Éghajlatváltozás és mezőgazdaság Németország - Éghajlatváltozás

Tartalomjegyzék
- 1 mezőgazdasági terület
- 2 klímaváltozás
- 3 következmény a növény növekedésére
- 4 CO2 koncentráció
- 5 kártevő és betegség
- 6 jövedelem
- 7 egyedi bizonyíték
- 8 Engedélyről szóló értesítés
1 mezőgazdasági terület
2012-ben 16,7 millió hektárt használtak mezőgazdaságra Németországban, ami a teljes terület majdnem felének felel meg. Ennek 71% -a szántó, 28% rét és legelő és 1% állandó növény volt. Az energianövények és a megújuló nyersanyagok, különösen a repce és a silókukorica a szántóterületek 21% -án nőttek. Ezt a területet mintegy 374500 mezőgazdasági üzem művelte meg, amelyekben (az erdészeti és halászati társaságokat is beleértve) közel 1,3 millió ember dolgozott. Elméletileg Németországban az önellátás mértéke 80% körül mozog, bár a termékek nagy részét exportálják, másokat pedig importálnak. [1]
A német kultúrtáj egyrészt nagyméretű megtisztított, másrészt kisméretű, szerkezetileg gazdag mezőgazdasági tájakat mutat. Az utóbbiak biológiai sokfélesége különösen magas. A német mezőgazdaság számára a biológiai sokféleség magas szintje puffert jelent az éghajlatváltozás következményei ellen. [2]
2 klímaváltozás
A középhőmérséklet Németországban az elmúlt évszázadban körülbelül 1,2 ° C-kal emelkedett, és így valamivel magasabb, mint a globális hőmérséklet-emelkedés. [3] A mezőgazdaság szempontjából fontos tudásnapok szintén melegebb éghajlat felé változtak. Tehát a fagyos napok (minimális hőmérsékletű napok [3]
A jövőben az RCP4.5 szcenárió esetében 1,2-3,2 ° C, az RCP8.5 esetében 3,2-4,6 ° C hőmérséklet-növekedést feltételezünk. [4] A 2011–2040-es időszakra az éghajlati modell számításai szerint négy nappal csökken a fagyos napok száma. A modellszimulációk szerint a fagynapok száma is három nappal csökken a század végére; a késői fagyoknak is csökkenniük kell. Az 1961-1990-hez képest viszont a forró napok száma a 21. század végére a nyári modellszámítások szerint a háromszorosára és a négyszeresére nő. [3]
Az elmúlt 20 évben márciusban és áprilisban nőtt a csapadék nélküli napok száma, de nyáron a rendkívül száraz napok száma is növekedett. Heves esőzés, amely gyakran növénykárosodáshoz vezet, főleg nyáron fordul elő. Az elmúlt évtizedekben alig történt változás, a heves esőzések száma azonban a jövőben várható, különösen télen. A jövőben is melegebb és szárazabb nyarak lesznek, és melegebb és nedvesebb tél lesz kevesebb hóval. Ezenkívül az időjárási viszonyok egyre több ingadozással járnak, extrémebb hőség és szárazság, valamint nagyobb esőzések tapasztalhatók. [3]
3 következmény a növény növekedésére
A növények növekedése erősen függ a hőmérséklettől, de az egyes növényfajok eltérő módon reagálnak. A rendkívüli hőmérséklet különösen sok növényt károsít. Búzában a pollen 30 ° C és annál magasabb hőmérsékleten, a kukoricában 35 ° C fölött steril lesz. A paradicsom virágai hőstressz hatására is elpusztulhatnak. Ezenkívül a minőséget megváltoztatja a hőnek való kitettség, de eltérő és néha pozitív hatásokkal jár. Nagyon magas hőmérsékleten például megnő a cukorrépa hozama és a repce fehérjetartalma. A bor minősége Németországban is javult a magasabb hőmérséklet miatt. [5]
A mérsékelt hőmérséklet-emelkedés pozitív hatással van azokra a növényekre, ahol a jelenlegi hőmérséklet túl alacsony, és korlátozza a növekedést, például bizonyos kukoricatípusok esetében. Az egyre növekvő felmelegedéssel a mediterrán térségből származó fajták is termeszthetők, például almafajták, például Braeburn, vagy bortípusok. 2003 forró nyara azonban azt mutatta, hogy különösen az aszály által veszélyeztetett keleti szövetségi államokban a jövedelemveszteségre is számítani kell. [2]
A csapadék a növények növekedését is befolyásolja. A vízstresszre adott válasz azonban a növényfajtól és a fejlődési stádiumtól függően változik. A gyümölcsök és zöldségek különösen érzékenyek az aszályra. A szemek a virágzás, a beporzás és a szemtöltés során károsodhatnak az elégtelen vízellátás miatt. A levelek növekedése minden növényben korlátozott, ami a fotoszintézist is gátolja. Az alacsonyabb tápanyag-transzport a csökkenő talajnedvesség mellett szintén negatív a növények növekedésére nézve. Az aszályt nemcsak a kisebb csapadék okozza, hanem az 5% -kal nagyobb párolgás is, 1 ° C-os hőmérsékletemelkedéssel. [5] Az átlagos csapadékváltozás mellett a növekvő erős csapadék is alapvető szerepet játszik a mezőgazdaságban. Mossa le a lejtőkön a talajt, meghajlíthatja a szárakat, elpusztíthatja a virágokat vagy levághatja a gyümölcsöket.
4 CO2 koncentráció
Az éghajlatváltozás nemcsak a mezőgazdaság termesztési körülményeit változtatja meg Németországban, hanem a légköri CO2-koncentráció növekedését is, amely az ember okozta éghajlatváltozás fő oka. A légkör szén-dioxidja a növények növekedésének alapja. A legtöbb növény számára a mai CO2-koncentráció nem optimális; azaz nagyobb koncentrációval növelhetik fotoszintézisük teljesítményét, amelyet CO2 megtermékenyítési hatásnak neveznek. Az üvegházakban és a terepi kamrákban végzett korábbi kísérletek során 25-30% -os termésnövekedést tapasztaltak, legfeljebb 80% -os CO2-dúsítással. A reálisabb körülmények között végzett terepi tesztek azonban csak 10-14% -os növekedést mutattak. A magasabb CO2-koncentráció súlyos előnye azonban a hatékonyabb vízfelhasználás: a növények leveleinek nem kell megtartaniuk sztómáikat, amelyeken keresztül felszívják a CO2-t, olyan sokáig nyitva maradnak, és így kevesebb vizet veszítenek a párolgás során. Ily módon a jövőbeni szárazabb és forróbb németországi nyarak negatív hatásai bizonyos mértékig kompenzálhatók. [5]
A nagyobb vízfelhasználási hatékonyság azonban csökkenti az elpárolgási hűtést is, ami hőstressz esetén problémákhoz vezethet. És nem szabad megfeledkezni arról, hogy a gyomok növekedését a légkörben lévő több CO2 is elősegíti, ahogy a klímaváltozás a kártevőket és általában a jótékony rovarokat is érinti. [2]
5 kártevő és betegség
Számos kártevőt kedvez a magasabb hőmérséklet is. Enyhe télen a fagyban pusztuló kártevők túlélhetnek, új fajok vándorolnak, és a növényeket korábban megtámadhatják. A legtöbb rovar számára valószínűleg előnyös lesz a magasabb hőmérséklet, akár a magasabb szaporodási arányig is. A tőkehal, amelynek hernyói kárt okoznak a gyümölcsökben, a jövőben egy újabb generációt képezhet ki. Fennáll annak a veszélye is, hogy a Földközi-tenger térségéből származó káros organizmusok egyre inkább megtelepednek a német szőlőtermő területeken, de más kultúrákban is. [2]
Ezenkívül a növénybetegségek gyorsabban terjedhetnek, vagy bevándorolhatnak a melegebb régiókból. A mediterrán térségből származó gombakórokozók, mint például a peronoszpóra, a szürke rothadás és a zöld rothadás, már egyre gyakrabban fordulnak elő a német bortermelő régiókban. A 19. században Európába bevándorolt fekete rothadás pedig egyre kedvezőbb éghajlati viszonyokat tapasztal. Egyes gombás betegségek, amelyeket a nedves körülmények jobban kedvelnek, szárazabb nyarakon azonban visszafordulhatnak. Az éghajlatváltozás azonban nemcsak számos kártevő, hanem számos hasznos rovar életkörülményeit is javítja. Nem ismert, hogy milyen új egyensúly alakul ki ezekben a folyamatokban. [2] [1]
6 jövedelem
Az ásványi műtrágyák és növényvédő szerek, valamint a szerkezeti változások révén a mezőgazdasági terméshozamok a 20. század közepe óta jelentősen megnőttek Németországban. Noha a mezőgazdasági terület 1960-ban (Nyugat-Németország) 57% -ról 47% -ra (Németország egésze) csökkent, a szántók aránya a gyepek rovására jelentősen, 58-ról 71% -ra nőtt. [3] Mindenekelőtt a búzatermesztés jelentősen bővült a magas hektáronkénti hozamok miatt. A sok befolyásoló tényező miatt nehéz meghatározni a klímához kapcsolódó hozamváltozásokat. Éveket szoktak ezért példaként választani, amelyek időjárási viszonyait a jövő hírnökeinek tekintik. Ez különösen igaz 2003-ra, amikor Nyugat-Európában és Németországban rendkívül erős kánikula volt tapasztalható, valamint a korábbi nagyon száraz hónapok. A 2011-es tavaszi aszály az előrejelzett száraz fázisok előjelének tekinthető a jövőben is.
A 2003-as időjárási körülmények, a márciustól augusztusig tartó hosszan tartó aszály és a végső hőhullám kombinációjával, jelentős, több mint 10% -os termésveszteséget eredményeztek szinte minden fontos német növény esetében. Az őszi búza ha-hozama 12,3%, az őszi árpaé 18,1%, a silókukoricaé pedig 13,2% -kal maradt el az 1999-2013-as átlagtól. A 2011 tavaszi aszály elsősorban a téli gabonaféléket érintette, míg a cukorrépa és a kukorica a későbbi tenyészidőszaknak köszönhetően részesült a meleg és napos körülményekből. Az időjárástól és a növekedés idejétől függően a jövőben a németországi termesztési fajták is eltérő módon lesznek érintettek. [3]
Egyes hozammodellekkel végzett vizsgálatok megpróbálták kiszámítani a klímaváltozás németországi hozamokra gyakorolt hatásait a jövőben. A bonyolult interakciók és sok bizonytalanság miatt az ilyen modellszimulációk általában csak a 21. század közepéig tartanak. Az eredmények nem egyenletesek és a termesztés típusától és a régiótól függően változnak. Az őszi búza esetében, figyelembe véve a CO2-trágyázási hatást, a termésmennyiségek régiónként több mint 20% -kal növekedhetnek, de a CO2-tényező nélkül akár 24% -kal is csökkenhetnek. A CO2-trágyázás nélküli veszteségek Kelet-Németországban vannak a legnagyobbak. [5] Észak-Németországban is 2030-ra az őszi búza hozama kissé csökkenhet. Ennek oka elsősorban a párolgás és a nyári aszály növekedése. Itt azonban a modellszámítások nem veszik figyelembe sem a CO2-trágya hatást, sem pedig a mezőgazdaság új fajtákkal történő alkalmazkodását. A silókukorica eredményei hasonlóak, bár ebben az esetben különösen várható, hogy új, nagyobb hozamú fajtákat alkalmaznak, mivel Németországban a hőmérsékleti optimumot gyakran nem érik el. [1]
Az aszály és a hő a jövőben nagyobb hatással lehet más fajtákra. Ez különösen igaz az alacsony hőmérséklethez alkalmazkodó nyári növényekre, például a nyári gabonafélékre és a cukorrépára. A hőséget kedvelő nyári növények, például a kukorica, a szójabab vagy a napraforgó viszont részesülhetnek a magasabb hőmérsékletből, ha garantált a vízellátás. Különösen a Rajna-Main terület, Szászország déli része és Alsó-Bajorország érintett. [1]