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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》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)對失策的幾率極高。
這項由國際應(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告。其中涵蓋9個不同的氣候情景、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，或是增減一個地區(qū)的生產(chǎn)能力。
研究人員指出，提前預(yù)測這類“變革”是有必要的，但具體實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，“我們這項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。我們通過考察什么地方、在什么時候，以及因為什么而需要做出何種變革，同時也要考察多種氣候變化情景，為各國針對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，這項研究發(fā)現(xiàn)，氣候變化對作物產(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）而來的溫度升高、降水量變化等，到2050年可能會導(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策的機(jī)會。
根據(jù)氣候與生產(chǎn)方面的預(yù)測，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)性對策和變革。
“我們的研究證實，選擇何種氣候模型來評估氣候變化，很大程度上決定了所需采用的適應(yīng)性對策，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)計產(chǎn)量在所有情景下都會減少，而農(nóng)田面積在某些情景下會因?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，而耕地面積會因農(nóng)產(chǎn)品出口受限而減少?！眑eclère說。
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)域間由市場驅(qū)動產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)之間的相互作用，是十分關(guān)鍵的。
這項研究還重申了在不斷變化的氣候條件下，有限的水資源對未來糧食安全的重要性。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主要的不確定性因素。這項研究表明灌溉作為一種適應(yīng)性措施非常重要，但是對于不同的氣候情景也非常敏感?！眑eclère說。
總體而言，研究發(fā)現(xiàn)，盡管到21世紀(jì)中葉，適用性對策很大程度上要進(jìn)入變革范圍內(nèi)，但是幾乎沒有哪一種在所有情景下都是健全有力的?！叭藗兂Ｕf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，“這一說法有待進(jìn)一步審視。要實現(xiàn)一種可應(yīng)對氣候變化的全球糧食系統(tǒng)，肯定會面臨各種不確定性的挑戰(zhàn)。”
“在全球研究開展了幾十年之后，科學(xué)家才開始認(rèn)識到氣候變化對未來全球糧食系統(tǒng)意味著什么?！眎iasa生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和管理項目主任、該研究的合作者michaelobersteiner說，“我們需要為長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，可能會比之前預(yù)料的來得更早。
“要了解如何在不對資源增加壓力的可接受范圍內(nèi)防止氣候變化對糧食安全造成影響，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，“我們的模型表明，對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)是找到在同一時間適于一百種情景的策略。”
編輯：徐彥
