Schimbările climatice și agricultura

Cuprins

  • 1 temperaturi
  • 2 precipitații
  • 3 evenimente extreme
  • 4 diferențe regionale
  • 5 elemente de probă
  • 6 link-uri web
  • 7 Notificare de licență

1 temperaturi

asupra agriculturii

Creșterea culturilor este reglementată de fotosinteză, care absoarbe dioxidul de carbon din atmosferă și îl folosește pentru a construi biomasă. Ratele de fotosinteză sunt i.a. depinde de condițiile de temperatură ale atmosferei. Plantele încep să crească și să se dezvolte doar la temperaturi peste 0 ° C. Pe măsură ce temperatura crește, rata fotosintezei accelerează la o temperatură optimă. După aceea, creșterea scade din nou până la atingerea temperaturii maxime. La temperaturi mai ridicate, sistemul enzimatic este distrus și are loc moartea celulară. Fotosinteza este contracarată prin respirarea dioxidului de carbon, care depinde și de temperatură. Spre deosebire de fotosinteză, respirația crește constant cu temperatura. Producția maximă în plante cultivate este atinsă la temperaturi la care fotosinteza este cât mai mare posibil și respirația este cât mai redusă. Această gamă se găsește pentru majoritatea culturilor din latitudinile medii, cum ar fi grâul, cartofii, porumbul etc. între 18 ° C și 25 ° C. [1]

Prelungirea timpului de creștere nu are efecte pozitive pentru toate plantele. Plantele cu o perioadă lungă de creștere, cum ar fi porumbul, meiul și sfecla de zahăr, beneficiază de acest lucru. Cu toate acestea, în cazul multor tipuri de cereale, accelerarea perioadei de creștere duce la o reducere a randamentelor, deoarece faza de umplere a cerealelor este scurtată. O creștere a temperaturii în lunile de iarnă poate avea consecințe negative asupra cerealelor de iarnă, deoarece această cultură necesită anumite temperaturi minime în sezonul rece pentru o dezvoltare optimă. [2]

2 precipitații

Nu numai anumite intervale de temperatură sunt esențiale pentru creșterea plantelor, ci și o cantitate suficientă de apă. Acest lucru poate fi obținut direct din precipitații sau din irigații artificiale, care, totuși, depinde și de precipitații pe perioade pe termen mediu, cu excepția cazului în care este obținut din apele subterane fosile. În timp ce plantele cresc într-un interval de temperatură relativ larg, plantele sunt foarte sensibile la precipitații insuficiente. Nu numai precipitațiile în sine sunt importante, ci și temperatura, solul și tipul de plantă. La temperaturi mai ridicate, precipitațiile căzute, atât din sol, cât și din plantă, se evaporă într-o mare măsură și nu sunt disponibile pentru procesele metabolice. O creștere a temperaturii de 1 ° C crește rata de evaporare cu 5%.

Un alt factor critic este capacitatea de stocare a apei din sol. În funcție de natura solului, precipitațiile pot curge de pe suprafață, se pot scurge repede sau în mare parte pot fi depozitate și absorbite de rădăcinile plantei. Pentru solurile nisipoase de ex. Apa se scurge rapid în adâncuri și nu mai este disponibilă pentru rădăcinile plantei. Acest lucru are un efect direct asupra fotosintezei și randamentului. Calitatea produsului poate fi, de asemenea, afectată. Și când umiditatea solului este scăzută, substanțele nutritive sunt mai puțin disponibile. Reînnoirea apei subterane este, de asemenea, afectată de schimbarea condițiilor de precipitații. În plus, există volume de scurgere mai mici din râuri, care sunt amenințate de schimbările climatice la latitudini medii vara și primăvara (de asemenea, prin deplasarea topirii zăpezii înainte). [3]

Culturile individuale consumă cantități diferite de apă, parțial în funcție de timpul de creștere. Cerealele de iarnă, de exemplu, consumă mai puțină apă decât cerealele de vară, iar fructele din frunze, la rândul lor, mai mult decât cerealele datorită sezonului lor lung de creștere. Prin urmare, este de o mare importanță pentru creșterea plantelor atunci când precipitațiile scad, fie iarna, când este prea frig pentru a putea crește multe plante din latitudinile medii și superioare, sau mai bine zis vara, principalul sezon de creștere în climă temperată și rece.

În general, este de așteptat ca încălzirea globală să consolideze ciclul apei. Aceasta înseamnă, pe de o parte, precipitații mai mari, dar pe de altă parte, rate de evaporare mai mari. Creșterea precipitațiilor și a evaporării nu va fi distribuită uniform spațial sau temporal. Precipitațiile pe tot parcursul anului vor crește doar în latitudini mai mari și în unele zone tropicale. În latitudinile mijlocii, este mai probabil ca precipitațiile să crească iarna, dar să scadă vara. Și în subtropici, de exemplu în regiunea mediteraneană, se poate aștepta o scădere a precipitațiilor pe tot parcursul anului, deși aceasta va fi deosebit de pronunțată vara. Problemele grave sunt asociate cu aceasta pentru agricultură, în special în subtropici, dar și în latitudinile medii. Timpul de creștere este de ex. în Mediterana și în zonele mai uscate din sud-estul Europei, în ciuda creșterii temperaturilor din cauza secetei mai mari. Nord-estul Braziliei, Caraibe, Africa de Sud și Asia Centrală sunt, de asemenea, zone foarte amenințate.

Datorită creșterii populației, nevoia de apă pentru producția agricolă va crește din nou puternic în următoarele decenii. Acesta va fi și mai mult cazul dacă se vor atinge obiectivele stabilite de Organizația Mondială pentru Alimentație (FAO) de a înjumătăți numărul de subnutriți din întreaga lume până în 2015 și de a eradica sărăcia până în 2030 și 2050. În secolul al XX-lea, cererea de apă agricolă între 1960 și 2002 a crescut de la 1000 km 3 pe an la peste 4000 km 3 pe an. Ar trebui să se dubleze din nou până în 2030. Mai ales în acele regiuni în care cererea necesită cele mai mari creșteri din cauza situației precare a populației, în Africa de sud a Saharei și în Asia de Sud, condițiile prealabile pentru atingerea obiectivelor stabilite tind să se deterioreze din cauza schimbărilor climatice.

3 evenimente extreme

Evenimentele extreme precum valurile de căldură, seceta sau precipitațiile abundente au un impact mai grav și mai direct asupra agriculturii decât schimbarea treptată a condițiilor climatice, la care atât culturile, cât și metodele de producție se pot adapta într-o anumită măsură. La nivel global, secetele de lungă durată, în special, au avut consecințe catastrofale pentru agricultură, cum ar fi Dust Bowl din Marea Câmpii din America de Nord în anii 1930 sau seceta din Sahel în Africa de Vest în anii 1970 și 1980. Bolul de praf a distrus numeroase recolte cu furtunile sale de praf și i-a condus pe fermieri la ruină. Seceta din Sahel a dus la o foamete devastatoare și a făcut ca mulți oameni să fie refugiați de mediu.

În Europa, valul de căldură din 2003, care este considerat pe scară largă ca un vestitor al condițiilor climatice viitoare, nu numai că a dus la mii de decese și la incendii forestiere violente, ci și a afectat grav agricultura. Pe lângă temperaturile ridicate din iulie și august, faptul că multe regiuni au fost extrem de uscate din februarie 2003 a avut și un efect. Seceta determină închiderea stomatelor pentru a preveni pierderea apei. Acest lucru previne transpirația și astfel răcirea pe suprafața frunzei, ceea ce crește rata de respirație. Rădăcinile plantelor sunt, de asemenea, sensibile la temperaturile ridicate ale solului și la solul uscat. Cu toate acestea, culturile agricole reacționează diferit la stresul termic.

În total, daunele cauzate de secete și incendii forestiere în Europa de Vest și Centrală s-au ridicat la aproximativ 13 miliarde de euro. [4] Franța și Italia au fost afectate în mod deosebit cu aproximativ 4 miliarde de euro fiecare, dar și agricultura germană a suferit o pierdere de 1,5 miliarde de euro. Efectele asupra aprovizionării cu furaje cu deficite de ex. 30% în Germania și 60% în Franța. Dar grâul și porumbul au suferit considerabil și de secetă.

În Germania, pierderile de randament s-au ridicat la 20% pentru produsele individuale. [5] Agricultura pe pajiști a fost deosebit de afectată, producțiile scăzând cu 1/5. Dar și recolta de cartofi a scăzut cu 16%. Randamentele de grâu de iarnă au scăzut cu 12%, iar recolta de mere cu 5%. Deși volumul recoltei de vin a scăzut cu 11%, proporția vinurilor de calitate a crescut cu 13%.

Pe lângă căldură și secetă, precipitațiile abundente pot avea și efecte dăunătoare asupra agriculturii. Inundațiile pot duce la inundarea zonelor agricole și la blocarea apei. În plus, nutrienții pot fi spălați din sol și eroziunea poate crește.

4 diferențe regionale

Încălzirea globală va schimba în mod semnificativ intervalele de temperatură în care cultivarea este posibilă în latitudinile medii și superioare către poli și în sus. În emisfera nordică, de exemplu, zona climatică a latitudinilor temperate se va deplasa semnificativ spre nord, adică în Siberia și nordul Canadei. În plus, în latitudini medii și superioare, dacă sunt suficiente precipitații, lungimea sezonului de creștere va crește, de asemenea, semnificativ. Plantele încep să tragă frunze mai devreme în primăvară și opresc fotosinteza mai târziu în toamnă. Zonele cu latitudini mari cu o perioadă de creștere mai mică de 120 de zile pe an vor scădea cu aproximativ 20% până la sfârșitul secolului XXI. Pe de altă parte, este probabil ca timpul de creștere să scadă în subtropici, deoarece aici trebuie așteptate perioade mai lungi de uscare. [6]

Un studiu al schimbării terenurilor arabile din cauza schimbărilor climatice ajunge la concluzia că aceste zone vor scădea în latitudinile inferioare și medii, dar se vor extinde în latitudinile superioare ale emisferei nordice. [7] În total, suprafața arabilă de aproximativ 50 milioane km2 scade ușor conform scenariului A1B și crește ușor conform scenariului B1. Conform acestor calcule, în funcție de scenariu și metoda de calcul, Rusia (cu 37-67%), nordul Chinei (22-36%) și SUA (4-17%) ar trebui să crească. În Africa și America de Sud, sunt de așteptat scăderi de 0,5-18, respectiv 1-21%. Și pentru Europa sunt prognozate pierderi de teren arabil de 11-17% și pentru India de 1,7-3,6%.

5 elemente de probă

  1. ↑ Frank-Michael Chmielewski (2007): Consecințele schimbărilor climatice pentru agricultură și silvicultură, în: Wilfried Endlicher, Friedrich-Wilhelm Gerstengarbe: Der Klimawandel - Insights, Retrospects and Outlooks, pp. 75-85
  2. ↑ Marc Zebisch; Torsten Grothmann; Dagmar Schröter; Clemens Hasse; Uta Fritsch; Wolfgang Cramer (2005): Schimbările climatice în Germania - vulnerabilitate și strategii de adaptare a sistemelor climatice sensibile (Agenția Federală de Mediu)
  3. ↑ Michaela Schaller și Hans-Joachim Weigel (2007): Analiza stadiului tehnicii asupra efectelor schimbărilor climatice asupra agriculturii germane și măsuri de adaptare, cercetare agricolă, numărul special 316
  4. ↑ COPA-COGECA (2003): Evaluarea efectelor valului de căldură și secetei din vara anului 2003 asupra agriculturii și silviculturii
  5. ↑ Michaela Schaller și Hans-Joachim Weigel (2007): Analiza stadiului tehnicii asupra efectelor schimbărilor climatice asupra agriculturii germane și măsuri de adaptare, cercetare agricolă, numărul special 316
  6. ^ Fischer, G., M. Shah și H. van Velthuizen (2002): Schimbările climatice și vulnerabilitatea agricolă, Johannesburg
  7. ↑ Xiao Zhang și Ximing Cai (2011): Impactul schimbărilor climatice asupra disponibilității terenurilor agricole la nivel mondial, scrisori de cercetare de mediu 6, doi: 10.1088/1748-9326/6/1/014014

6 link-uri web

  • Articolul despre climă și agricultură DWD
  • Evaporare și schimbări climatice - influență asupra agriculturii Articolul DWD
  • Schimbări climatice și perspective pentru agricultură în regiunea metropolitană Hamburg
  • Baza de date online KLIMAPS-JKI privind efectele schimbărilor climatice asupra agriculturii, în special protecția culturilor. KLIMAPS-JKI este actualizat constant de specialiști.

7 Notificare de licență

Acest articol se bazează pe articolul Schimbări climatice și agricultură din enciclopedia liberă Wikipedia și este licențiat sub licența „Creative Commons Attribution/Share Alike”. O listă a autorilor este disponibilă pe Wikipedia.