Производство продовольствия в течение следующих 40 лет необходимо будет увеличить примерно на 70%, чтобы справиться с растущими потребностями населения и рациона питания в большем количестве продуктов животного происхождения. В то же время ожидается, что изменение климата приведет к значительному сокращению не только производства сельскохозяйственных культур, но и пищевой ценности продуктов питания. Особенно изменение климата затронет производство зерновых и бобовых продуктов питания, которые обеспечивают значительную часть населения мира основным источником железа и цинка.
Повышение уровня CO2 приведет к снижению содержания железа и цинка в съедобной части этих культур на 5-10%, что увеличит число болезней, вызванных этими недостатками. Ожидается также, что изменение климата окажет значительное воздействие на рыбные и животноводческие ресурсы.
Особенно пострадает животноводство, в основном в засушливых и полузасушливых районах, включая воздействие на видовой состав пастбищ и качество кормов.
Кроме того, ожидается все более частое и серьезное нападение вредителей и болезней.
Исследователи выделяют перемещение вредителей и патогенов на полюсах в новые районы с 1960 года и далее. Хотя патогены и болезни, передаваемые через почву, будут представлять большую проблему в условиях повышения температуры, исследователи также подчеркивают вероятность воздействия изменения климата на загрязнение пищевых продуктов и заболевания пищевого происхождения вследствие увеличения числа существующих патогенов или появления новых патогенов.
В пятом докладе об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата содержится вывод о том, что изменение климата затрагивает все аспекты продовольственной безопасности и сельского хозяйства и что воздействие на урожайность сельскохозяйственных культур уже очевидно во многих регионах мира.
Стратегии повышения урожайности
Сельскохозяйственное биоразнообразие, включая использование и поддержание генетических ресурсов растений для улучшения сельскохозяйственных культур и диверсификации, является важной стратегией в решении проблемы изменения климата и продовольственной обеспеченности.
В дополнение к своему питательному потенциалу, исследователи выделяют важные возможности для повышения урожайности и сопротивляемости культур путем улучшения мириады забытых и недостаточно используемых видов и сохранения разнообразия сельскохозяйственных культур.
Арахис бамбара хорошо известен своей засухоустойчивостью, а также способностью расти в суровых и маргинальных условиях, как и ряд мелких сортов проса, обычно выращиваемых в Южной Азии.
Малоиспользуемое андское зерно, имеет значительную морозостойкость, а многолетняя облепиха имеет значительную устойчивость к абиотическим стрессам, таким как мороз и холод. Это связано с высоким содержанием аскорбиновой кислоты и миоинозитола.
Дикорастущие родственники сельскохозяйственных культур представляют собой один из наших самых ценных ресурсов в борьбе с изменением климата и в то же время улучшают питательную ценность сельскохозяйственных культур и продовольствия.
Помимо генетических свойств, способствующих повышению качества питания, они также обладают новой устойчивостью к вредителям, в том числе к жаре, засухе и солености.
Дикорастущие родственники сельскохозяйственных культур уже предоставили много полезных генов для их улучшения. Они были введены для улучшения сортов посредством традиционных селекционных методов в таких разнообразных культурах, как пшеница, картофель, помидоры и салат-латук.
Однако дикие родственники сельскохозяйственных культур, а также другое генетическое разнообразие не могут считаться само собой разумеющимися, и в настоящее время они находятся под угрозой изменения климата.
Негативное воздействие на урожайность
Негативное воздействие на урожайность сельскохозяйственных культур в результате изменения климата может означать повышение роли диких продовольственных видов в обеспечении продовольственной безопасности и питания в будущем.
Однако изменение климата может также негативно сказаться на самих дикорастущих съедобных видах. В недавнем исследовании диких видов растений и животных региона Альбертинского разлома Восточной и Центральной Африки были объединены оценки уязвимости к изменению климата и для выявления тех видов, которые используются общинами, наиболее подверженными негативному воздействию изменения климата.
Исследование показало, что 14 земноводных (13% из них), 17 птиц (2%), 19 пресноводных рыб (3%), 24 млекопитающих (7%), 33 растения (36%) и 25 рептилий (15%), имеющих известное значение для использования, включая пищу, относятся к числу наиболее уязвимых к воздействию изменения климата.
По этим причинам более глубокое понимание того, как дикие виды продовольствия могут пострадать от изменения климата, будет иметь решающее значение как для сохранения биоразнообразия, так и для разработки стратегий устойчивого использования и обеспечения средств к существованию.
В заключение хочу сказать, что стратегии смягчения последствий производства сельскохозяйственных культур и продовольствия, которые могли бы способствовать сокращению выбросов метана и закиси азота, могли бы включать более совершенные методы управления почвой.
Например, такие методы как более широкое использование мульчирования, выращивание покровных культур, ресурсосберегающее сельское хозяйство, более эффективное использование азота, а также совершенствование методов выращивания риса и использования навоза.
Среди прочего, такие стратегии потребуют новых сортов сельскохозяйственных культур, включая селекцию сортов с уменьшенными выбросами двуокиси углерода и закиси азота, различных сочетаний культур и модифицированных систем управления и агрономических методов.