Éghajlatváltozás és mezőgazdaság - éghajlatváltozás

Tartalomjegyzék

  • 1 hőmérséklet
  • 2 csapadék
  • 3 extrém esemény
  • 4 regionális különbség
  • 5 bizonyíték
  • 6 internetes link
  • 7 Engedélyről szóló értesítés

1 hőmérséklet

éghajlatváltozás

A növények növekedését a fotoszintézis szabályozza, amely a szén-dioxidot elnyeli a légkörből, és biomassza építésére használja fel. A fotoszintézis sebessége többek között a légkör hőmérsékleti viszonyaitól függ. A növények csak 0 ° C feletti hőmérsékleten kezdenek növekedni és fejlődni. A hőmérséklet emelkedésével a fotoszintézis sebessége optimális hőmérsékletre gyorsul. Ezt követően a növekedés ismét csökken, amíg el nem éri a hőmérsékleti maximumot. Magasabb hőmérsékleten az enzimrendszer megsemmisül, és sejtpusztulás következik be. A fotoszintézist ellensúlyozza a szén-dioxid belélegzése, amely a hőmérséklettől is függ. A fotoszintézissel szemben a légzés a hőmérséklet függvényében folyamatosan növekszik. A termesztett növények maximális termelését olyan hőmérsékleten érik el, amelyen a fotoszintézis a lehető legmagasabb, a légzés pedig a lehető legkisebb. Ez a tartomány 18 és 25 ° C között van a legtöbb közepes szélességű növény esetében, például búza, burgonya, kukorica és mások esetében. [1]

A tenyészidő meghosszabbítása nincs pozitív hatással minden növényre. A hosszú tenyészidővel rendelkező növények, például a kukorica, a köles és a cukorrépa profitálnak ebből. Sok gabonafajta esetében azonban a tenyészidő felgyorsítása a terméscsökkenéshez vezet, mivel a gabonatöltési szakasz lerövidül. A téli hónapok hőmérsékletének növekedése negatív következményekkel járhat az őszi gabonafélékre nézve, mivel ez a növény az optimális fejlődés érdekében a hideg évszakban bizonyos minimális hőmérsékleteket igényel. [2]

2 csapadék

A növények növekedéséhez nemcsak bizonyos hőmérsékleti tartományok, hanem elegendő mennyiségű víz is elengedhetetlen. Ez elérhető közvetlenül a csapadékból vagy mesterséges öntözésből, amely azonban a középtávú csapadékmennyiségtől is függ, kivéve, ha a fosszilis talajvízből nyerik. Míg a növények viszonylag széles hőmérsékleti tartományban nőnek, a növények nagyon érzékenyek az elégtelen csapadékra. Nem csak maga a csapadék fontos, hanem a hőmérséklet, a talaj és a növény típusa is. Magasabb hőmérsékleten a lehullott csapadék, mind a talajból, mind a növényből, nagy mértékben elpárolog, és anyagcsere-folyamatokhoz nem áll rendelkezésre. 1 ° C hőmérséklet-emelkedés 5% -kal növeli a párolgási sebességet.

Egy másik kritikus tényező a talaj víztároló képessége. A talaj jellegétől függően a csapadék lefolyhat a felszínről, gyorsan elszivároghat, vagy nagyrészt a növény gyökerei által tárolható és felszívódik. Homokos talajon például a víz gyorsan beszivárog a mélybe, és a növény gyökerei számára már nem elérhető. Ennek közvetlen hatása van a fotoszintézisre és a hozamra. Ez befolyásolhatja a termék minőségét is. És amikor a talaj nedvességtartalma alacsony, a tápanyagok kevésbé állnak rendelkezésre. A talajvíz megújulását a megváltozott csapadékviszonyok is befolyásolják. Ezenkívül alacsonyabb a folyók lefolyási mennyisége, amelyeket a közepes szélességi körzetben a nyári és tavaszi éghajlatváltozás fenyeget (a hóolvadás előrehozása is). [3]

Az egyes növények különböző vízmennyiséget igényelnek, részben a növekedési idő függvényében. A téli gabonafélék például kevesebb vizet fogyasztanak, mint a nyári gabonafélék, a leveles gyümölcsök viszont a hosszú tenyészidő miatt több, mint a gabonafélék. Ezért nagy jelentősége van a növények növekedésének szempontjából, ha csökken a csapadék, akár télen, amikor túl hideg a sok közepes és magasabb szélességi fokú növény növekedéséhez, vagy inkább nyáron, a mérsékelt és hideg éghajlatú fő vegetációs időszak.

Általában várható, hogy a globális felmelegedés erősíteni fogja a víz körforgását. Ez egyrészt nagyobb csapadékmennyiséget, másrészt nagyobb párolgási sebességet jelent. A csapadék és a párolgás növekedése térben és időben nem oszlik el egyenletesen. Az egész éves csapadék csak a nagyobb szélességi fokokon és egyes trópusi területeken növekszik. A középső szélességeken valószínűbb, hogy télen megnő a csapadék, de nyáron csökken. A szubtrópusi területeken, például a mediterrán térségben pedig egész évben csökkenhet a csapadékmennyiség, bár ez nyáron különösen hangsúlyos lesz. A mezőgazdaság számára komoly problémák társulnak, különösen a szubtrópusi területeken, de a középső szélességeken is. A vegetációs időszak például csökken a mediterrán térségben és Délkelet-Európa szárazabb területein annak ellenére, hogy a nagyobb szárazság miatt emelkedik a hőmérséklet. Északkelet-Brazília, a Karib-tenger, Dél-Afrika és Közép-Ázsia szintén fokozottan veszélyeztetett területek.

A növekvő népesség miatt a következő évtizedekben ismét erőteljesen megnő a mezőgazdasági termeléshez szükséges vízigény. Ez még inkább így lesz, ha az Élelmezési Világszervezet (FAO) által kitűzött célokat, miszerint 2015-re felére csökkentik az alultápláltak számát, és 2030-ig és 2050-ig felszámolják a szegénységet, el kell érni. Már a 20. században a mezőgazdasági vízigény 1960 és 2002 között 1000 km 3-ről évi 4000 km 3 fölé nőtt. 2030-ig újra meg kell dupláznia. Különösen azokban a régiókban, ahol a kereslet a népesség bizonytalan helyzete miatt a legnagyobb növekedést kívánja meg, Afrika szubszaharai és dél-ázsiai régióiban a klímaváltozás következtében romlik a kitűzött célok elérésének feltételei.

3 extrém esemény

Az olyan szélsőséges események, mint a hőhullámok, az aszályok vagy az erős esőzések, komolyabb és közvetlenebb hatást gyakorolnak a mezőgazdaságra, mint a fokozatosan változó éghajlati viszonyok, amelyekhez mind a növények, mind a termelési módszerek bizonyos mértékben alkalmazkodni tudnak. Világszerte különösen a hosszan tartó aszályoknak voltak katasztrofális következményei a mezőgazdaságra nézve, például az 1930-as években Észak-Amerika Alföldjén a Porcsészének vagy az 1970-es és 1980-as években Nyugat-Afrikában a Száhel szárazságának. A Dust Bowl porviharaival számos termést elpusztított, és a gazdákat tönkretette. A száheli aszály pusztító éhínséghez vezetett, és sok embert környezeti menekültekké tett.

Európában a 2003-as hőhullám, amelyet széles körben a jövőbeni éghajlati viszonyok hírnökeinek tekintenek, nemcsak ezrek halálához és erőszakos erdőtüzekhez vezetett, hanem súlyosan érintette a mezőgazdaságot is. A júliusi és augusztusi magas hőmérséklet mellett hatással volt az a tény is, hogy 2003 februárja óta számos régió rendkívül száraz. Az aszály miatt a sztómák bezárulnak, hogy megakadályozzák a vízvesztést. Ez megakadályozza a transzpirációt és ezáltal a levélfelület hűlését, ami megnöveli a légzési sebességet. A növény gyökerei érzékenyek a talaj magas hőmérsékletére és a száraz talajra is. A mezőgazdasági növények azonban eltérően reagálnak a hőstresszre.

Összességében az aszályok és az erdőtüzek által okozott kár Nyugat- és Közép-Európában mintegy 13 milliárd eurót tett ki. [4] Franciaországot és Olaszországot különösen súlyos kár érte, egyenként mintegy 4 milliárd euróval, de a német mezőgazdaság is 1,5 milliárd eurós veszteséget szenvedett. A szarvasmarha-takarmány kínálatára gyakorolt ​​hatások különösen erősek voltak, Németországban például 30% -os és Franciaországban 60% -os hiány volt. De a búza és a kukorica is jelentősen elszenvedte az aszályt.

Németországban a termésveszteség az egyes termékek esetében elérte a 20% -ot. [5] Különösen a gyepgazdálkodás érintett, a hozamok 1/5-kal csökkentek. De a burgonya betakarítása is 16% -kal csökkent. Az őszi búza hozama 12% -kal, az almatermése 5% -kal csökkent. Bár a bortermés mennyisége 11% -kal csökkent, a minőségi borok aránya 13% -kal nőtt.

A hőség és az aszály mellett a heves esőzések káros hatással lehetnek a mezőgazdaságra is. Az árvizek a mezőgazdasági területek elárasztásához és vízzáporhoz vezethetnek. Ezenkívül a tápanyagokat ki lehet mosni a talajból, és fokozódhat az erózió.

4 regionális különbség

A globális felmelegedés jelentősen elmozdítja azokat a hőmérséklet-tartományokat, amelyekben a termesztés lehetséges a középső és a magasabb szélességi fokokon a pólusok felé és felfelé. Az északi féltekén például a mérsékelt szélességi körzet éghajlati övezete jelentősen kitágul északra, vagyis Szibériába és Kanada északi részére. Ezenkívül a középső és a magasabb szélességi fokokon, ha elegendő mennyiségű csapadék van, a vegetációs időszak hossza is jelentősen megnő. A növények tavasszal korábban kezdik el lőni a leveleket, és később ősszel leállítják a fotoszintézist. Azok a nagy szélességi körzetek, amelyek növekedési ideje kevesebb, mint 120 nap évente, a 21. század végére körülbelül 20% -kal csökken. Másrészt a szubtrópusi területeken valószínűleg csökken a növekedési idő, mert itt hosszabb száraz periódusokra kell számítani. [6]

A szántóterületek éghajlatváltozás miatti változásának vizsgálata arra a következtetésre jut, hogy ezek a területek az alsó és a középső szélességen csökkenni fognak, de az északi félteke magasabb szélességein kitágulnak. [7] Összességében a jelenleg kb. 50 millió km 2 szántóterület az A1B forgatókönyv szerint kissé csökken, a B1 forgatókönyv szerint pedig kissé növekszik. E számítások szerint a forgatókönyvtől és a számítási módszertől függően Oroszország (37-67% -kal), Észak-Kína (22-36%) és az USA (4-17%) növekedésére kell számítani. Afrikában és Dél-Amerikában 0,5-18, illetve 1-21% -os csökkenésre lehet számítani. Európának is 11-17% -os szántóterület-veszteséget, Indiának pedig 1,7-3,6% -os veszteséget számítanak.

5 bizonyíték

  1. ↑ Frank-Michael Chmielewski (2007): Az éghajlatváltozás következményei a mezőgazdaságra és az erdőgazdálkodásra, in: Wilfried Endlicher, Friedrich-Wilhelm Gerstengarbe: Der Klimawandel - Insights, Retrospects and Outlooks, 75–85.
  2. ↑ Marc Zebisch; Torsten Grothmann; Dagmar Schröter; Clemens Hasse; Uta Fritsch; Wolfgang Cramer (2005): Klímaváltozás Németországban - az éghajlat-érzékeny rendszerek sebezhetősége és alkalmazkodási stratégiái (Szövetségi Környezetvédelmi Ügynökség)
  3. ↑ Michaela Schaller és Hans-Joachim Weigel (2007): A klímaváltozás német mezőgazdaságra gyakorolt ​​hatásainak korszerű elemzése és alkalmazkodási intézkedések, agrárkutatás, 316. különszám
  4. ↑ COPA-COGECA (2003): A 2003. nyári nyári hullám és aszály mezőgazdaságra és erdőgazdálkodásra gyakorolt ​​hatásainak értékelése
  5. ↑ Michaela Schaller és Hans-Joachim Weigel (2007): A klímaváltozás német mezőgazdaságra gyakorolt ​​hatásainak korszerű elemzése és alkalmazkodási intézkedések, agrárkutatás, 316. különszám
  6. ^ Fischer, G., M. Shah és H. van Velthuizen (2002): Éghajlatváltozás és mezőgazdasági sérülékenység, Johannesburg
  7. ↑ Xiao Zhang és Ximing Cai (2011): Az éghajlatváltozás hatása a mezőgazdasági földterületek globális elérhetőségére, Környezetkutatási levelek 6, doi: 10.1088/1748-9326/6/1/014014

6 internetes link

  • Az éghajlat és a mezőgazdaság DWD cikke
  • Párolgás és éghajlatváltozás - befolyás a mezőgazdaságra DWD cikk
  • Klímaváltozás és a mezőgazdaság kilátásai a hamburgi nagyvárosi régióban
  • KLIMAPS-JKI online adatbázis a klímaváltozás mezőgazdaságra, különösen a növényvédelemre gyakorolt ​​hatásairól. A KLIMAPS-JKI-t a szakemberek folyamatosan frissítik.

7 Engedélyről szóló értesítés

Ez a cikk a Klímaváltozás és a mezőgazdaság című cikken alapul, a Wikipedia ingyenes enciklopédiából, és a licenc a „Creative Commons Nevezd meg! A szerzők listája elérhető a Wikipédiában.