氣候變化“醞釀”農(nóng)業(yè)變革
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最新研究表明,到本世紀(jì)中期,氣候變化的影響將需要全球農(nóng)業(yè)系統(tǒng)做出重大變革,而這些變革具有極大的不確定性。

根據(jù)發(fā)表在《環(huán)境研究快報(bào)》上的最新研究,氣候變化將需要農(nóng)業(yè)系統(tǒng)做出重大變革,其中包括增加灌溉、區(qū)域間生產(chǎn)轉(zhuǎn)移。然而研究表明,氣候變化具有極大的不確定性,如果缺乏精心的規(guī)劃,應(yīng)對(duì)失策的幾率極高。

這項(xiàng)由國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(iiasa)的科研人員發(fā)起的新研究,提供了一份全球情景分析報(bào)告。其中涵蓋9個(gè)不同的氣候情景、18種作物和4種作物管理系統(tǒng),以及作物生產(chǎn)、消費(fèi)、價(jià)格和貿(mào)易之間的相互作用,并專門研究了屬于投資密集型且不太容易逆轉(zhuǎn)的適應(yīng)性對(duì)策,諸如在灌溉上建造新的水管理基礎(chǔ)設(shè)施,或是增減一個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)能力。

研究人員指出,提前預(yù)測(cè)這類“變革”是有必要的,但具體實(shí)施還受到不確定性的極大困擾。

“關(guān)于氣候變化如何影響農(nóng)業(yè),以及我們需要采取什么樣的適應(yīng)性對(duì)策,都存在眾多不確定性?!痹撗芯康念I(lǐng)頭人、iiasa生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和管理研究人員davidleclère說(shuō),“我們這項(xiàng)新研究是首次在全球尺度上審視,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)要求采取的適應(yīng)性對(duì)策是否在變革范圍內(nèi),這些變革在可能的情景下是否健全有力。我們通過(guò)考察什么地方、在什么時(shí)候,以及因?yàn)槭裁炊枰龀龊畏N變革,同時(shí)也要考察多種氣候變化情景,為各國(guó)針對(duì)氣候變化的影響做出更好的規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。

與此前研究結(jié)果一致,這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),氣候變化對(duì)作物產(chǎn)量的影響,諸如伴隨大氣中二氧化碳濃度的增高(這能起到給植物增加肥料的效果)而來(lái)的溫度升高、降水量變化等,到2050年可能會(huì)導(dǎo)致全球農(nóng)田產(chǎn)生的熱量下降達(dá)18%,或增加3%之多。這種生物物理影響,在不同地區(qū)、農(nóng)作物和管理系統(tǒng)之間存在廣泛差異,因而也促成了采用各種適用性對(duì)策的機(jī)會(huì)。

根據(jù)氣候與生產(chǎn)方面的預(yù)測(cè),結(jié)合iiasa全球生物圈管理模型(globiom)——一種涵蓋土地利用、貿(mào)易、消費(fèi)、水資源和其他因素的全球模型,研究人員確定了全球農(nóng)業(yè)系統(tǒng)很可能需要采取的適應(yīng)性對(duì)策和變革。

“我們的研究證實(shí),選擇何種氣候模型來(lái)評(píng)估氣候變化,很大程度上決定了所需采用的適應(yīng)性對(duì)策,比如區(qū)域間的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移。但研究也表明了地區(qū)之間通過(guò)貿(mào)易相互產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的重要性。例如在拉丁美洲,預(yù)計(jì)產(chǎn)量在所有情景下都會(huì)減少,而農(nóng)田面積在某些情景下會(huì)因?qū)Ρ泵纼舫隹诹康纳叨龆?。在歐洲,產(chǎn)量有望因氣候變化而增加,而耕地面積會(huì)因農(nóng)產(chǎn)品出口受限而減少。”leclère說(shuō)。

研究人員指出,這類重大的變革很難做出,而且需要高昂代價(jià)才能逆轉(zhuǎn),所以全面分析氣候直接產(chǎn)生的生物物理影響與區(qū)域間由市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)之間的相互作用,是十分關(guān)鍵的。

這項(xiàng)研究還重申了在不斷變化的氣候條件下,有限的水資源對(duì)未來(lái)糧食安全的重要性。研究表明,在世界上絕大部分地區(qū),灌溉用水可能要增加25%以上。然而研究也發(fā)現(xiàn),這類情形對(duì)2030年代之前氣候模型的選擇表現(xiàn)得極端敏感。

“我們很早以前就知道,降水量的變化是一個(gè)主要的不確定性因素。這項(xiàng)研究表明灌溉作為一種適應(yīng)性措施非常重要,但是對(duì)于不同的氣候情景也非常敏感?!眑eclère說(shuō)。

總體而言,研究發(fā)現(xiàn),盡管到21世紀(jì)中葉,適用性對(duì)策很大程度上要進(jìn)入變革范圍內(nèi),但是幾乎沒(méi)有哪一種在所有情景下都是健全有力的?!叭藗兂Uf(shuō)農(nóng)業(yè)是有適應(yīng)性的——在歷史上,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)顯示出強(qiáng)大的演化能力”,leclère說(shuō),“這一說(shuō)法有待進(jìn)一步審視。要實(shí)現(xiàn)一種可應(yīng)對(duì)氣候變化的全球糧食系統(tǒng),肯定會(huì)面臨各種不確定性的挑戰(zhàn)?!?/P>

“在全球研究開(kāi)展了幾十年之后,科學(xué)家才開(kāi)始認(rèn)識(shí)到氣候變化對(duì)未來(lái)全球糧食系統(tǒng)意味著什么。”iiasa生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和管理項(xiàng)目主任、該研究的合作者michaelobersteiner說(shuō),“我們需要為長(zhǎng)期決策探索出可抗不確定性的新范式,我們也需要更好地了解如何管理關(guān)鍵資源,例如水。水資源的嚴(yán)重缺乏,可能會(huì)比之前預(yù)料的來(lái)得更早。

“要了解如何在不對(duì)資源增加壓力的可接受范圍內(nèi)防止氣候變化對(duì)糧食安全造成影響,建模工具非常關(guān)鍵?!眎iasa生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和管理研究人員、globiom建模組的領(lǐng)頭人petrhavlík說(shuō),“我們的模型表明,對(duì)于任何單一的氣候變化情景,都存在一種有效的全球適應(yīng)性策略。我們面臨的挑戰(zhàn)是找到在同一時(shí)間適于一百種情景的策略。”