Climate Change Effects on Food Security – اثرات تغییر آب و هوا بر امنیت غذایی
معرفی
سیستم‌های غذایی از ابتدای تاریخ بشریت در حال تغییر بوده‌اند، که در بیشتر آنها انسان‌ها به صورت عشایری شکار می‌کردند و برای غذا جمع‌آوری می‌کردند. در مقابل، سیستم‌های غذایی امروزی پیچیده و در سطح جهانی به هم مرتبط هستند، زیرا محصولات غذایی ممکن است در ایالات متحده رشد کنند، در چین پردازش شوند و سپس در آمریکای جنوبی توزیع شوند. در طول تاریخ، بخش‌هایی از جهان اغلب دوره‌های مستمر گرسنگی را تجربه کرده‌اند که اغلب به دلیل جنگ، طاعون یا هوای خصمانه به وجود آمده‌اند. پیشرفت‌های فناوری در 70 سال گذشته این امر را خنثی می‌کند و افزایش همکاری‌های جهانی این امکان را برای کشورها به وجود آورده است که گرسنگی را در سراسر جهان به میزان قابل توجهی کاهش دهند. با وجود چنین پیشرفتی، برنامه جهانی غذای سازمان ملل متحد گزارش می دهد که بیش از 800 میلیون نفر فاقد مواد غذایی برای حمایت از یک زندگی سالم و فعال هستند.
تلاش‌ها برای پایان دادن به گرسنگی هر سال بهبود می‌یابد، اما تغییرات آب و هوایی مانعی برای این هدف است که ممکن است گرسنگی جهانی را بدتر کند. تغییرات در آب و هوا، دما و الگوهای آب و هوای زمین برای میلیون ها سال اتفاق افتاده است. آب و هوای جهان دستخوش تغییراتی شده است که این تغییرات عادی تر و دورانی را مختل می کند. این تغییرات در نتیجه روندهایی را تحریک می کند که به نوبه خود باعث ایجاد سناریوهایی تهدید کننده زندگی و رفتار انسان می شود.
یکی از این تهدیدها امنیت غذایی است. چهار بخش اصلی سیستم غذایی را شامل می شود: تولید، ثبات، دسترسی و استفاده. عوامل تعیین کننده کشاورزی امنیت غذایی به طور کلی به عنوان تمام اثرات تغییرات آب و هوایی بر تولید غذا و فرآیند آن تعریف می شود. این اثرات شامل افزایش دما و تکرار طوفان و آب و هوای شدید است. من معتقدم که این اثرات و مطالعات موردی مرتبط با آنها درک امنیت غذایی را در چارچوب تأثیرات آنها بر محصولات کشاورزی و دام فراهم می کند، بنابراین به مردم اجازه می دهد تا تغییرات آب و هوایی را مستقیماً از دیدگاه صنایع کشاورزی درک کنند.
تأثیرات تغییر اقلیم بر تولید کشاورزی و ثبات محصول
کشاورزی و صنایع وابسته به آن به شدت به آب و هوا بستگی دارد. تولید محصولات زراعی و دامداری بزرگترین صنایع غذایی جهان هستند و به تغییرات اقلیمی بسیار حساس هستند. افزایش دما، تغییر در الگوهای بارش و تغییر در فراوانی و شدت طوفان اغلب به طور قابل توجهی بر تولید مواد غذایی تأثیر می گذارد. اگرچه تأثیرات در مناطق مختلف متفاوت است، اما تغییرات آب و هوا مشکلات و عدم اطمینان را برای کشورهای سراسر جهان ایجاد می کند. دانشمندان آب و هوا پیش بینی می کنند که تغییرات آب و هوایی باعث افزایش کوتاه مدت در بهره وری کشاورزی در برخی از کشورهای با درآمد بالا و عرض جغرافیایی بالا می شود، اما این دانشمندان انتظار دارند که اثرات آن در کشورهای استوایی ویرانگر باشد. کشورهای کم درآمد عمدتاً در جنوب صحرای آفریقا و آمریکای لاتین در حال حاضر از بهره وری ضعیف کشاورزی و ناامنی غذایی رنج می برند.
انتظار می رود تغییرات آب و هوا بر تولید و رشد محصولات زراعی از طریق چهار مکانیسم اصلی و مرتبط با یکدیگر تأثیر بگذارد: افزایش دما. مکرر رویدادهای شدید آب و هوایی؛ تغییرات توزیع زمین های زراعی; و افزایش سطح دی اکسید کربن تأثیر هر مکانیسم بر اساس شدت، منطقه و سازگاری محصولات تحت تأثیر آن متفاوت است.
دما نقش مهمی در توسعه و حفظ محصولات کشاورزی دارد. از نظر بیولوژیکی، دما عمیقاً بر فیزیولوژی گیاه تأثیر می گذارد، مانند دمای بالا که سلول های گیاه را تغییر می دهد تا عملکرد محصول را کاهش دهد. دمای بالا همچنین باعث آب و هوای بدتر و بالا آمدن سطح آب دریاها می شود که هر دو خطری آشکار برای کشاورزی و سایر صنایع کشاورزی در سراسر جهان هستند. از آنجایی که دما چرخه های رشد گیاه را تعیین می کند، تغییرات فصلی و افراط های دما خطراتی را برای تولید محصول ایجاد می کند. محصولات زراعی فقط دماهای خاصی را تحمل می کنند که در صورت تجاوز از آن، بهره وری محصول کاهش می یابد. منبه عنوان مثال، بسیاری از محصولات دیم در آفریقا و آمریکای جنوبی در حال حاضر نزدیک به دمای تحمل خود هستند، که به این معنی است که حتی یک افزایش متوسط دما منجر به کاهش شدید عملکرد محصول خواهد شد. این به این دلیل است که دما و تنش گرمایی مستقیماً بر ترکیب گیاه تأثیر می گذارد. به همین ترتیب، تغییرات دما باعث اختلال در رشد زیست توده فصلی می شود، زیرا پنجره های حیاتی در توسعه محصول، مانند گرده افشانی، مسدود شده یا به تأخیر می افتند. iiافزایش دما همچنین بلوغ محصول را تسریع می کند و دوره کاشت و برداشت را کوتاه می کند. در نتیجه، این امر باعث افزایش میزان پیری می شود که پیری و زوال محصولات است. دمای پایدار برای گیاهان چند ساله مهم است که در بهار و تابستان گل می دهند و بالغ می شوند، سپس هر پاییز و زمستان می میرند تا بهار بعدی را از پایه خود بازگردانند. iii گیاهان چند ساله در برابر تغییرات آب و هوایی نامطلوب آسیب پذیر هستند زیرا برای حفظ عملکرد و کیفیت مطلوب به تعداد معینی از روزهای یخبندان نیاز دارند. iv تغییرات اقلیمی به تولید گیاهان چند ساله آسیب می رساند زیرا انتظار می رود که فصول گرم را طولانی تر و سرما را کوتاه کند.
انتظار می رود تغییرات آب و هوایی فراوانی الگوهای آب و هوایی شدید، به ویژه خشکسالی و سیل را افزایش دهد. خشکسالی می تواند کل محصول را از بین ببرد یا حتی برای کشاورزانی که مزارع خود را آبیاری می کنند، تولید را به شدت کاهش دهد. به طور مشابه، سیل و بارش بیش از حد به زمین های کشاورزی آسیب می زند. بر اساس گزارشی از DuPont Pioneer، میزان خسارت به عوامل مختلفی بستگی دارد: محصول، مرحله رشد آن، مدت زمان جاری شدن سیل و درجه حرارت در طول سیل. به غیر از برنج، بیشتر محصولات تا حد زیادی در برابر سیل تحمل ندارند. به عنوان مثال، سیب زمینی، لوبیا خشک و گندم می توانند بیش از یک تا دو روز در خاک های زیر آب دوام بیاورند. v سایر محصولات مانند ذرت و سویا ممکن است چهار روز در خاک های زیر آب زنده بمانند. viآسیب به محصولات زیر آب به این دلیل رخ می دهد که خاک به سرعت دچار کمبود اکسیژن می شود، عنصری که برای رشد و نمو گیاهان ضروری است. به خصوص در مراحل زایشی، مانند گرده افشانی، محصولات زراعی در مقایسه با مراحل رویشی و گلدهی آسانتر در اثر سیل آسیب می بینند. vii
تغییرات در دسترسی به زمین های زراعی
انتظار می رود تغییرات اقلیمی دسترسی به زمین های کشاورزی قابل کشت را در مناطق با عرض جغرافیایی بالا، مانند شمال شرق اروپا و روسیه افزایش دهد، اما در مناطق استوایی، به ویژه در جنوب صحرای آفریقا و برزیل، آن را کاهش دهد. انتظار می رود تا پایان قرن، مناطق و جزایر کم ارتفاع، بخش قابل توجهی از زمین های زراعی قابل کشت را به دلیل بالا آمدن سطح دریا از دست بدهند.
در مناطق با عرض جغرافیایی بالا، گرمایش زمین شرایط مطلوبی را برای رشد محصولات کشاورزی در مناطقی که قبلاً برای بهره‌وری کشاورزی بسیار سرد بوده‌اند، ایجاد می‌کند. شمال ایالات متحده و شمال شرق اروپا ممکن است از گسترش زمین های کشاورزی به سمت شمال سود ببرند. با این حال، انتظارات متناقضی برای بهره وری زمین های کشاورزی جدید وجود دارد. به عنوان مثال، در روسیه، متخصصان کشاورزی معتقدند که دمای پیش بینی شده در آینده به طور مثبت بر بهره وری کشاورزی تأثیر می گذارد، اما ممکن است باعث کمبود آب و افزایش خطر خشکسالی شود. viii
شاید شدیدترین تخریب زمین های کشاورزی به دلیل بالا آمدن سطح دریا اتفاق بیفتد. از سال 1993، سطح آب دریاها سالانه بین 2.6 تا 3.0 میلی متر افزایش یافته است و در سال های اخیر به سرعت افزایش یافته است. ix افزایش دما در سطح جهان و به طور جمعی سطح دریاها را با ذوب شدن یخ های قطبی افزایش می دهد. از سال 2003 تا 2010، بیش از 4.3 تریلیون تن یخ از گرینلند، یخچال های طبیعی زمین و قطب شمال و جنوب تلف شد. x مطالعات هیئت بین قاره ای تغییرات آب و هوایی (IPCC) نشان می دهد که ذوب کامل قطب جنوب و گرینلند به ترتیب باعث افزایش 60 و 7 متری سطح دریا می شود. ذوب غلظت‌های کوچک‌تر یخ و یخچال‌ها تأثیر بسیار کمتری خواهد داشت که تقریباً بین ۲.۵ تا ۷ متر افزایش سطح دریا تخمین زده می‌شود.xi در حالی که انتظار نمی رود ورقه های یخی قطب جنوب و گرینلند به طور کامل ذوب شوند، ارقام بعدی (هر چند در مقایسه متوسط) سناریوهایی را نشان می دهد که احتمالاً در این دهه رخ می دهد. علاوه بر این، برآوردهای سطح دریا در آینده ماهیت نمایی ذوب یخ را در نظر نمی گیرند. هنگامی که کلاهک های یخی تا حد معینی ذوب می شوند، آب به عنوان روان کننده عمل می کند و باعث ذوب سریعتر می شود. xii IPCC گزارش می دهد که افزایش قابل توجه سطح دریاها به شدت بر کشاورزی تأثیر منفی می گذارد، در درجه اول با زیر آب بردن زمین های زراعی زراعی، اما همچنین با کاهش کیفیت آب و خاک و فرسایش سواحل، به طوری که سیستم های حمل و نقل و پردازش مواد غذایی نیز در برابر بالا آمدن دریا آسیب پذیر هستند. مرحله.
استفاده از دی اکسید کربن در کشاورزی
دی اکسید کربن برای فتوسنتز ضروری است، زیرا گیاهان از انرژی نور خورشید و آب برای تبدیل CO2 جذب شده از جو به منبع غذایی خود یعنی گلوکز استفاده می کنند. افزایش غلظت CO2 در اتمسفر می تواند پیامدهای مثبت و منفی بر بسیاری از عملکردهای گیاهی داشته باشد، با برخی تغییرات بین گونه های گیاهی. در محیط های کنترل شده، افزایش CO2 به شدت با افزایش رشد و تولید مثل گیاه مرتبط است. xiii مطالعات نشان می دهد که تحت شرایط بهینه و کنترل شده، افزایش دو برابری CO2 می تواند عملکرد را تا 36٪ افزایش دهد. xiv ، با این حال، عدم قطعیت قابل توجهی در مورد اینکه این نتایج با توجه به شرایط واقعی چقدر خوب هستند وجود دارد.
از آنجایی که افزایش CO2 رشد محصول را تحریک می کند، رشد گیاهان دیگر مانند علف های هرز مضر، قارچ ها، آفات و سایر گیاهان ناخواسته را نیز تحریک می کند. رشد سریع این گیاهان ناخواسته مستلزم استفاده بیشتر از آفت کش ها و کودهای شیمیایی است. تنها در سال گذشته، کشاورزان ایالات متحده بیش از 11 میلیارد دلار برای آفت کش ها هزینه کردند. xvپیش بینی می شود این تعداد در سال های آینده افزایش یابد. استفاده زیاد از آفت‌کش‌ها نگرانی‌هایی را در مورد ورود مواد شیمیایی مضر به مواد غذایی که برای مصرف انسان رشد می‌کنند، افزایش می‌دهد. افزایش CO2 پیامدهای بیشتری بر کیفیت تغذیه محصولات زراعی دارد. طبق IPCC، محصولاتی که در مقدار فراوانی CO2 رشد می کنند نشان داده شده است که ارزش غذایی کمتری دارند. سطوح بالاتر CO2 با غلظت کمتر پروتئین و مواد معدنی ضروری در محصولات زراعی از جمله گندم، برنج و سویا سازگار است. xvi در نتیجه، کاهش کیفیت تغذیه ممکن است پیامدهای شدیدی بر سلامت انسان داشته باشد.
مطالعات موردی
انتظار می رود تغییرات اقلیمی به طور نابرابر بر محصولات زراعی تأثیر بگذارد، زیرا برخی از محصولات نسبت به نوسانات محیطی خود انعطاف پذیرتر هستند، در حالی که برخی دیگر به تغییرات جزئی بسیار حساس هستند. برآوردهای تأثیر تغییرات آب و هوایی بر امنیت غذایی به خوبی توسط محصولات کشاورزی ضروری برای مصرف انسان مانند گندم، برنج و دام نشان داده شده است. سالانه 729 میلیون تن گندم تولید می شود و تولید به طور مستمر افزایش می یابد. xvii گندم پرمصرف ترین محصول در جهان است که بیشترین مصرف را در کشورهای با درآمد بالا دارد. برعکس، برنج پرمصرف ترین محصول در کشورهای در حال توسعه، به ویژه در آسیای شرقی و جنوب شرقی است، با تولید برنج بیش از 483.8 میلیون تن در سال 2016. xviii
مطالعه موردی I: گندم
در حال حاضر جهان سالانه بیش از 700 میلیون تن گندم تولید می کند که 500 میلیون تن آن مستقیماً به محصولات مصرفی انسان تبدیل می شود. یک مطالعه تحقیقاتی توسط طبیعت تغییر اقلیم (NCC) نشان می دهد که افزایش دما با کاهش قابل توجهی در عملکرد گندم همراه است. این مطالعه داده‌هایی را از موسسات چین، ایالات متحده، اروپا و جهان جمع‌آوری کرد تا به این نتیجه برسد که افزایش یک درجه سانتی‌گراد در دما ممکن است بهره‌وری جهانی گندم را بین 4.1 تا 6.4 درصد کاهش دهد. xixبرای ارزیابی تأثیر تغییرات دما بر تولید گندم، محققان از تجزیه و تحلیل آماری مبتنی بر مشاهدات تاریخی آب و هوا و عملکرد جهانی گندم برای استنباط بهره‌وری آینده استفاده کردند. علاوه بر این، NCC از دو نوع مختلف شبیه‌سازی مدلسازی محصول برای ادغام تفاوت‌های زمینه‌ای بین مناطق استفاده کرد.
اگرچه این مطالعه محدودیت‌های عمده‌ای داشت. همانطور که قبلا توضیح داده شد، رشد محصول توسط چندین مکانیسم مرتبط تعیین می شود که دما تنها یکی از این عوامل است. مطالعه تحقیقاتی افزایش CO2 اتمسفر را در نظر نمی گیرد، که با برخی افزایش در رشد محصول و افزایش کارایی در مصرف آب همراه است. در این مطالعه در دسترس بودن آب شیرین نیز مورد توجه قرار نگرفته است. در دسترس بودن آب برای رشد محصول بدون توجه به دما حیاتی است و شرایط خشکسالی به طور چشمگیری عملکرد کلی را کاهش می دهد. علاوه بر این، ظرفیت تطبیقی در نظر گرفته نشده است و احتمالاً پیامدهای مهمی برای اطمینان از بهره‌وری گندم دارد. از آنجا که ظرفیت تطبیقی متکی بر چندین شاخص است، از جمله منابع انسانی، منابع فیزیکی، منابع مالی، اطلاعات و تنوع، xxبه طور قابل توجهی در مناطق و زمینه ها متفاوت است. این باعث می شود که گنجاندن آن در مدل سازی محصول به یک متغیر نسبتاً دشوار تبدیل شود. با این وجود، این یک عامل ضروری برای نشان دادن تصویری دقیق از عملکرد گندم در آینده است.
مطالعه موردی دوم: برنج
در مرحله بعد، اثرات تغییر آب و هوا را بر محصول پرمصرف ترین محصول در کشورهای در حال توسعه بررسی خواهیم کرد: برنج. بر اساس گزارش سازمان غذا و کشاورزی (FAO)، بیش از 3 میلیارد نفر وابستگی بسیار زیادی به برنج دارند (یعنی بیش از نیمی از کل کالری مصرفی از برنج است). مطالعات نشان داده‌اند که دمای بالا و سایر اثرات تغییرات آب و هوایی بر تولید برنج تأثیر منفی می‌گذارد، زیرا برنج بیشترین آسیب‌پذیری را در برابر دمای شدید دارد. با این حال، بسته به مکان، افزایش دما ممکن است به طور مثبت یا منفی بر عملکرد برنج تأثیر بگذارد. در مناطق سردتر و معتدل‌تر، دما احتمالاً تأثیر مثبتی بر بهره‌وری برنج خواهد داشت، در حالی که در آب‌وهوای گرمسیری و گرم‌تر – جایی که اکثریت واضح برنج در حال حاضر تولید می‌شود – افزایش متوسط دما ممکن است به طور قابل‌توجهی عملکرد را کاهش دهد.xxi _ قرار گرفتن برنج در معرض دماهای بسیار بالا تنها به مدت 1 تا 2 ساعت در طول دوره گرده‌افشانی (تقریباً 9 روز قبل از شروع) معمولاً منجر به آسیب زیادی به باروری دانه می‌شود. xxii
در بلندمدت، مزارع برنج واقع در مجاورت خطوط ساحلی در برابر افزایش سطح دریا آسیب پذیر خواهند بود. اگر سطح آب دریاها طبق پیش بینی ها افزایش یابد، زمین های کشاورزی کم ارتفاع مانند بنگلادش، هند و ویتنام با کاهش قابل توجهی از سطح زیر کشت برنج مواجه خواهند شد. به عنوان مثال، در ویتنام، بیشتر برنج این کشور در نزدیکی دلتای مکونگ کشت می شود. افزایش نسبتاً ملایم سطح دریا به میزان یک متر، مناطق وسیعی از شالیزارهای برنج را زیر آب می برد و احتمالاً کشور را از حمایت از کالای اصلی و صادرات خود ناتوان می کند. xxiii
مطالعه موردی III: استرس گرمایی در دام ایالات متحده
رشد اقتصاد جهانی همچنان تا حد زیادی رژیم غذایی و ترجیحات غذایی را تعیین می کند. با افزایش ثروت در سطح جهان، تقاضا برای گوشت و محصولات دامی نیز افزایش می یابد. بیشتر گوشت جهان در کشورهای با درآمد بالا مصرف می شود، اما این به سرعت در حال تغییر است. در کشورهای در حال توسعه، مصرف گوشت سالانه بین 5 تا 6 درصد و مصرف شیر و لبنیات سالانه تقریباً 6/3 درصد رشد می‌کند. xxiv
تغییرات آب و هوایی خطر قابل توجهی برای بهره وری دام دارد. همانند تولید محصول، تنها شرایط محیطی مناسب تولید کارآمد را تضمین می کند. انتظار می رود تغییرات اقلیمی به چهار روش عمده بر کشاورزی دام تأثیر بگذارد: تولید دانه خوراکی، در دسترس بودن و قیمت. تولید و کیفیت علوفه و مراتع؛ سلامت، رشد و تولید مثل حیوانات؛ و توزیع بیماری و آفات. xxv اولاً، تولید غلات خوراک و تولید محصولات علوفه ای با تغییرات آب و هوایی از طریق همان مکانیسم هایی که در بخش قبل مورد بحث قرار گرفت تشدید می شود .نوسانات در بهره وری محصولات به طور مستقیم بر عرضه خوراک دام تأثیر می گذارد. برای مثال، خوراک دام در ایالات متحده از محصولاتی که در داخل کشور رشد می کنند تهیه می شود. ثانیاً، دام ها 47 درصد از کل سویا و 60 درصد از کل ذرت تولید شده در ایالات متحده را مصرف می کنند. xxviکاهش عرضه غلات خوراک ممکن است قیمت گوشت را به طور چشمگیری افزایش دهد. ثالثاً، تنش گرمایی روی دام، اثرات مخربی بر سلامت، بهره‌وری و باروری دارد. در حالی که بیشتر حیوانات می توانند به اندازه کافی با برخی انحرافات دما سازگار شوند، اکثر آنها برای مقابله با رویدادهای شدید آب و هوایی تلاش می کنند. انحراف در دمای مرکزی بدن بیش از 4-5 درجه فارنهایت باعث استرس دام ها می شود که منجر به تلفات شدید در بهره وری و نرخ تولید مثل می شود. انحراف در دمای مرکزی بدن بیش از 9 درجه فارنهایت اغلب کشنده است. xxviiدام‌ها در برابر افزایش دما بسیار آسیب‌پذیرتر از افزایش دمای متوسط هستند. و چهارم اینکه دمای بالا باعث کاهش تولید شیر، تضعیف سیستم ایمنی و گوارشی حیوانات و افزایش میزان تلفات گاوهای شیری می شود. در روزهایی که دمای محیط از 90 درجه فارنهایت فراتر می رود، خطر مرگ و میر خوک ها دو برابر می شود. xxviii
تحقیقات منتشر شده توسط دانشگاه ایلینویز و دانشگاه ایالتی اوهایو، پیامدهای اقتصادی استرس گرمایی بر دام های ایالات متحده را تجزیه و تحلیل کرد. این تحقیق نشان داد که بر اساس روندهای فعلی، پیش‌بینی می‌شود که تغییرات آب و هوایی میانگین دما را برای چندین سال به تدریج افزایش دهد و بهره‌وری دام و در نتیجه مصرف گوشت را تهدید کند. این مطالعه با ارزیابی اثرات روی گاوهای شیری، گاوهای گوشتی، خوک‌ها و مرغ، از داده‌های آب‌وهوای جمع‌آوری‌شده در بازه زمانی 68 تا 129 سال از 257 ایستگاه هواشناسی برای محاسبه میانگین حداکثر و حداقل دما و رطوبت ماهانه برای قاره ایالات متحده استفاده می‌کند. محققان اثرات بر بهره وری و سلامت دام را بر روی تحقیقات موجود در مورد پاسخ حرارتی حیوانات مدلسازی کردند
این مطالعه نشان داد که صنایع دامداری ایالات متحده ضررهای اقتصادی شدیدی را تجربه خواهند کرد. محققان چهار سناریو برای سازگاری کاهش گرما از حداقل تا شدید را در نظر گرفتند. تنها با حداقل اقدامات تطبیقی، برآوردهای زیان اقتصادی به طور متوسط سالانه بیش از 2.4 میلیارد دلار بود. xxixحتی با اقدامات تطبیقی جامع، زیان به طور متوسط سالانه بیش از 1.7 میلیارد دلار بود. در این مدل، صنایع لبنی و گوشت گاو بیشترین ضرر را تحمل کردند (به ترتیب 897 میلیون دلار و 369 میلیون دلار)، احتمالاً به این دلیل که گاوها به چرای گسترده در فضای باز نیاز دارند و به دما حساس هستند. صنعت طیور نسبتاً بهتر بود (128 میلیون دلار)، زیرا جوجه ها معمولاً در مرغداری های سرپوشیده پرورش می یابند. زیان های اقتصادی شدید به صنعت گوشت و لبنیات ممکن است به طور چشمگیری قیمت مواد غذایی را افزایش دهد. ایالات متحده احتمالاً دارای برخی از پیچیده‌ترین فناوری‌های تطبیقی در جهان خواهد بود، اما همچنان متحمل ضررهای اقتصادی قابل توجهی خواهد شد زیرا مصرف‌کنندگان کمتری محصولات دامی را خریداری می‌کنند.
اهمیت سازگاری
تغییرات آب و هوایی تهدیدی برای تشدید ناامنی غذایی در صورتی که شیوه‌های تولید از انجام تعدیل‌های حیاتی غافل شوند، می‌شوند. در این مورد، سازگاری، که شامل سازگاری با آب و هوای متغیر است، ضروری است، زیرا منافع را به حداکثر می رساند و مضرات را به حداقل می رساند. سازگاری به دنبال کاهش اثرات مضر تغییرات آب و هوا بر توسعه انسان است، و این سازگاری‌ها از استفاده از تهویه مطبوع برای تحمل دمای گرم‌تر تا تغییر شیوه‌های مصرف برای جبران محدودیت‌های کشاورزی را شامل می‌شود. ظرفیت انطباق نیز ارتباط تنگاتنگی با ثروت دارد. هر چه جامعه ای ثروتمندتر باشد، سازگاری آن با تغییرات آب و هوای منطقه ای بیشتر است و جوامع فقیرتر سازگاری کمتر و آسیب پذیری بیشتری در برابر اثرات تغییرات آب و هوایی دارند. متأسفانه، مناطق فقیرتر تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی قرار خواهند گرفت. در حالی که انتظار می رود ثروتمندترین مناطق با کمترین اثرات مضر روبرو شوند. سه چالش عمده برای دستیابی به امنیت غذایی جهانی گسترده‌تر وجود دارد: بستن شکاف‌های عملکرد، افزایش محدودیت‌های تولید، و کاهش ضایعات مواد غذایی.
اولاً، “شکاف های عملکرد تفاوت بین بهره وری محصول یک مکان و آنچه که با استفاده از بهترین مواد ژنتیکی، فناوری و شیوه های مدیریتی قابل دستیابی است” xxx است و نشان دهنده کمبود بهره وری است. به عنوان مثال، کشاورزان در ایالات متحده معمولاً پنج برابر بیشتر از کشاورزان آفریقایی ذرت در هر جریب کشت می کنند. xxxi کاهش شکاف عملکرد با فن‌آوری مدرن و شیوه‌های کشاورزی به جمعیت‌های ناامن غذایی این شانس را می‌دهد که از منابع موجود به طور مؤثرتر استفاده کنند. در مقیاس جهانی، شکاف عملکرد به مصرف کود، آبیاری و نوع آب و هوا بستگی دارد. اگر محصولات زراعی بهتر مدیریت شوند، بسیاری از مناطقی که عملکرد ضعیفی دارند، می توانند تولید را تا 45 تا 70 درصد افزایش دهند. xxxiiاز آنجایی که انواع محصولات مدرن پرمحصول و کودهای نیتروژنی افزایش قابل توجهی در بهره وری در طول انقلاب سبز نشان می دهد، کاهش شکاف های عملکرد از نظر فناوری امکان پذیر است. 1 چین، هند و پاکستان از کشورهای قحطی زده به کشورهایی که به خودکفایی کامل نزدیک شده بودند تبدیل شدند.
با این حال، موانع قابل توجهی برای تجهیز آفریقا و سایر مناطق به ابزارهایی برای بستن شکاف های بازده وجود دارد. ارائه فناوری و دانش کشاورزی به تعداد زیادی از کشاورزان فقیر نیازمند رهبری سیاسی قوی و سرمایه گذاری های عمومی بزرگ است. این جاه‌طلبی‌ها حتی بدون تأثیرات مخرب تغییرات اقلیمی از لحاظ تاریخی چالش‌برانگیز بوده‌اند، و تلاش‌های آینده ممکن است به تلاش‌های بسیار بیشتری برای رفع این شکاف‌ها نیاز داشته باشد.
ثانیاً، افزایش محدودیت های تولید کشاورزی به روش های مختلفی رخ می دهد. شیوه‌های کشاورزی بهبود یافته، پیشرفت‌های تکنولوژیکی و استفاده از منابع غذایی جایگزین، پتانسیل‌های تولید جدید را تسریع می‌کنند. در کشورهای توسعه یافته با شکاف عملکرد پایین، افزایش محدودیت های تولید به حفظ سیستم های قوی بازار مواد غذایی کمک می کند و امکان توزیع کمک های بیشتر به کشورهای نیازمند را فراهم می کند. همچنین، حفظ ذخایر مواد ژنتیکی برای گسترش پتانسیل عملکرد حیاتی است. به گفته USDA، نگهداری انبارهای بزرگ از ژنوتیپ‌های مختلف بذر و مواد ژنتیکی به کشاورزان این امکان را می‌دهد تا تنوع محصول بهینه را در هر فصل، بر اساس خاک، آب و هوا و شرایط آفات انتخاب کنند. مواد ژنتیکی متنوع همچنین به دانشمندان و کشاورزان اجازه می دهد تا گیاهان قوی تری را مهندسی ژنتیک کنند تا در برابر آفات بهتر مقاومت کنند، به آب، فضای کمتری نیاز دارند.
ثالثاً، امنیت غذایی جهانی گسترده‌تر باید با کاهش ضایعات غذایی حاصل شود. مطالعات تخمین می‌زنند که بین 30 تا 50 درصد مواد غذایی – به ارزش بیش از 1 تریلیون دلار – سالانه هدر می‌رود و تخمین زده می‌شود که از هر چهار کالری که در کشاورزی تولید می‌شود، یک کالری هرگز مصرف نمی‌شود. xxxiii در کشورهای در حال توسعه و کم درآمد، ضایعات مواد غذایی به دلیل شکست در شیوه های کشاورزی و فرآوری رخ می دهد. در کشورهای توسعه‌یافته، بیشتر ضایعات مواد غذایی در خانواده‌ها اتفاق می‌افتد، زیرا تقریباً ۱۰۰ کیلوگرم (۲۲۰ پوند) غذا برای هر نفر با انتخاب دور ریختن مواد غذایی خوراکی قبل از تاریخ انقضا یا به دلیل کمبودهای کیفی، هدر می‌رود. xxxiv
نتیجه
از آنجایی که تغییرات آب و هوایی بر کشاورزی و امنیت غذایی به روش‌های پیچیده و وابسته به یکدیگر تأثیر می‌گذارد، هنوز تردیدهای زیادی در مورد چگونگی تأثیر آن بر کشاورزی وجود دارد. شواهد فعلی و اکثر تحقیقات موجود متاسفانه فقط اثرات و تغییرات متوسط را در نظر می گیرند نه افراط. شدیدترین نوسانات و تغییرات اقلیمی پیامدهای ماندگاری بر امنیت غذایی خواهد داشت. اینکه تولید و توزیع غذا می تواند خود را با تغییرات تطبیق دهد به شدت به امکانات منطقه بستگی دارد. پیش‌بینی‌های کوتاه‌مدت تأثیرات متناقض تغییرات آب‌وهوایی بر امنیت غذایی را مورد بحث قرار می‌دهند، به‌عنوان مثال، اینکه برخی مناطق ممکن است به دلیل تغییرات آب و هوایی در 20 سال آینده شکوفا شوند. با این حال، بدون توجه به مزایای زودگذر، پیش‌بینی‌های بلندمدت با قطعیت فوق‌العاده بیان می‌کنند که تغییرات آب و هوایی به شدت سوءتغذیه و ناامنی غذایی جهانی را تشدید خواهد کرد.
کتابشناسی – فهرست کتب
Berglund، D. 2005. خاک های مرطوب، اشباع و رشد محصول. گزارش محصول و آفات شماره 6، 9 ژوئن. ایالت داکوتای شمالی U.
بیتا، کرایتا ای. و تام گراتس. “تحمل گیاه به دمای بالا در یک محیط در حال تغییر: مبانی علمی و تولید محصولات متحمل به تنش گرمایی.” مرزها در علوم گیاهی 4 (2013): 273. PMC. وب 6 دسامبر 2016.
Bruinsma, J (ed) / FAO – سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد. 2003. جهان
کشاورزی: به سوی 2015/2030: چشم انداز فائو.
کریستوفر اس واتسون، نیل جی وایت، جان آ. چرچ، مت ای کینگ، رید جی بورگت و بنوا
Legresy (11 مه 2015). “افزایش بی‌وقفه سطح جهانی سطح دریا در طول دوره ارتفاع سنج ماهواره‌ای”. تغییر اقلیم طبیعت 5: 565-568
Defiesta, G., Rapera, C. اندازه گیری ظرفیت تطبیقی کشاورزان با تغییرات آب و هوایی و تغییرپذیری: کاربرد یک شاخص ترکیبی برای یک جامعه کشاورزی در فیلیپین. مجله علوم و مدیریت محیط زیست 17. دسامبر 2014.
Gaughan, J., N. Lacetera, SE Valtorta, HH Khalifa, L. Hahn, and T. Mader, 2009: Ch. 7: واکنش حیوانات اهلی به چالش های آب و هوایی. Biometeorology برای سازگاری با تغییرپذیری و تغییر آب و هوا، KL Ebi، I. Burton، و GR McGregor، Eds.، Springer Netherlands، 131-170.
گیلیس، جاستین. “آیا می توان شکاف بازدهی را بسته کرد – به طور پایدار؟” مجله نیویورک تایمز. نیویورک تایمز، 7 ژوئن 2011. وب. 5 دسامبر 2016.
گلگوزا، ص 2005. محصولات زراعی و خاک های اشباع. مسائل مربوط به کشت در NW MN، جلد. 2 شماره 4، ژوئن 14. Univ. مرکز تحقیقات و توسعه شمال غرب مینه‌سوتا، کروکستون، MN.
هاروی، چلسی “گندم، یکی از مهم ترین محصولات زراعی جهان، توسط تغییرات آب و هوایی در معرض تهدید قرار گرفته است.” واشنگتن پست WP Company, 12 Sept. 2016. وب. 02 دسامبر 2016.
Hatfield، JL، KJ Boote، BA Kimball، LH Ziska، RC Izaurralde، D. Ort، AM Thomson، و D. Wolfe، 2011: اثرات آب و هوا بر کشاورزی: پیامدها برای تولید محصول.
هازل، پیتر بی‌آر (2009). انقلاب سبز آسیایی مقاله بحث IFPRI. سیاست غذایی بین المللی
کیندرزلی، دورلینگ. RHS AZ دایره المعارف گیاهان باغی. انگلستان. 2008. ص. 1136.
Linkemer، G.، J. Board و M. Musgra. 1998. اثرات غرقابی بر رشد و اجزای عملکرد در سویای دیر کاشت. علوم زراعی 38:1576-1584.
لیو، بینگ و همکاران برآوردهای مشابهی از تأثیرات دما بر عملکرد جهانی گندم با سه روش مستقل. تغییر اقلیم طبیعت 12 سپتامبر 2016.
Luedeling، E.، 2012: تأثیرات تغییر آب و هوا بر سرمای زمستان برای تولید میوه و آجیل معتدل: بررسی. Scientia Horticulturae, 144, 218-229,
“ماموریت ناسا ذوب یخ های زمین را مورد بررسی قرار می دهد”. NASA/JPL-Caltech/دانشگاه کلرادو. ناسا فوریه 2012.
نگوین ن، 2002. تغییرات آب و هوایی جهانی و امنیت غذایی برنج. رم، ایتالیا: فائو.
اولسون، دی (2006، ژوئن). محصولات خوراکی با قیمت پایین: یارانه غیرمستقیم برای کارخانه های دام صنعتی. مینیاپولیس، MN: موسسه کشاورزی و سیاست تجارت، تجارت و برنامه حکومت داری جهانی.
Rötter, R., and SC Van de Geijn, 1999: اثرات تغییر آب و هوا بر رشد گیاه، عملکرد محصول و دام. تغییرات آب و هوایی، 43، 651-681،
St-Pierre NR، Cobanov B، Schnitkey G. ضررهای اقتصادی ناشی از استرس گرمایی توسط صنایع دامپروری ایالات متحده. J Dairy Sci. 2003؛ 86: E52-77
Sun، Y.، و همکاران. (13 اکتبر 2014). “تأثیر انتشار مزوفیل بر تخمین لقاح جهانی CO2 زمین”. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم.
Ziska، L.، A. Crimmins، A. Auclair، S. DeGrasse، JF Garofalo، AS Khan، I. Loladze، AA Pérez de León، A. Showler، J. Thurston، و I. Walls، 2016: Ch. 7: ایمنی غذا، تغذیه و توزیع. تأثیرات تغییر آب و هوا بر سلامت انسان در ایالات متحده: یک ارزیابی علمی. برنامه تحقیقاتی تغییر جهانی ایالات متحده، واشنگتن، دی سی، 189-216.
Zwally HJ; و همکاران (2002). “شتاب ناشی از ذوب سطحی جریان ورقه یخ گرینلند”.
علوم پایه. 297 (5579): 218-222.
