и соевые бобы , — на долю которых приходится около двух третей всех калорий, потребляемых человеком (как непосредственно, так и косвенно в качестве корма для животных). [10] Тем не менее, существуют и другие важные неопределенности – от будущего роста населения , который только увеличит глобальный спрос на продовольствие в обозримом будущем, [11] до связанных, но в значительной степени отдельных проблем эрозии почвы и истощения грунтовых вод . С другой стороны, ряд улучшений урожайности в сельском хозяйстве, известный под общим названием « Зеленая революция» , уже привел к повышению урожайности на единицу площади земли на 250–300% с 1960 года, и можно ожидать, что в некоторой степени этот прогресс продолжится. . [5] : 727
В целом существует консенсус в отношении того, что глобальная продовольственная безопасность изменится относительно мало в ближайшем будущем: в 2021 году от 720 до 811 миллионов человек считались недоедающими, из них около 200 000 находились на «катастрофическом» уровне отсутствия продовольственной безопасности. [12] По сравнению с этой цифрой, изменение климата, как ожидается, поставит под угрозу голода от 8 до 80 миллионов человек к 2050 году (в зависимости от интенсивности будущего потепления и эффективности мер по адаптации). [5] : 717 К тому времени продолжающееся экономическое и сельскохозяйственное развитие, вероятно, улучшит продовольственную безопасность сотен миллионов людей. [13] [11] Исследования и прогнозы, которые простираются дальше в будущее (до 2100 года и далее), довольно ограничены, и некоторые ученые выразили обеспокоенность по поводу воздействия на продовольственную безопасность беспрецедентных в настоящее время экстремальных погодных явлений, вызванных будущим климатом. [14] [15] [16] Тем не менее, опубликованная научная литература не содержит ожиданий широкомасштабного глобального голода в 21 веке. [17] [18]
Комплекс мер по адаптации к изменению климата может снизить риск негативного воздействия изменения климата на сельское хозяйство. Эти меры включают изменения в методах управления, сельскохозяйственные инновации, институциональные изменения и климатически оптимизированное сельское хозяйство . [19] Для создания устойчивой продовольственной системы эти меры считаются столь же важными, как и изменения, необходимые для уменьшения глобального потепления в целом. [20] [21]
Сельское хозяйство чувствительно к погоде, и крупные явления, такие как волны тепла , засухи или проливные дожди (также известные как экстремальные низкие и высокие осадки ), могут привести к значительным потерям. Например, австралийские фермеры, скорее всего, понесут убытки во время погодных условий Эль-Ниньо , в то время как жара в Европе в 2003 году привела к незастрахованным сельскохозяйственным убыткам в размере 13 миллиардов евро . [24] Известно, что изменение климата увеличивает частоту и интенсивность волн тепла , а также делает осадки менее предсказуемыми и более склонными к экстремальным явлениям, но поскольку объяснение причин изменения климата все еще является относительно новой областью, связывающей конкретные погодные явления и недостатки, которые они вызывают, изменение климата по сравнению с естественной изменчивостью часто является трудной задачей. Исключением является Западная Африка , где вызванное климатом усиление экстремальных погодных условий уже привело к снижению урожайности проса на 10–20%, а урожайность сорго – на 5–15%. Аналогичным образом было обнаружено, что изменение климата усилило засуху на юге Африки в 2007 году, что привело к повышению цен на продовольствие и вызвало «острую нехватку продовольствия» в стране Лесото . Сельское хозяйство в Южной Африке также пострадало от засухи после того, как изменение климата усилило последствия явления Эль-Ниньо в 2014–2016 годах . [5] : 724
В Европе в период с 1950 по 2019 годы экстремальная жара стала более частой и более вероятной, а также более вероятной, что она будет возникать последовательно, в то время как экстремально низкие температуры сократились. В то же время было обнаружено, что в Северной Европе и большей части Восточной Европы экстремальные осадки наблюдаются чаще, в то время как Средиземноморье больше пострадало от засухи . [25] Аналогичным образом, серьезность воздействия волн жары и засухи на производство сельскохозяйственных культур в Европе утроилась за 50-летний период – с потерь в 2,2% в 1964–1990 годах до потерь в 7,3% в 1991–2015 годах. [26] [22] Летом 2018 года волны тепла, вероятно, связанные с изменением климата, значительно снизили среднюю урожайность во многих частях мира, особенно в Европе. В августе новые неурожаи привели к росту мировых цен на продовольствие . [27]
С другой стороны, наводнения, часто связанные с изменением климата, в последние годы также оказали заметное негативное воздействие на сельское хозяйство. В мае 2019 года из-за наводнений сезон посадки кукурузы на Среднем Западе США сократился , в результате чего прогнозируемая урожайность снизилась с 15 миллиардов бушелей до 14,2. [28] По оценкам, во время наводнений в Европе в 2021 году был нанесен серьезный ущерб сельскохозяйственному сектору Бельгии, одной из стран, наиболее пострадавших от наводнений, включая долгосрочные последствия, такие как эрозия почвы . [29] В Китае исследование 2023 года показало, что сильные дожди стоили стране около 8% производства риса за два предыдущих десятилетия. Это считалось сопоставимым с потерями, вызванными сильной жарой за этот период. [30]
.png/1280px-Corn_and_soybean_temperature_response_(ARS_USDA).png)
Изменения температуры и погодных условий изменят районы, пригодные для ведения сельского хозяйства. [33] Текущий прогноз заключается в том, что температура повысится, а количество осадков уменьшится в засушливых и полузасушливых регионах ( Ближний Восток , Африка , Австралия , юго-запад США и Южная Европа ). [33] [34] Кроме того, на урожайность сельскохозяйственных культур в тропических регионах негативно повлияет прогнозируемое умеренное повышение температуры (1–2 °C), которое, как ожидается, произойдет в первой половине столетия. [24] Прогнозируется, что во второй половине столетия дальнейшее потепление приведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур во всех регионах, включая Канаду и север США . [34] Многие основные культуры чрезвычайно чувствительны к жаре, и когда температура поднимается выше 36 °C (97 °F), всходы сои погибают, а пыльца кукурузы теряет свою жизнеспособность. [35] [36]
Более высокие зимние температуры и большее количество безморозных дней в некоторых регионах в настоящее время могут иметь разрушительные последствия, поскольку могут вызвать фенологическое несоответствие между временем цветения растений и активностью опылителей , ставя под угрозу их репродуктивный успех. [37] Однако в долгосрочной перспективе они приведут к увеличению продолжительности вегетационного периода . [38] [39] Например, исследование 2014 года показало, что урожайность кукурузы в китайском регионе Хэйлунцзян увеличивалась на 7–17% за десятилетие в результате повышения температуры. [40] С другой стороны, метаанализ 2017 года , сравнивающий данные четырех различных методов оценки воздействия потепления (два типа климатических моделей, статистические регрессии и полевые эксперименты , в которых земля вокруг определенных культур нагревалась на определенную величину для сравнения) вместе с контрольными органами) пришли к выводу, что в глобальном масштабе потепление само по себе оказывает последовательно негативное воздействие на урожайность четырех наиболее важных сельскохозяйственных культур, предполагая, что любое увеличение будет зависеть от изменений количества осадков и эффекта удобрений CO2 . [10]
Как правило, предпочтительный диапазон температуры окружающей среды для домашних животных составляет от 10 до 30 °C (от 50 до 86 °F). [41] : 747 Подобно тому, как ожидается, что изменение климата повысит общий тепловой комфорт для людей, живущих в более холодных регионах мира, [42] домашний скот в этих местах также выиграет от более теплых зим. [43] Однако во всем мире повышение летних температур, а также более частые и интенсивные волны тепла будут иметь явно негативные последствия, существенно повышая риск того, что домашний скот пострадает от теплового стресса . Согласно сценарию изменения климата с самыми высокими выбросами и наибольшим потеплением, SSP5-8.5 , «крупный рогатый скот, овцы, козы, свиньи и домашняя птица в низких широтах столкнутся с 72–136 дополнительными днями в году экстремального стресса из-за высокой жары и влажности». [41] : 717
На Ямайке , которая считается репрезентативной для Карибского региона, весь домашний скот, за исключением кур-несушек, уже подвергается «очень тяжелому» тепловому стрессу в нынешнем климате, причем свиньи подвергаются ему по крайней мере один раз в день в течение 5 летних и ранних осенних месяцев. , в то время как жвачные животные и бройлеры избегают ежедневного воздействия очень сильного теплового стресса только в зимний период. Прогнозируется, что даже при глобальном потеплении на 1,5 ° C (2,7 ° F) «очень тяжелый» тепловой стресс станет повседневным явлением для жвачных животных и бройлеров . При повышении на 2 °C (3,6 °F) это будет ощущаться более продолжительно, и обширные системы охлаждения, вероятно, станут необходимостью для животноводства в странах Карибского бассейна. При температуре 2,5 °C (4,5 °F) только куры-несушки смогут избежать ежедневного воздействия «очень сильного» теплового стресса в зимние месяцы. [44]
Когда температура тела сельскохозяйственных животных превышает норму на 3–4 °C (5,4–7,2 °F), это вскоре приводит к « тепловому удару , тепловому истощению, тепловому обмороку , тепловым судорогам и, в конечном итоге, к дисфункции органов ». Уже известно, что уровень смертности скота выше в самые жаркие месяцы года, а также во время волн жары . Например, во время европейской жары 2003 года тысячи свиней, домашней птицы и кроликов погибли только во французских регионах Бретань и Пэи-де-ла-Луар . [43]
И засухи , и наводнения способствуют снижению урожайности сельскохозяйственных культур . В среднем изменение климата увеличивает общее количество воды, содержащейся в атмосфере, на 7% на каждый 1 °C (1,8 °F), тем самым увеличивая количество осадков . [46] [47] Однако это увеличение количества осадков не распределяется равномерно в пространстве ( модели атмосферной циркуляции уже приводят к тому, что разные районы получают разное количество осадков) или во времени: сильные дожди, которые могут вызвать наводнения, становятся более частыми. Это означает, что при вероятном среднесрочном сценарии изменения климата , [48] [49] SSP2-4.5, количество осадков в глобальном масштабе увеличится на 11,5%, однако время между ними увеличится в среднем на 5,1%. Согласно сценарию SSP5-8.5 с самым высоким уровнем выбросов , размер событий увеличится на 18,5%, а продолжительность между ними увеличится на 9,6%. В то же время потери воды растениями за счет эвотранспирации практически повсеместно увеличатся из-за повышения температуры. [45] Хотя эффект удобрения CO 2 также снижает такие потери растениями, это зависит от климата местности, какой эффект будет доминировать. Таким образом, засуха на Африканском Роге 2020–2023 годов в первую очередь объясняется значительным увеличением эвотранспирации, усугубляющим воздействие постоянного небольшого количества осадков, с которыми было бы легче справиться в более прохладном доиндустриальном климате. [3]
В целом это означает, что засухи в среднем происходят чаще из-за изменения климата. Африка, южная Европа, Ближний Восток, большая часть Америки, Австралия, Южная и Юго-Восточная Азия — это те части земного шара, где, как ожидается, засухи станут более частыми и интенсивными, несмотря на глобальное увеличение количества осадков. [50] Засухи нарушают выпадение осадков, испарение и влажность почвы , [51] [52] и эти последствия могут усугубляться ростом населения и расширением городов , что приводит к увеличению спроса на воду. [53] Конечным результатом является нехватка воды , которая приводит к неурожаям и потере пастбищ для скота, [54] усугубляя ранее существовавшую бедность в развивающихся странах и приводя к недоеданию и потенциальному голоду . [55] [35]
Орошение сельскохозяйственных культур способно уменьшить или даже устранить воздействие на урожайность меньшего количества осадков и более высоких температур за счет локального охлаждения. Однако использование водных ресурсов для орошения имеет свои недостатки и является дорогостоящим. [33] Кроме того, некоторые источники поливной воды могут стать менее надежными. Сюда входит орошение, вызванное стоком воды с ледников летом, поскольку с 1850 года уже наблюдается отступление ледников , и ожидается, что оно будет продолжаться, истощая ледниковый лед и уменьшая или полностью устраняя сток. [57] В Азии глобальное потепление на 1,5 °C (2,7 °F) приведет к уменьшению массы льда в высоких горах Азии примерно на 29–43%: [58] Примерно 2,4 миллиарда человек живут в водосборном бассейне гималайских рек. : [59] Только в Индии река Ганг обеспечивает водой для питья и ведения сельского хозяйства более 500 миллионов человек. [60] [61] В водоразделе реки Инд эти горные водные ресурсы обеспечивают до 60% орошения вне сезона дождей и еще 11% общего производства сельскохозяйственных культур. [9] Поскольку прогнозируется , что воздействие изменения климата на круговорот воды приведет к существенному увеличению количества осадков во всех частях водораздела, кроме самых западных, ожидается, что потеря ледников будет компенсирована: однако сельское хозяйство в регионе станет более надежным муссонов, чем когда-либо, и производство гидроэлектроэнергии станет менее предсказуемым и надежным. [62] [56] [63]
Повышенное содержание углекислого газа в атмосфере влияет на растения по-разному. Повышенный уровень CO 2 увеличивает урожайность и рост сельскохозяйственных культур за счет увеличения скорости фотосинтеза, а также снижает потерю воды в результате закрытия устьиц . [64]
Эффект удобрения CO 2 или эффект удобрения углеродом вызывает увеличение скорости фотосинтеза , одновременно ограничивая транспирацию листьев у растений. Оба процесса являются результатом повышения уровня содержания углекислого газа в атмосфере (CO 2 ). [66] [67] Эффект углеродных удобрений варьируется в зависимости от вида растений, температуры воздуха и почвы, а также наличия воды и питательных веществ. [68] [69] Чистая первичная продуктивность (ЧПП) может положительно отреагировать на эффект углеродных удобрений. [70] Однако данные показывают, что повышение скорости фотосинтеза в растениях из-за внесения CO 2 не приводит напрямую к росту всех растений и, следовательно, к накоплению углерода. [68] Сообщается, что эффект углеродных удобрений стал причиной увеличения валовой первичной продуктивности (ВПП) на 44% с 2000-х годов. [65] Модели системы Земли , модели земельной системы и динамические модели глобальной растительности используются для исследования и интерпретации тенденций развития растительности, связанных с увеличением уровня CO 2 в атмосфере . [68] [71] Однако экосистемные процессы , связанные с эффектом удобрения CO 2 , остаются неопределенными и поэтому их сложно моделировать. [72] [73]
Наземные экосистемы снизили концентрацию CO 2 в атмосфере и частично смягчили последствия изменения климата . [74] Реакция растений на эффект углеродных удобрений вряд ли приведет к значительному снижению концентрации CO 2 в атмосфере в течение следующего столетия из-за увеличения антропогенного воздействия на CO 2 в атмосфере . [67] [68] [75] [76] Растительные земли Земли показали значительное озеленение с начала 1980-х годов [77] в основном из-за повышения уровня атмосферного CO 2 . [78] [79] [80] [81].png/1280px-Projected_effect_of_climate_change_on_agricultural_productivity_for_different_regions_(Cline,_2007).png)
Обзор научных исследований парниковых газов, проведенный в 1993 году, показал, что удвоение концентрации CO 2 будет стимулировать рост 156 различных видов растений в среднем на 37%. Реакция значительно различалась в зависимости от вида: некоторые показали гораздо больший прирост, а некоторые - потери. Например, тепличное исследование 1979 года показало, что при удвоении концентрации CO 2 сухой вес 40-дневных растений хлопчатника увеличился вдвое, но сухой вес 30-дневных растений кукурузы увеличился только на 20%. [83] [84]
В дополнение к исследованиям парниковых газов, полевые и спутниковые измерения пытаются понять эффект увеличения выбросов CO 2 в более естественных средах. В экспериментах по обогащению углекислого газа в открытом воздухе (FACE) растения выращивают на полевых участках, а концентрацию CO 2 в окружающем воздухе искусственно повышают. В этих экспериментах обычно используются более низкие уровни CO 2 , чем в парниковых исследованиях. Они показывают меньший прирост роста, чем исследования теплиц, причем прирост во многом зависит от изучаемых видов. Обзор 12 экспериментов при 475–600 частей на миллион, проведенный в 2005 году, показал средний прирост урожайности сельскохозяйственных культур на 17%, при этом бобовые обычно демонстрируют более высокую реакцию, чем другие виды, а растения C4 обычно показывают меньшую реакцию. В обзоре также указано, что эксперименты имеют свои ограничения. Изученные уровни CO 2 были ниже, и большая часть экспериментов проводилась в регионах с умеренным климатом. [85] Спутниковые измерения показали увеличение индекса листовой площади на 25–50% растительной площади Земли за последние 35 лет (т.е. озеленение планеты), что свидетельствует о положительном эффекте удобрения CO 2 . [86] [87]
Изменения содержания углекислого газа в атмосфере могут снизить питательную ценность некоторых сельскохозяйственных культур, например, в пшенице меньше белка и некоторых минералов. [90] : 439 [91] Пищевая ценность растений C3 (например, пшеницы, овса, риса) находится под особым риском: ожидается более низкий уровень белка, а также минералов (например, цинка и железа). [5] : 1379 В продовольственных культурах содержание белка , железа и цинка в обычных продовольственных культурах может снизиться на 3–17%. [92] Это прогнозируемый результат продуктов питания, выращенных при ожидаемых уровнях содержания углекислого газа в атмосфере в 2050 году. Используя данные Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, а также других открытых источников, авторы проанализировали 225 различных основных продуктов питания, таких как пшеница , рис , кукуруза , овощи , корнеплоды и фрукты . [93]
Влияние повышенного содержания углекислого газа в атмосфере на питательные качества растений не ограничивается только вышеупомянутыми категориями культур и питательными веществами. Метаанализ 2014 года показал, что сельскохозяйственные культуры и дикорастущие растения, подвергающиеся повышенному уровню углекислого газа в различных широтах, имеют более низкую плотность некоторых минералов, таких как магний, железо, цинк и калий. [88]
Исследования с использованием обогащения концентрации в свободном воздухе также показали, что увеличение концентрации CO 2 приводит к снижению концентрации микроэлементов в сельскохозяйственных и несельскохозяйственных растениях с негативными последствиями для питания человека, [94] [88] включая снижение содержания витаминов группы B в рисе. [95] [96] Это может иметь побочные эффекты и на других частях экосистем, поскольку травоядным животным придется есть больше пищи, чтобы получить такое же количество белка. [97]
Эмпирические данные показывают, что повышение уровня CO 2 приводит к снижению концентрации многих минералов в тканях растений. Удвоение уровня CO 2 приводит к снижению концентрации минералов в среднем на 8%. [88] Снижение содержания магния, кальция, калия, железа, цинка и других минералов в сельскохозяйственных культурах может ухудшить качество питания человека. Исследователи сообщают, что уровни CO 2 , ожидаемые во второй половине 21-го века, вероятно, снизят уровень цинка, железа и белка в пшенице, рисе, горохе и соевых бобах. Около двух миллиардов человек живут в странах, где граждане получают более 60 процентов цинка и железа из этих видов культур. Дефицит этих питательных веществ уже приводит к потере 63 миллионов лет жизни ежегодно. [98] [99]
Данные показывают, что наряду с уменьшением содержания минералов растения содержат на 6% больше углерода, на 15% меньше азота, на 9% меньше фосфора и на 9% меньше серы при удвоении содержания CO 2 . Увеличение содержания углерода в основном связано с углеводами, не играющими структурной роли в растениях – усваиваемым человеком, обеспечивающим калории крахмалом и простыми сахарами. Уменьшение азота напрямую приводит к снижению содержания белка. В результате более высокий уровень CO 2 не только снижает содержание микроэлементов в растении, но и качество его комбинации макроэлементов. [88]
Антропогенные выбросы метана вносят значительный вклад в потепление из-за высокого потенциала глобального потепления метана. В то же время метан также действует как прекурсор приземного озона , который является значительным загрязнителем воздуха . Его последствия включают снижение физиологических функций и, следовательно, урожайности и качества сельскохозяйственных культур. [5] : 732 Вслед за уровнем метана уровень тропосферного озона «существенно увеличился с конца 19 века», [5] : 732 , и, согласно оценке 2016 года, потери урожая четырех основных культур (см. следующий раздел) составили 5 ± 1,5. % по сравнению со сценарием без изменения климата из-за одного только увеличения содержания озона, что составляет почти половину негативных последствий, вызванных другими последствиями изменения климата (10,9±3,2%), и компенсирует большую часть эффекта удобрения CO 2 ( 6,5). ±1,0%). [5] : 724
Ожидается, что более высокие температуры атмосферы, наблюдаемые в последние десятилетия, приведут к более энергичному гидрологическому циклу, включая более экстремальные дожди. Более вероятны эрозия и деградация почвы . Глобальное потепление также повлияет на плодородие почвы . Усиление эрозии сельскохозяйственных ландшафтов от антропогенных факторов может происходить с потерями до 22% почвенного углерода за 50 лет. [101]
Изменение климата также приведет к нагреванию почв. В свою очередь, это может привести к резкому увеличению численности почвенных микробов на 40–150%. Более теплые условия будут способствовать росту определенных видов бактерий, изменяя состав бактериального сообщества. Повышенный уровень углекислого газа увеличит скорость роста растений и почвенных микробов, замедляя углеродный цикл почвы и благоприятствуя олиготрофам , которые растут медленнее и более эффективно используют ресурсы, чем копиотрофы . [102]
Повышение уровня моря приведет к потере сельскохозяйственных земель , особенно в таких регионах, как Юго-Восточная Азия . [103] Эрозия , затопление береговой линии , засоление грунтовых вод из-за повышения уровня моря могут в основном повлиять на сельское хозяйство через затопление низменных земель . Низколежащие районы, такие как Бангладеш , Индия и Вьетнам , понесут большие потери урожая риса, если уровень моря повысится, как ожидается, к концу века. Вьетнам, например, в значительной степени зависит от своей южной оконечности, где находится дельта Меконга , для выращивания риса. Повышение уровня моря на один метр покроет несколько квадратных километров рисовых полей во Вьетнаме. [104]
Помимо простого затопления сельскохозяйственных угодий, повышение уровня моря может также вызвать проникновение соленой воды в колодцы с пресной водой , особенно если они уже находятся ниже уровня моря. Как только концентрация соленой воды превысит 2–3%, скважина приходит в негодность. Примечательно, что в районах вдоль примерно 15% береговой линии США большая часть местных грунтовых вод уже находится ниже уровня моря. [100]
Изменение климата может привести к увеличению площади пахотных земель за счет сокращения количества замороженных земель. Исследование 2005 года сообщает, что температура в Сибири выросла в среднем на три градуса по Цельсию с 1960 года (намного больше, чем в остальном мире). [105] [ нуждается в обновлении ] Однако сообщения о влиянии глобального потепления на российское сельское хозяйство [106] указывают на противоречивые возможные последствия: хотя они ожидают расширения сельскохозяйственных земель на север, [107] они также предупреждают о возможных потерях производительности и повышенном риске. засухи. [108] [ нужно обновить ]
Ожидается , что Арктический регион выиграет от расширения возможностей для сельского и лесного хозяйства . [109]
Изменение климата изменит распространение вредителей , болезней растений и сорняков , что потенциально может привести к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе таких основных культур , как пшеница , соевые бобы и кукуруза (кукуруза). [110] Более высокие температуры могут увеличить скорость метаболизма и количество циклов размножения популяций насекомых . [110] Исторически низкие температуры ночью и в зимние месяцы убивали насекомых , бактерии и грибки . Более теплые и влажные зимы способствуют распространению на север грибковых заболеваний растений, таких как ржавчина пшеницы ( полосатая и коричнево-листовая ) и соевая ржавчина . [111] Увеличение числа наводнений и проливных дождей также способствует росту различных других вредителей и болезней растений. [112]
Ожидается, что изменение климата окажет негативное воздействие на многих насекомых, значительно сократив распространение их видов и тем самым повысив риск их исчезновения . [113] Около 9% сельскохозяйственного производства каким-то образом зависит от опыления насекомыми , [114] и некоторые виды опылителей также страдают от негативного воздействия, при этом дикие шмели, как известно, особенно уязвимы к недавнему потеплению. [115] [116]
В то же время насекомые являются наиболее разнообразными таксонами животных, и некоторые виды выиграют от изменений, в том числе известные сельскохозяйственные вредители и переносчики болезней . [111] Насекомые, у которых раньше было только два цикла размножения в год, могут получить дополнительный цикл, если теплые вегетационные периоды продлятся, что приведет к буму популяции. В регионах с умеренным климатом и в более высоких широтах с большей вероятностью произойдут резкие изменения в популяциях насекомых: [117] например, эпидемия горного жука в Британской Колумбии , Канада , привела к гибели миллионов сосен, отчасти потому, что зимы были недостаточно холодными, чтобы замедлить темпы роста. или убить растущие личинки жуков. [35] Аналогичным образом, прогнозируется, что картофельная моль и колорадский жук распространятся в районы, в настоящее время для них слишком холодные. [118]
Кроме того, влияние изменения климата на круговорот воды часто означает, что как сезоны дождей, так и сезоны засухи станут более интенсивными. Некоторые виды насекомых будут размножаться быстрее, потому что они лучше смогут воспользоваться такими изменениями условий. [119] Сюда входят некоторые насекомые-вредители, такие как тля и белокрылка : [35] аналогичным образом, стаи саранчи также могут нанести больший ущерб. Ярким примером стало нашествие саранчи в Восточной Африке в 2019–2022 годах , которое считается худшим в своем роде за многие десятилетия. [120] [121]
Осенняя совка Spodoptera frugiperda — высокоинвазивный вредитель растений, который может нанести огромный ущерб сельскохозяйственным культурам, особенно кукурузе. В последние годы он распространился на страны Африки к югу от Сахары , и это распространение связано с изменением климата. Ожидается, что эти высокоинвазивные вредители сельскохозяйственных культур распространятся на другие части планеты, поскольку они обладают высокой способностью адаптироваться к различным условиям окружающей среды. [4]
.jpg/1280px-Field_visit_to_NEON_research_site_in_Front_Royal,_Virginia_(25533860793).jpg)
Изменение климата может привести к тому, что на многих фермах более биологически разнообразные сорняки будут преобладать над монокультурами . [112] Характеристики сорняков, такие как их генетическое разнообразие , способность к скрещиванию и быстрые темпы роста, дают им преимущество в условиях меняющегося климата, поскольку эти характеристики позволяют им легко адаптироваться по сравнению с большинством однородных сельскохозяйственных культур и дают им преимущество. биологическое преимущество. [35]
Сорняки также подвергаются такому же ускорению циклов, как и возделываемые культуры , и им также будут полезны удобрения CO 2 . Поскольку большинство сорняков являются растениями C3 , они, вероятно, будут конкурировать даже больше, чем сейчас, с культурами C4, такими как кукуруза. [122] Ожидается также, что повышенный уровень CO 2 повысит толерантность сорняков к гербицидам , снижая их эффективность. [112] Однако этому можно противодействовать за счет повышения температуры, повышающей их эффективность. [122]
В настоящее время патогены приводят к потерям 10–16% мирового урожая, и этот уровень, вероятно, будет расти, поскольку растения подвергаются постоянно возрастающему риску воздействия вредителей и патогенов . [123] Исследования показали, что изменение климата может изменить стадии развития растительных патогенов , которые могут повлиять на сельскохозяйственные культуры. Сюда входят несколько патогенов, связанных с черной ножкой картофеля (например, Dickeya ), поскольку они растут и размножаются быстрее при более высоких температурах. [124] Ожидается, что потепление также приведет к обострению проблем безопасности пищевых продуктов и порчи пищевых продуктов, вызываемых грибами, продуцирующими микотоксины , и такими бактериями, как сальмонелла . [125]
Изменение климата вызовет увеличение количества осадков в некоторых районах, что приведет к увеличению влажности воздуха и продолжительности влажных сезонов . В сочетании с более высокими температурами эти условия могут способствовать развитию грибковых заболеваний , таких как фитофтороз [126] [111] или бактериальных инфекций, таких как Ralstonia solanacearum , которые также могут легче распространяться через внезапные наводнения . [118]
Изменение климата может изменить взаимодействие патогена и хозяина, в частности, уровень заражения патогеном и устойчивость растения-хозяина. [127] Болезни растений также влияют на экономические затраты, связанные с выращиванием различных растений, которые могут принести меньшую прибыль, а также с лечением и управлением уже больными культурами. [128] Например, соевая ржавчина — это опасный патоген растений, который может уничтожить целые поля за считанные дни, нанося опустошение фермерам и вызывая миллиардные потери в сельском хозяйстве. [35] Изменение погодных условий и температуры из-за изменения климата приводит к распространению патогенов растений , поскольку хозяева мигрируют в районы с более благоприятными условиями. Это увеличивает потери урожая из-за болезней. [125] [111] Например, тля действует как переносчик многих картофельных вирусов и сможет распространяться дальше из-за повышения температуры. [129]
Согласно шестому оценочному докладу МГЭИК за 2022 год, существует высокая степень уверенности в том, что само по себе изменение климата на сегодняшний день оказало преимущественно негативное воздействие как на урожайность сельскохозяйственных культур , так и на качество продукции, хотя и наблюдались некоторые региональные различия: [5] : Еще 724 негативных воздействия наблюдались для некоторых культур в низких широтах (кукуруза и пшеница), тогда как положительные последствия изменения климата наблюдались для некоторых культур в высоких широтах (кукуруза, пшеница и сахарная свекла ). [131] : 8 Например, в период с 1981 по 2008 год глобальное потепление оказало негативное воздействие на урожайность пшеницы в особенно тропических регионах, при этом средняя глобальная урожайность снизилась на 5,5%. [132] Исследование, проведенное в 2019 году, отслеживало около 20 000 политических единиц по всему миру для 10 культур ( кукуруза , рис , пшеница , соя , ячмень , маниока , масличная пальма , рапс , сорго и сахарный тростник ), предоставляя более подробную информацию о пространственном разрешении и большем количестве сельскохозяйственных культур, чем изучалось ранее. [130] Было обнаружено, что урожайность сельскохозяйственных культур в Европе, странах Африки к югу от Сахары и Австралии в целом снизилась из-за изменения климата (по сравнению с базовым значением средних данных за 2004–2008 годы), хотя имеются исключения. Влияние глобального изменения климата на урожайность различных культур в зависимости от климатических тенденций колебалось от −13,4% (масличная пальма) до 3,5% (соя). Исследование также показало, что в Латинской Америке воздействие в целом положительное. Последствия в Азии, Северной и Центральной Америке неоднозначны. [130]
Хотя Зеленая революция обеспечила рост общего производства сельскохозяйственных культур на площади земли на 250-300% с 1960 года, [5] : 727 , причем около 44% приходится на одни только новые сорта сельскохозяйственных культур, [133] считается, что этот рост будет были еще больше, если бы не противодействующая роль изменения климата в снижении урожайности основных сельскохозяйственных культур за тот же период. В период с 1961 по 2021 год глобальная продуктивность сельского хозяйства могла бы быть на 21% выше, чем она была на самом деле, если бы ей не пришлось бороться с изменением климата. Такой дефицит больше всего повлиял бы на продовольственную безопасность уязвимых групп населения : [5] : 724 исследование, проведенное в 2019 году, показало, что изменение климата уже увеличило риск отсутствия продовольственной безопасности во многих странах с отсутствием продовольственной безопасности. [130] Было обнаружено, что даже в развитых странах , таких как Австралия , экстремальные погодные условия, связанные с изменением климата, вызывают широкий спектр каскадных побочных эффектов через нарушение цепочки поставок , в дополнение к их основному воздействию на сектор фруктов, овощей и животноводства, а также на сельские общины. полагаться на них. [134]
Между 1961 и 1985 годами производство зерновых в развивающихся странах увеличилось более чем вдвое , в основном благодаря развитию ирригации, удобрений и сортов семян. [135] Даже в отсутствие дальнейших научных/технологических разработок многие из существующих достижений не были равномерно распределены, и ожидается, что их распространение из развитого мира в развивающийся само по себе приведет к некоторым улучшениям. Кроме того, в последние годы рост сельского хозяйства замедлился, но многие ожидают, что эта тенденция изменится в будущем, чтобы поддерживать глобальные запасы продовольствия при всех сценариях изменения климата, кроме самых оптимистичных , соответствующих Парижскому соглашению . [136] [89]
.png/1280px-Projected_impact_of_climate_change_on_agricultural_yields_by_the_2080s,_compared_to_2003_levels_(Cline,_2007).png)
В 2007 году в четвертом оценочном докладе МГЭИК было высказано предположение, что глобальный производственный потенциал увеличится примерно до 3 ° C (5,4 ° F) глобального среднего потепления, поскольку рост урожайности зерновых в высоких широтах перевесит снижение в низких широтах и глобальное совокупное потепление. урожайность неорошаемого земледелия увеличится на 5–20% в первой половине 21 века. Потепление, превышающее этот уровень, весьма вероятно, приведет к глобальному снижению урожайности. [137] [138] : 14–15 С тех пор последующие отчеты были более негативными в отношении глобального производственного потенциала. [5]
Национальный исследовательский совет США проанализировал литературу о влиянии изменения климата на урожайность сельскохозяйственных культур в 2011 году [31] и предоставил централизованные оценки для ключевых сельскохозяйственных культур. [31] : 160 Метаанализ, проведенный в 2014 году, выявил консенсус в отношении того, что урожайность, как ожидается, снизится во второй половине века, причем с большим эффектом в тропических, чем в умеренных регионах. [139]
Существует большое количество сельскохозяйственных культур , но не все они одинаково важны. Большинство оценок изменения климата сосредоточены на «четырех основных культурах» – кукурузе (кукурузе), рисе , пшенице и соевых бобах – которые потребляются прямо или косвенно в качестве корма для животных (основное назначение соевых бобов). На эти три злака в совокупности приходится половина общего потребления калорий человеком [140] , а вместе с соевыми бобами на их долю приходится две трети. [10] Для прогнозирования будущей урожайности этих культур использовались различные методы, и к 2019 году было достигнуто согласие, что потепление приведет к совокупному снижению этих четырех культур. Производство кукурузы и сои снизится при любом потеплении, тогда как производство риса и пшеницы может достичь пика при потеплении на 3 °C (5,4 °F). [90] : 453
В 2021 году в документе, в котором использовался ансамбль из 21 климатической модели , было подсчитано, что при наиболее интенсивном сценарии изменения климата, использовавшемся в то время, RCP8.5 , глобальная урожайность этих четырех культур снизится на 3–12% примерно к 2050 году и на 11% к 2050 году. –25% к 2100 году. Потери были сосредоточены в странах, которые в настоящее время являются крупнейшими производителями и экспортерами сельскохозяйственной продукции. Например, даже к 2050 году в некоторых сельскохозяйственных районах Австралии , Бразилии , Южной Африки , Юго-Восточного Китая , Южной Европы и США потери производства, в основном кукурузы и соевых бобов, превысят 25%. [141] Аналогичный вывод о том, что некоторые крупные «житницы» начнут ощущать однозначные последствия изменения климата, как положительные, так и отрицательные, до 2040 года, был сделан в другом исследовании, проведенном в том же году. [142] Поскольку он представляет собой наихудший сценарий постоянного увеличения выбросов без каких-либо усилий по их сокращению, RCP8.5 часто считается нереалистичным, [143] и менее интенсивный сценарий RCP4.5 (который все равно приводит к почти 3 °C). (5,4 °F) к концу столетия, что намного превышает цели Парижского соглашения ), теперь обычно считается более подходящим для нынешней траектории. [48] [49]
Из четырех культур кукуруза считается наиболее уязвимой к потеплению: один метаанализ пришел к выводу, что каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления снижает урожайность кукурузы на 7,4%. [10]
Это также установка по фиксации углерода C4 , а это означает, что она не получает особой выгоды от повышения уровня CO 2 . [8] Когда в 2021 году были опубликованы результаты экспериментов по моделированию, сравнивающих совокупные результаты последних моделей системы Земли и специальных моделей сельскохозяйственных культур, наиболее заметным новым открытием стало существенное снижение прогнозируемой глобальной урожайности кукурузы. В то время как предыдущее поколение предполагало, что при сценарии низкого потепления урожайность кукурузы увеличится примерно на 5% к концу столетия, последнее показало снижение на 6% при эквивалентном сценарии SSP1-2.6 . В соответствии с SSP5-8.5 с высоким уровнем выбросов к 2100 году произошло глобальное снижение на 24%, в отличие от более раннего предположения об увеличении на 1%. [142]
Исследования показывают, что сами по себе изменения температуры снижают глобальную урожайность риса на 3,2% на каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления. [10] Прогнозы становятся более сложными, когда необходимо принять во внимание изменения в количестве осадков, эффект от CO 2 удобрений и другие факторы: например, влияние климата на рост риса в Восточной Азии до сих пор было в целом положительным, [5] : 728 хотя исследования 2023 года показали, что к концу века Китай может потерять до 8% урожая риса только из-за увеличения количества экстремальных дождей. [30] По состоянию на 2021 год глобальные прогнозы урожайности риса, основанные на самых передовых климатических и сельскохозяйственных моделях, были менее последовательными, чем в отношении пшеницы и кукурузы, и в меньшей степени позволяли выявить четкую статистически значимую тенденцию. [142]
Воздействие изменения климата на неорошаемую пшеницу будет варьироваться в зависимости от региона и местных климатических условий. Исследования в Иране , посвященные изменениям температуры и количества осадков, репрезентативны для нескольких различных частей мира, поскольку там существует широкий диапазон климатических условий. Они варьируются от умеренного до жарко-засушливого и холодного полузасушливого. Сценарии, основанные на повышении температуры до 2,5 °C (4,5 °F) и уменьшении количества осадков до 25%, показывают, что потери урожая пшеницы могут быть значительными. Потери могут достигать 45% в регионах с умеренным климатом и более 50% в районах с жарким и засушливым климатом. Но в холодных полузасушливых районах урожайность может быть несколько повышена (около 15%). Наиболее перспективные стратегии адаптации связаны с датами посева семян. Поздняя посадка в ноябре-январе может оказать значительное положительное влияние на урожайность из-за сезонности осадков. [148] Однако в этих экспериментах не учитывались последствия увеличения выбросов CO 2 .
Ожидается, что в глобальном масштабе одни лишь изменения температуры снизят годовой урожай пшеницы на 6% на каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления. [10] Однако другие факторы, такие как осадки и эффект CO 2 , приносят гораздо большую пользу урожайности пшеницы. В ноябре 2021 года были опубликованы результаты экспериментов по моделированию, сравнивающих совокупные результаты последних моделей земной системы и специальных моделей сельскохозяйственных культур. Хотя он прогнозировал последовательное снижение будущих мировых урожаев кукурузы, особенно в условиях более сильного потепления, он обнаружил обратное в отношении урожайности пшеницы. Когда предыдущее поколение моделей предполагало увеличение мировой урожайности пшеницы на 9% к 2100 году в соответствии со сценарием высоких выбросов, обновленные результаты показывают, что в соответствии со сценарием SSP5-8,5 с самым высоким потеплением урожайность увеличится на 18%. [142]
Исследования показали, что когда уровень CO 2 повышается, листья сои становятся менее питательными; поэтому растительноядным жукам приходится есть больше, чтобы получить необходимые питательные вещества . [35] Кроме того, соевые бобы менее способны защищаться от хищных насекомых в условиях высокого содержания CO 2 . CO 2 уменьшает выработку растениями жасмоновой кислоты , яда, убивающего насекомых, который выделяется, когда растение чувствует, что на него нападают. Без этой защиты жуки могут свободно поедать листья сои, что приводит к снижению урожайности. [35] Это проблема не только соевых бобов: защитные механизмы многих видов растений нарушаются в среде с высоким содержанием CO 2 . [123]
Исследования показывают, что сами по себе изменения температуры снижают глобальную урожайность сои на 3,1% на каждый 1 °C (1,8 °F) глобального потепления. [10] Эти прогнозы становятся более сложными, когда необходимо принять во внимание изменения в количестве осадков, эффект от удобрений CO 2 и другие факторы: по состоянию на 2021 год глобальные прогнозы урожайности сои на основе самых передовых климатических и сельскохозяйственных моделей были менее способны установить сильная тенденция по сравнению с прогнозами по кукурузе и пшенице. [142]
Изменение климата, вызванное увеличением выбросов парниковых газов , вероятно, будет различаться в зависимости от сельскохозяйственной культуры и страны. [149]
Просо и сорго не так широко потребляются, как четыре основные культуры, но они являются важнейшими продуктами питания во многих африканских странах. В статье, опубликованной в 2022 году, было обнаружено, что при сценарии максимального потепления SSP5-8,5 изменения температуры и влажности почвы снизят совокупный урожай проса, сорго, кукурузы и соевых бобов на 9–32%, в зависимости от модели. . Примечательно, что это был менее пессимистичный результат, чем в более ранних моделях, которые авторы объясняли прямым моделированием влажности почвы, а не попыткой косвенно объяснить ее путем отслеживания изменений осадков , вызванных воздействием изменения климата на круговорот воды . [150]
Вызванный изменением климата стресс от засухи в Африке, вероятно, приведет к снижению питательных качеств фасоли. [151] В первую очередь это повлияет на население в более бедных странах, которое не сможет компенсировать это за счет употребления большего количества еды, более разнообразного рациона или, возможно, приема пищевых добавок.
Прогнозируется, что, как и в случае с другими растениями, растения картофеля и урожайность сельскохозяйственных культур выиграют от эффекта удобрения CO2 , [153] которое увеличит скорость фотосинтеза и, следовательно, рост, снизит потребление воды за счет снижения транспирации из устьиц и увеличит содержание крахмала в съедобных клубнях. [154] Однако картофель более чувствителен к дефициту почвенной влаги, чем некоторые другие основные культуры, такие как пшеница, [155] поэтому в таких странах, как Боливия , где в последние десятилетия сезон дождей сократился, сезон выращивания картофеля также сократился. [156] В будущем ситуация может ухудшиться: например, количество пахотных земель , пригодных для выращивания богарного картофеля в Великобритании , может уменьшиться как минимум на 75%. [157] Эти изменения, вероятно, приведут к увеличению спроса на оросительную воду, особенно в период выращивания картофеля. [154]
Картофель также лучше всего растет в умеренных условиях. [158] Рост клубней и урожайность могут серьезно снизиться из-за колебаний температуры за пределами 5–30 ° C (41–86 ° F). [156] Температура выше 30 °C (86 °F) может иметь ряд негативных последствий для картофеля: от физиологических повреждений, таких как коричневые пятна на клубнях, до замедления роста, преждевременного прорастания и снижения содержания крахмала. [159] Эти эффекты могут снизить урожайность, а также количество и вес клубней. В результате регионы, где текущие температуры близки к пределам температурного диапазона картофеля (например, большая часть стран Африки к югу от Сахары ) [154] , вероятно, пострадают от значительного снижения урожайности картофеля в будущем. [158] С другой стороны, низкие температуры замедляют рост картофеля и создают риск повреждения от заморозков. [154] На больших высотах и в странах высоких широт, таких как Канада и Россия , рост картофеля в настоящее время ограничен или невозможен из-за риска повреждения морозами, а повышение температуры, вероятно, продлит потенциально пригодные земли и/или вегетационный период. [156]Изменение климата не только напрямую затронет картофель, но и повлияет на распространение и популяцию многих болезней и вредителей картофеля. Например, прогнозируется, что фитофтороз станет большей угрозой в некоторых регионах (например, в Финляндии [118] ) и станет меньшей угрозой в других (например, в Соединенном Королевстве [160]) . В 2069 г.) урожайность картофеля во всем мире будет на 18–32% ниже, чем в то время, из-за снижения урожайности в более жарких регионах, таких как Африка к югу от Сахары, [118] , если фермеры и сорта картофеля не смогут адаптироваться к новой среде. [111]
Существует множество взаимосвязанных последствий изменения климата на животноводство . Эта деятельность находится под сильным влиянием антропогенного изменения климата и является его существенной движущей силой из-за выбросов парниковых газов . По состоянию на 2011 год около 400 миллионов человек в той или иной степени полагались на животноводство как источник средств к существованию. [41] : 746 Коммерческая стоимость этого сектора оценивается примерно в 1 триллион долларов . [170] Изменение климата уже сейчас (по состоянию на 2023 год) приводит к ряду негативных последствий для животноводства . К ним относятся снижение количества или качества кормов для животных из-за засухи или вторичного воздействия CO2-удобрений . Паразиты животных и трансмиссивные болезни также распространяются дальше, чем раньше, и данные, указывающие на это, зачастую превосходят по качеству данные, используемые для оценки воздействия на распространение патогенов для человека. [41]
По мере повышения глобальной приземной температуры наблюдается соответствующее увеличение общего теплового стресса во всех странах, кроме самых холодных. Этот тепловой стресс в худшем случае может привести к летальному исходу: массовая смертность скота уже наблюдается во время волн жары , однако он также имеет ряд сублетальных последствий – от снижения качества продуктов, таких как молоко, до большей уязвимости к хромоте или даже нарушению воспроизводства . Поскольку глобальное потепление продолжается, трудности с выращиванием кормов могут привести к сокращению поголовья скота во всем мире на 7–10% к середине столетия. [41] : 748 В то время как ожидается, что в некоторых районах, где в настоящее время содержится домашний скот, удастся избежать «чрезвычайного теплового стресса» даже при сильном потеплении в конце века, другие могут перестать быть подходящими уже в середине века. [41] : 750
В целом, страны Африки к югу от Сахары считаются наиболее уязвимым регионом к потрясениям в области продовольственной безопасности , вызванным воздействием изменения климата на их домашний скот, поскольку ожидается, что более 180 миллионов человек в этих странах увидят значительное снижение пригодности своих пастбищ вокруг середина века. [41] : 748 С другой стороны, Япония, США и страны Европы считаются наименее уязвимыми. Это в равной степени является продуктом ранее существовавших различий в индексе человеческого развития и других показателях национальной устойчивости и широко варьирующейся важности скотоводства для национальной диеты, а также результатом прямого воздействия климата на каждую страну. [169]
Научное понимание того, как изменение климата повлияет на глобальную продовольственную безопасность, со временем развивалось. В последнем шестом оценочном докладе МГЭИК в 2022 году предполагается, что к 2050 году число людей, которым грозит голод, увеличится при всех сценариях на 8–80 миллионов человек, причем почти все из них будут проживать в странах Африки к югу от Сахары , Южной Азии и Центральной Америке. . Однако это сравнение было сделано относительно мира, где не произошло никаких изменений климата, и поэтому оно не исключает возможности общего снижения риска голода по сравнению с современными условиями. [5] : 717
В более раннем специальном докладе об изменении климата и земельных ресурсах предполагалось, что при сценарии относительно высоких выбросов (RCP6.0) зерновые могут стать на 1–29% дороже в 2050 году в зависимости от социально-экономического развития. [90] : 439 По сравнению со сценарием, в котором изменение климата отсутствует, это поставит под угрозу голода от 1 до 181 миллиона человек с низкими доходами. [90]
Трудно спрогнозировать влияние изменения климата на использование (защита продуктов питания от порчи, достаточное здоровье для поглощения питательных веществ и т. д.). В 2016 году моделирование показало, что к середине столетия наиболее интенсивный сценарий изменения климата сократится на доступность продовольствия на душу населения в мире увеличилась на 3,2%, при этом потребление красного мяса снизилось на 0,7%, а потребление фруктов и овощей снизилось на 4% . По его данным, в период с 2010 по 2050 год в результате умрут 529 000 человек, в первую очередь в Южной и Восточной Азии : две трети этих смертей будут вызваны нехваткой микроэлементов из-за сокращения поставок фруктов и овощей , а не прямым голоданием. . Действия по замедлению изменения климата позволят снизить эти прогнозы до 71%. [172] Ожидается, что цены на продовольствие также станут более волатильными. [173]
По состоянию на 2017 год от голода страдало около 821 миллиона человек. Это эквивалентно примерно 11% мирового населения: в региональном разрезе это включает 23,2% стран Африки к югу от Сахары , 16,5% стран Карибского бассейна и 14,8% стран Южной Азии . [13] В 2021 году от 720 до 811 миллионов человек считались недоедающими (из них 200 000, 32,3 миллиона и 112,3 миллиона человек находились на «катастрофическом», «чрезвычайном» и «кризисном» уровнях отсутствия продовольственной безопасности соответственно). [12]
В 2020 году исследования показали, что базовый прогнозируемый уровень социально-экономического развития ( Общий социально-экономический путь 2 ) сократит это число до 122 миллионов во всем мире к 2050 году, даже если население вырастет до 9,2 миллиарда. Воздействие изменения климата в лучшем случае увеличит эту цифру к 2050 году примерно на 80 миллионов, а негативное воздействие может быть уменьшено до 20 миллионов за счет облегчения торговли продовольствием с помощью таких мер, как отмена тарифов . [13]
В 2021 году метаанализ 57 исследований по продовольственной безопасности был более пессимистичным, предполагая, что в 2050 году население, которому грозит голод, составит около 500 миллионов человек в рамках SSP2. Некоторые варианты «Общих социально-экономических путей» с резкими изменениями климата и отсутствием справедливого глобального развития вместо этого привели к прямому увеличению глобального голода до 30% по сравнению с уровнем 2010 года. [11]
Для более раннего Четвертого оценочного доклада МГЭИК в 2007 г. анализ четырех основных путей СДСВ показал со средней степенью достоверности (около 50% уверенности) [174] ), что тенденции социального и экономического развития в трех из них (A1, B1, B2) число недоедающих людей сократится до 100–130 миллионов человек к 2080 году, в то время как тенденции в A2 прогнозируют 770 миллионов недоедающих, что аналогично современным (начало 21 века) цифрам в ~700 миллионов человек. Как только влияние изменения климата, подразумеваемое этими сценариями, будет принято во внимание, в сценариях A1, B1 и B2 к 2080 году будет 100–380 миллионов людей, недоедающих (все еще значительное снижение уровня голода по сравнению с уровнями 2006 года), а в A2 — 740–1300 миллионов человек. , хотя достоверность этих цифр была лишь от низкой (20% достоверности) до средней . [175] Африка к югу от Сахары, вероятно, обгонит Азию как регион с самым низким уровнем продовольственной безопасности, в первую очередь из-за различий в социально-экономических тенденциях. [176]
Некоторые ученые считают, что вышеупомянутые прогнозы урожайности и продовольственной безопасности имеют ограниченное применение, поскольку, по их мнению, они в первую очередь моделируют изменение климата как изменение среднего состояния климата и не так хорошо подготовлены к рассмотрению экстремальных климатических явлений. Например, в статье, опубликованной в 2021 году, также была предпринята попытка подсчитать количество людей, столкнувшихся с голодом в 2050 году, но теперь исходя из предположения, что климатическое событие с вероятностью 1% (то есть один раз в 100 лет) произойдет в новом климате ( то есть это было бы практически невозможно в нынешних условиях), если бы это повлияло на тот год. По оценкам, такое событие приведет к увеличению базового числа на 11–33% даже в сценарии с низкими выбросами и на 20–36% в сценарии с высокими выбросами. Если бы такое событие затронуло более уязвимые регионы, такие как Южная Азия , то им потребовалось бы утроить уровень известных запасов продовольствия к 2021 году, чтобы смягчить удар. [14]
Примечательно, что другие статьи показывают, что моделирование недавних исторических экстремальных явлений в климатических моделях, таких как волна тепла в Европе в 2003 году , обычно приводит к меньшим воздействиям, чем те, которые наблюдались в реальном мире, что указывает на то, что последствия будущих экстремальных явлений также, вероятно, будут недооценен. [15] [177]
Разница между средними и экстремальными климатическими показателями может быть особенно важна для определения областей, где сельское хозяйство может перестать быть жизнеспособным. В 2021 году исследовательская группа стремилась расширить прогнозы климатической модели средних изменений температуры и водного цикла до 2500 года. Они предположили, что в соответствии со вторым по силе сценарием потепления RCP6.0 площадь суши способна выращивать четыре основные культуры умеренного пояса ( кукуруза, картофель, соя и пшеница) станет примерно на 11% меньше к 2100 году и на 18,3% меньше к 2500 году, в то время как для основных тропических культур ( маниока , риса, сладкого картофеля , сорго , таро и ямса ) она сократится всего на 2,3%. % около 2100 года, но примерно на 15% к 2500 году. В рамках сценария с низкими выбросами RCP2.6 изменения гораздо меньше: к 2500 году площадь земель, пригодных для выращивания культур умеренного пояса, сократится примерно на 3%, а к тому времени произойдет эквивалентный прирост для тропических тропиков. . [178]
Тем не менее, в другом документе 2021 года предполагается, что к 2100 году, в соответствии с SSP5-8,5 с высоким уровнем выбросов, 31% и 34% текущего производства сельскохозяйственных культур и животноводства покинут то, что авторы определили как «безопасное климатическое пространство»: то есть, в этих регионах (большая часть Южной Азии и Ближнего Востока , а также части стран Африки к югу от Сахары и Центральной Америки ) произойдет очень быстрое изменение жизненных зон Холдриджа (HLZ) и связанных с этим погодных условий, при этом они будут иметь низкую социальную устойчивость. Примечательно, что аналогичная доля мирового производства сельскохозяйственных культур и животноводства также претерпит большие изменения в HLZ, но в более развитых регионах, которые будут иметь больше шансов на адаптацию. Напротив, в рамках SSP1-2.6 с низким уровнем выбросов 5% и 8% продукции растениеводства и животноводства покинут то, что определяется как безопасное климатическое пространство. [16]
Также в 2021 году было высказано предположение, что сценарий с высокими выбросами приведет к увеличению в 4,5 раза вероятности сбоев в хлебных корзинах (определяемых как потеря урожая на 10% и более) к 2030 году, а к 2050 году эта вероятность может увеличиться в 25 раз. [ 180] Это соответствует достижению пороговых значений в 1,5 °C (2,7 °F) и 2 °C (3,6 °F) в соответствии с этим сценарием: более ранние исследования показали, что для кукурузы это увеличит риски одновременного отказа нескольких хлебных корзин (потеря урожайности 10% и более) от 6% в условиях конца 20-го века до 40% и 54% соответственно. [6]
Некоторые страны особенно зависят от импорта определенных экспортеров, а это означает, что неурожай в этих странах нанесет им непропорциональный удар. Т.е. только запрет на экспорт основных сельскохозяйственных культур из России , Таиланда и США поставит около 200 миллионов человек (90% из стран Африки к югу от Сахары) под угрозу голодной смерти. [179]
Кроме того, существует проблема представления синхронизации – когда экстремальные климатические явления одновременно затрагивают несколько важных регионов-производителей. Было подсчитано, что если гипотетически в каждом регионе с синхронизированным вегетационным периодом одновременно произойдет неурожай, это приведет к потерям четырех основных культур от 17% до 34%. [181] Если быть более реалистичным, анализ исторических данных показал, что уже произошли синхронизированные климатические явления, связанные с потерями урожая до 20%. [182]
По оценкам 2016 года, если мировой экспорт кукурузы, риса и пшеницы сократится на 10%, 55 миллионов человек в 58 бедных странах потеряют как минимум 5% своего продовольствия. [179] Кроме того, известно, что две конкретные волновые модели Россби вызывают одновременные экстремальные жары либо в Восточной Азии , Восточной Европе и Центральной Северной Америке, либо в Западной Азии , Западной Европе и западной части Центральной Северной Америки, соответственно. Уже было показано, что эти экстремальные жары вызывают снижение урожайности сельскохозяйственных культур на 3–4% в пострадавших регионах: [183] однако, что вызывает беспокойство, климатические модели переоценивают последствия таких исторических событий в Северной Америке и недооценивают их в других местах, эффективно моделируя отсутствие чистых потери урожая. [7]
По мере того, как экстремальные погодные явления становятся все более распространенными и интенсивными, наводнения и засухи могут уничтожить посевы и прекратить снабжение продовольствием, одновременно нарушая сельскохозяйственную деятельность и делая рабочих безработными. [39] [185] Из-за увеличения затрат для фермеров некоторые из них больше не сочтут экономически целесообразным заниматься сельским хозяйством: т.е. некоторые фермеры могут решить навсегда покинуть пострадавшие от засухи районы. [186] В большинстве стран с низкими доходами в сельском хозяйстве занято большинство населения, и рост затрат может привести к увольнениям работников или сокращению заработной платы. [55] Другие фермеры ответят повышением цен на продукты питания ; затраты, которые напрямую перекладываются на потребителя и влияют на доступность продуктов питания. Некоторые фермы не продают свою продукцию, а вместо этого кормят семью или общину; без этой еды людям будет нечего есть. Это приводит к снижению производства, росту цен на продукты питания и потенциальному голоду в некоторых частях мира. [187] Сельскохозяйственная промышленность Индии обеспечивает 52% занятости, а канадские прерии обеспечивают 51% канадского сельского хозяйства; Любые изменения в производстве продовольственных культур в этих районах могут иметь глубокие последствия для экономики . [38]
Примечательно, что одна оценка предполагает, что потепление на 3 °C (5,4 °F) по сравнению с концом 20-го века (т.е. ближе к 4 °C (7,2 °F) по сравнению с доиндустриальными температурами – уровень, связанный со сценарием SSP5-8,5) приведет к снижению производительности труда в странах Африки к югу от Сахары и Юго-Восточной Азии на 30–50%, поскольку количество дней, в течение которых работники на открытом воздухе испытывают тепловой стресс , увеличивается: до 250 дней в наиболее пострадавших частях этих двух континентов, а также Центральной и Южная Америка . Это может привести к увеличению цен на урожай примерно на 5%. [5] : 717 : 725
Аналогичным образом, ожидается, что Северо-Китайская равнина также сильно пострадает, отчасти из-за обширных ирригационных сетей региона, приводящих к необычно влажному воздуху. В сценариях без агрессивных действий по прекращению изменения климата некоторые волны тепла могут стать достаточно сильными, чтобы вызвать массовую смертность среди работников, работающих на открытом воздухе, хотя они останутся относительно редкими (примерно раз в десятилетие, начиная с 2100 при самом экстремальном сценарии). [184]
Кроме того, роль изменения климата в недостаточном питании и дефиците микроэлементов можно рассчитать как потерю «лет полного здоровья». [5] : 717 Одна оценка, представленная в 2016 году, предполагает, что при сценарии сильного потепления и низкой адаптации из-за высокого уровня глобальных конфликтов и соперничества, такие потери могут составить 0,4% мирового ВВП и 4% ВВП в Индии и Южноазиатский регион к 2100 году. [171]
Прогнозов на период после 2050 года меньше. В целом, даже несмотря на то, что изменение климата будет оказывать все более серьезное воздействие на производство продуктов питания, большинство ученых не ожидают, что оно приведет к массовой смертности людей в этом столетии. [18] [17] Частично это связано с тем, что исследования также предполагают, по крайней мере, некоторое продолжение текущих улучшений в сельском хозяйстве, а также из-за расширения сельского хозяйства . Например, в документе 2013 года было подсчитано, что, если сильное потепление сценария РТК 8.5 не будет смягчено эффектом удобрений CO 2 , это приведет к снижению совокупной урожайности на 17% к 2050 году: тем не менее, предполагалось, что это будет в основном компенсировано за счет Увеличение площади пахотных земель на 11% . [136]
Аналогичным образом, одно из предположений « Общих социально-экономических путей» заключается в значительном увеличении земель, отведенных под сельское хозяйство (и соответствующем уменьшении площади лесов и «других природных земель») по каждому пути, кроме SSP1 (официально называемого « Устойчивое развитие » или «Принятие Зеленая дорога»), где происходит обратное – и который имеет как самый низкий уровень будущего потепления, так и самый низкий прогнозируемый рост населения . [89]
Сельское хозяйство является особенно важным сектором в Африке, вносящим вклад в обеспечение средств к существованию и экономики всего континента. В среднем сельское хозяйство в странах Африки к югу от Сахары обеспечивает 15% общего ВВП. [188] География Африки делает ее особенно уязвимой к изменению климата, и 70% населения полагаются на неорошаемое земледелие как источник средств к существованию. [189] На долю мелких фермерских хозяйств приходится 80% обрабатываемых земель в странах Африки к югу от Сахары. [188] В 2007 году МГЭИК прогнозировала, что изменчивость и изменение климата серьезно поставят под угрозу продуктивность сельского хозяйства и доступ к продовольствию. [190] : 13 Данному прогнозу присвоена «высокая степень достоверности». В результате будущего изменения климата системы земледелия, животноводства и рыболовства подвергнутся большему риску заражения вредителями и болезнями. [191] На долю вредителей сельскохозяйственных культур уже приходится примерно 1/6 потерь производительности сельского хозяйства. [191] Изменение климата ускорит распространение вредителей и болезней и увеличит возникновение крайне разрушительных явлений. [191] 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 наблюдался самый высокий уровень отсутствия продовольственной безопасности в мире. [192]
Что касается сельскохозяйственных систем, то высокая зависимость от неорошаемого натурального земледелия и низкий уровень внедрения климатически оптимизированных методов ведения сельского хозяйства способствуют высокому уровню уязвимости этого сектора. Ситуация усугубляется плохой надежностью и доступом к климатическим данным и информации для поддержки действий по адаптации. [193] Наблюдаемые и прогнозируемые нарушения режима осадков из-за изменения климата, вероятно, приведут к сокращению вегетационного периода и повлияют на урожайность сельскохозяйственных культур во многих частях Африки. Более того, в сельскохозяйственном секторе Африки доминируют мелкие фермеры, имеющие ограниченный доступ к технологиям и ресурсам для адаптации. [194]
Изменчивость и изменение климата были и продолжают оставаться основным источником колебаний мирового производства продуктов питания в развивающихся странах, где производство сильно зависит от дождей. [195] Сельскохозяйственный сектор чувствителен к изменчивости климата, [196] особенно к межгодовой изменчивости осадков, температурных режимов и экстремальных погодных явлений (засух и наводнений). Прогнозируется, что в будущем эти климатические явления увеличатся и будут иметь серьезные последствия для сельскохозяйственного сектора. [197] Это окажет негативное влияние на цены на продукты питания, продовольственную безопасность и решения о землепользовании. [198] Урожайность неорошаемого земледелия в некоторых африканских странах может сократиться на 50% к 2020 году. [197] Чтобы предотвратить будущее разрушительное воздействие изменчивости климата на производство продуктов питания, крайне важно скорректировать или предложить возможную политику, позволяющую справиться с этой проблемой. повышенная изменчивость климата. Африканским странам необходимо создать национальную правовую базу для управления продовольственными ресурсами в соответствии с ожидаемой изменчивостью климата. Однако прежде чем разрабатывать политику борьбы с последствиями изменчивости климата, особенно для сельскохозяйственного сектора, крайне важно иметь четкое понимание того, как изменчивость климата влияет на различные продовольственные культуры. Это особенно актуально в 2020 году из-за серьезного нашествия саранчи , отрицательно влияющего на сельское хозяйство в Восточной Африке. [199] Частично нашествие было связано с изменением климата – повышением температуры и обильными дождями, что привело к аномальному увеличению численности саранчи. [199]По оценкам, сделанным в 2007 году, в Восточной и Юго-Восточной Азии урожайность сельскохозяйственных культур может увеличиться до 20% к середине 21 века. [138] : 13 Согласно прогнозам, в Центральной и Южной Азии урожайность может снизиться на 30% за тот же период времени. В целом риск голода, согласно прогнозам, останется очень высоким в ряде развивающихся стран. [ нужно обновить ]
Различные азиатские страны получают различное воздействие от изменения климата. Китай , например, получает выгоду от сценария повышения температуры на 1,5 °C (2,7 °F), сопровождающегося внесением углеродных удобрений и приводящего к 3%-ному приросту в размере 18 миллиардов долларов США в год; однако Индия понесет две трети совокупных потерь континента в сельском хозяйстве, поскольку ее высокие чистые доходы корпораций страдают от высокой весенней температуры. [200] Прогнозируется, что на Индо-Гангской равнине в Индии тепловой стресс и наличие воды окажут значительное негативное воздействие на урожайность пшеницы. [201] Прогнозируется, что прямое воздействие повышения средних и максимальных температур приведет к снижению урожайности пшеницы до 10%. Воздействие снижения доступности воды для орошения более существенно и приводит к потерям урожая до 35%.
Из-за изменения климата производство животноводческой продукции в Бангладеш сократится из-за болезней, нехватки кормов, теплового стресса и стратегий разведения. [202]
Без дальнейшей адаптации к изменению климата прогнозируемые последствия, вероятно, будут значительными. Прогнозируется , что к 2030 году производство в сельском и лесном хозяйстве снизится на большей части южной и восточной Австралии, а также в некоторых частях восточной Новой Зеландии. [203] В Новой Зеландии первоначальные выгоды прогнозировались вблизи крупных рек, а также в западных и южных районах. [203]
В 2007 году прогнозировалось, что для Южной Европы изменение климата приведет к снижению урожайности сельскохозяйственных культур. [138] : 14 Ожидалось, что в Центральной и Восточной Европе продуктивность лесов снизится. В Северной Европе первоначальный эффект изменения климата, по прогнозам, должен был увеличить урожайность сельскохозяйственных культур. Отчет Европейского агентства по окружающей среде за 2019 год «Адаптация к изменению климата в сельскохозяйственном секторе Европы» еще раз подтвердил это. Согласно этому отчету за 2019 год, прогнозы показывают, что урожайность неорошаемых культур, таких как пшеница, кукуруза и сахарная свекла, снизится в южной Европе на 50% к 2050 году (при сценарии высокого уровня выбросов). Это может привести к существенному снижению доходов фермеров к этой дате. Также прогнозируется, что к 2100 году стоимость сельскохозяйственных земель в некоторых частях южной Европы снизится более чем на 80%, что может привести к заброшенности земель. Сообщается, что это также повлияет на структуру торговли, что, в свою очередь, повлияет на доходы от сельского хозяйства. Кроме того, растущий спрос на продовольствие во всем мире может оказать давление на цены на продовольствие в ближайшие десятилетия. [204] В Украине , где температуры повышаются в течение всего года и прогнозируется увеличение количества осадков, урожайность озимой пшеницы (пшеницы, посеянной в озимую) может увеличиться на 20–40% в северных и северо-западных регионах к 2050 году по сравнению с 2010 годом. [205]
Основная сельскохозяйственная продукция Латинской Америки включает домашний скот и зерно; такие как кукуруза, пшеница, соевые бобы и рис. [206] [207] Прогнозируется, что повышение температуры и изменение гидрологических циклов приведут к сокращению вегетационного периода, общему снижению производства биомассы и снижению урожайности зерна. [207] [208] Только на Бразилию , Мексику и Аргентину приходится 70-90% общего сельскохозяйственного производства в Латинской Америке. [207] Ожидается, что в этих и других засушливых регионах производство кукурузы снизится. [206] [207] Исследование, обобщающее ряд исследований влияния изменения климата на сельское хозяйство в Латинской Америке, показало, что ожидается сокращение производства пшеницы в Бразилии, Аргентине и Уругвае . [207] Животноводство, которое является основным сельскохозяйственным продуктом в некоторых частях Аргентины, Уругвая, южной Бразилии, Венесуэлы и Колумбии , вероятно, сократится. [206] [207] Вероятна вариабельность степени снижения производства в разных регионах Латинской Америки. [206] Например, одно исследование 2003 года, оценивающее будущее производство кукурузы в Латинской Америке, предсказало, что к 2055 году кукуруза в восточной Бразилии претерпит умеренные изменения, в то время как в Венесуэле ожидается резкое снижение. [206]
Увеличение изменчивости количества осадков стало одним из наиболее разрушительных последствий изменения климата в Центральной Америке и Мексике. С 2009 по 2019 год в регионе наблюдались годы сильных дождей в периоды с количеством осадков ниже среднего. [209] Весенние дожди в мае и июне были особенно нерегулярными, создавая проблемы для фермеров, сажающих урожай кукурузы в начале весенних дождей. Большинство фермеров, ведущих натуральное хозяйство в регионе, не имеют орошения и, таким образом, рост урожая зависит от дождей. В Мексике только 21% ферм орошаются, а остальные 79% зависят от осадков. [210]
Предлагаемые потенциальные стратегии адаптации для смягчения воздействия глобального потепления на сельское хозяйство в Латинской Америке включают использование технологий селекции растений и установку ирригационной инфраструктуры. [207]
Засухи становятся все более частыми и интенсивными в засушливых и полузасушливых западных районах Северной Америки, поскольку температура повышается, что приводит к опережению сроков и масштабов весенних паводков из-за таяния снега и уменьшению объема речного стока летом. [211] Прямые последствия изменения климата включают усиление теплового и водного стресса, изменение фенологии сельскохозяйственных культур и нарушение симбиотических взаимодействий. Эти последствия могут усугубляться климатическими изменениями в речном стоке, а совокупные эффекты, вероятно, приведут к сокращению численности местных деревьев в пользу чужеродных травянистых и засухоустойчивых конкурентов, ухудшению качества среды обитания для многих местных животных и замедлению выбрасывания мусора. разложение и круговорот питательных веществ . Влияние изменения климата на спрос человека на воду и орошение может усилить эти последствия. [212]
В Канаде прогнозируется заметный рост цен на яровую пшеницу. [213]
Адаптация в сельском хозяйстве часто не обусловлена политикой, но фермеры принимают собственные решения в ответ на ситуацию, с которой они сталкиваются. Изменения в практике управления могут быть наиболее важным вариантом адаптации. Изменения в местах ведения сельского хозяйства и международной торговли продуктами питания также могут способствовать усилиям по адаптации. [ нужна цитата ]
Сельскохозяйственные инновации необходимы для решения потенциальных проблем изменения климата. Это включает в себя лучшее управление почвой, водосберегающие технологии, адаптацию культур к окружающей среде, внедрение различных сортов сельскохозяйственных культур, севооборот, правильное использование удобрений и поддержку стратегий адаптации на уровне общин. [187] [214] На правительственном и глобальном уровне необходимо проводить исследования и инвестиции в производительность сельского хозяйства и инфраструктуру , чтобы получить лучшее представление о связанных с этим проблемах и лучших методах их решения. Правительственная политика и программы должны предусматривать экологически чувствительные государственные субсидии , образовательные кампании и экономические стимулы, а также фонды, страхование и системы защиты для уязвимых групп населения. [215] [187] [123] Кроме того, предоставление систем раннего предупреждения и точных прогнозов погоды в бедных или отдаленных районах позволит лучше подготовиться. [187]
Есть несколько предлагаемых решений проблемы расширения популяций вредителей ( борьба с вредителями ). Одним из предлагаемых решений является увеличение количества пестицидов , используемых при обработке сельскохозяйственных культур. [216] Преимущество этого метода в том, что он относительно экономически эффективен и прост, но может оказаться неэффективным. Многие насекомые-вредители вырабатывают устойчивость к пестицидам . Другим предлагаемым решением является использование агентов биологической борьбы . [216] Сюда входят такие вещи, как посадка рядов местной растительности между рядами сельскохозяйственных культур. Это решение выгодно с точки зрения общего воздействия на окружающую среду. Мало того, что высаживается больше местных растений, но и насекомые-вредители больше не вырабатывают иммунитет к пестицидам. Однако для посадки дополнительных местных растений требуется больше места.
Простого сосредоточения внимания на сельскохозяйственных технологиях будет недостаточно. Ведется работа по обеспечению и финансированию институциональных изменений, а также по разработке динамичной политики долгосрочной адаптации к изменению климата в сельском хозяйстве. [217]
Исследование, проведенное в 2013 году Международным научно-исследовательским институтом сельскохозяйственных культур в полузасушливых тропиках, было направлено на поиск научно обоснованных подходов и методов, ориентированных на интересы бедных слоев населения, которые позволили бы сельскохозяйственным системам Азии справиться с изменением климата, принося при этом пользу бедным и уязвимым фермерам. Рекомендации исследования варьировались от улучшения использования климатической информации в местном планировании и укрепления метеорологических агроконсультативных услуг до стимулирования диверсификации доходов сельских домохозяйств и предоставления стимулов фермерам к принятию мер по сохранению природных ресурсов для увеличения лесного покрова, пополнения грунтовых вод и использовать возобновляемую энергию . [218]
.jpg/1280px-Climate_smart_agriculture_in_Machakos_county_(15453997230).jpg)
Климатически оптимизированное сельское хозяйство (CSA) (или климатически устойчивое сельское хозяйство) представляет собой комплексный подход к управлению земельными ресурсами, который помогает адаптировать методы ведения сельского хозяйства , животноводство и сельскохозяйственные культуры к последствиям изменения климата и, где это возможно, противодействовать ему путем сокращения выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве . принимая во внимание растущее население мира для обеспечения продовольственной безопасности . [219] Акцент делается не просто на углеродном сельском хозяйстве или устойчивом сельском хозяйстве , но и на повышении производительности сельского хозяйства .
CSA имеет три основных направления: повышение производительности и доходов сельского хозяйства; адаптация и повышение устойчивости к изменению климата ; и сокращение или устранение выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве. [220] Перечислены различные действия, направленные на противодействие будущим проблемам сельскохозяйственных культур и растений. Например, что касается повышения температуры и теплового стресса , CSA рекомендует выращивать жароустойчивые сорта сельскохозяйственных культур, мульчирование , управление водными ресурсами , затененные домики , бордюрные деревья, секвестрацию углерода , [221] а также соответствующие помещения и места для крупного рогатого скота. [222] CSA стремится стабилизировать производство сельскохозяйственных культур, одновременно смягчая неблагоприятные последствия изменения климата и максимизируя продовольственную безопасность. [223] [224]Часть A: Глобальные и отраслевые аспекты. Вклад Рабочей группы II в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата
Доступно по лицензии CC BY 4.0.Среднесрочные оценки выбросов углерода в Арктике могут быть получены в результате умеренной политики смягчения последствий изменения климата, которая удерживает глобальное потепление ниже 3°C (например, RCP4.5). Этот уровень глобального потепления наиболее точно соответствует обязательствам стран по сокращению выбросов, взятым в рамках Парижского соглашения по климату...
«МГЭИК не делает прогнозов относительно того, какой из этих сценариев более вероятен, но это могут сделать другие исследователи и разработчики моделей. В мире потепление на °C, что примерно соответствует среднему сценарию. Climate Action Tracker прогнозирует потепление на 2,5–2,9°C на основе текущей политики и действий, а обещания и правительственные соглашения доведут это значение до 2,1°C.
Мы показываем устойчивое и широко распространенное увеличение интегрированного LAI (озеленение) вегетационного периода на более чем 25–50% глобальной площади растительности, тогда как менее чем на 4% территории земного шара наблюдается снижение LAI (потемнение). Факторное моделирование с использованием нескольких моделей глобальных экосистем показывает, что эффекты удобрений CO
2
объясняют 70% наблюдаемой тенденции к озеленению.
