本文譯自《當(dāng)代歷史》(Current Histoy)2013年1月號，原題為Climate Change and food security，譯者：劉仁勝，中央編譯局馬研部西馬處，責(zé)任編輯：鄭穎
人口增長和氣候變化的雙重壓力，將進一步加重土地使用、水資源利用和糧食安全的壓力
在歷史記錄中，最熱的10年中有9年都出現(xiàn)在過去的10年當(dāng)中，而且都在1998年之后。另外，歷史上高溫排名第9的2012年，則出現(xiàn)在連續(xù)高出20世紀平均溫度的第36年。同時，降雨格局正在發(fā)生變化，降雨普遍地趨于更加集中。毫不奇怪，諸如此類氣候變化對農(nóng)業(yè)的諸多影響正被證明是重大的，而且是世界范圍的，包括美國在內(nèi)。比如，美國國家海洋和大氣管理局(US National Oceanic and Atmospheric Administration)估算，氣候變化使美國西南地區(qū)2011年的干旱比應(yīng)該出現(xiàn)的干旱程度高出20多倍。
同時，農(nóng)業(yè)作為一個極易受氣候變化影響的產(chǎn)業(yè)，其作用也發(fā)生了全球性變化。農(nóng)業(yè)不僅在提供糧食和纖維方面仍然非常關(guān)鍵，而且在提供能源生產(chǎn)原料方面的重要性也在不斷增強。農(nóng)業(yè)作為抵消導(dǎo)致全球變暖的溫室氣體排放的可能資源也經(jīng)常被提到。
簡而言之，氣候趨勢對農(nóng)業(yè)的未來提出了諸多關(guān)鍵性問題。氣候變化對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量有何影響?是否意味著農(nóng)業(yè)無法滿足未來的糧食需求，特別是滿足逐漸增長的人口和收入逐漸增長的人口的可能需求?而且，諸多國家為了減少氣候變化對農(nóng)業(yè)的破壞性影響又能夠做些什么?
為了正確理解這些問題，有必要提及氣候變化的兩個基本特征。第一，大量的證據(jù)表明，它可能使環(huán)境變得更熱，而且總體上更加潮濕;但是，天氣模式則更加多變。第二，氣候變化既沒有被觀察到、也沒有被預(yù)測到具有統(tǒng)一的地理影響。特別是，當(dāng)大多數(shù)地方預(yù)計更熱且環(huán)境更加多變的時候，某些地區(qū)則可能更加干燥，而其他地方卻更加潮濕。
肇事因素
不斷變化的氣候確實改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。最終，陷入極端炎熱和極端寒冷，以及極端潮濕和極端干燥的諸多環(huán)境，都不再適合種植農(nóng)作物。農(nóng)作物在溫度和降雨量變化幅度不大的條件下則生長得很好。萬幸的是，溫度和降雨條件隨著地理的變化而變化?？拷鼉蓸O的環(huán)境普遍很冷，而靠近赤道的環(huán)境則很熱。并非所有的農(nóng)作物都需要同樣的溫度范圍：比如，小麥在相對更冷的環(huán)境中生長得很好，棉花和水稻則在更熱的環(huán)境中，而玉米和大豆則需要溫和的環(huán)境。這就意味著，變暖的氣候?qū)δ承┺r(nóng)作物和地區(qū)有益，而對其他農(nóng)作物和地區(qū)則有害。這也將改變農(nóng)作物生產(chǎn)的地理分布，從而導(dǎo)致目前的農(nóng)作物種植范圍普遍向兩極方向位移。
二氧化碳也是影響農(nóng)業(yè)的一個相關(guān)因素。大量的科學(xué)證據(jù)表明，當(dāng)今的氣候變化在很大程度上是由于大氣中不斷增加的溫室氣體濃度所致。溫室氣體中最豐富的二氧化碳的增加，刺激了某些種類農(nóng)作物(如水稻、小麥、大麥、燕麥、大豆、土豆和多數(shù)水果等三碳作物)的生長，而其他種類(如玉米、甘蔗、高粱、小米和某些草類等四碳作物)則沒有受到很大刺激，但卻比在干旱的環(huán)境中好些。二氧化碳對產(chǎn)量的影響也不完全都是正面的，比如，雜草的競爭力也將被激發(fā)出來。然而，二氧化碳可以部分抵消完全由溫度和降雨量變化所造成的減產(chǎn)。
然而這些都還遠非對農(nóng)業(yè)具有重大影響的全部氣候變化因素。因冰雪融化和海洋熱膨脹而導(dǎo)致的海平面上升，將可能淹沒大量農(nóng)業(yè)用地——特別是埃及、孟加拉國、印度和越南等低海拔糧食生產(chǎn)國的農(nóng)業(yè)用地。害蟲數(shù)量可能會受到影響，在蟲害的范圍和發(fā)生率方面已經(jīng)觀察到諸多重大變化。諸多觀測資料表明，雜草和害蟲在較熱的地區(qū)引起的損失比較大，因而預(yù)示著受災(zāi)區(qū)域?qū)㈦S著氣候變暖而擴大。極端春寒期出現(xiàn)的頻率在降低，也能夠促使害蟲蔓延，在北美的森林中已經(jīng)觀察到這種情況——破壞性松小蠹蟲已經(jīng)廣泛蔓延。
極端氣候現(xiàn)象——比如，干旱、洪水、熱浪和酷寒——預(yù)計將會增長，而且這將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低且不穩(wěn)定，同時也將誘發(fā)更加頻繁的饑荒，以及土地不再種植農(nóng)作物而改作他用。政府間氣候變化專門委員會(The Intergovernmental Panel on Climate Change， IPCC)最近發(fā)布的一份關(guān)于極端氣候現(xiàn)象的報告認為，干旱可能在世界許多地方更加嚴重，包括南北美洲、中歐和非洲。這反過來可能降低產(chǎn)量，并導(dǎo)致國內(nèi)和國際糧食價格的增長，正如在2012年所見到的那樣。那些居民已經(jīng)將很大一部分收入花費在食品上的國家將受到非常嚴重的影響，從而導(dǎo)致營養(yǎng)不良和貧困的增加。
政府間氣候變化專門委員會關(guān)于極端氣候的報告指出了更多熱浪出現(xiàn)的可能性，這將對水資源利用、農(nóng)作物產(chǎn)量和家畜產(chǎn)量帶來壓力。政府間氣候變化專門委員會也提供了特大暴雨——相對于全部降雨——的比例在上升的證據(jù)。這將增加土壤和肥料的流失，從而導(dǎo)致水污染和藻類過度繁殖。
導(dǎo)致氣候差異的原因并不是單一的。地球氣候根據(jù)季節(jié)、年度和多年等基準的不同而始終表現(xiàn)出巨大的自然差異性。這些差異源自大氣、海洋、陸地、海冰、冰川以及其他因素內(nèi)部和它們之間的相互作用。一種被廣泛討論的、關(guān)于年度間氣候變化的原因就是厄爾尼諾南方濤動(ENSO)。源于海洋和大氣之間相互作用而產(chǎn)生的厄爾尼諾南方濤動，導(dǎo)致了高空高速氣流的變化——對大面積地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響。比如，厄爾尼諾南方濤動的拉尼娜現(xiàn)象在德克薩斯州的出現(xiàn)，一直都與歷史記錄中最干旱的年份相關(guān)聯(lián)，包括創(chuàng)紀錄的2011年大旱。
許多其他主要的海洋和大氣之間的相互作用，也都被確定為部分成因，包括諸如北大西洋濤動等這種更長期的現(xiàn)象。有趣的是，一些分析者預(yù)測，氣候變化力量與以極端厄爾尼諾南方濤動為例的海洋現(xiàn)象之間的相互作用，正變得愈加普遍和更加強烈。然而，這種情況是否能發(fā)生還沒有定論。
農(nóng)作物和家畜產(chǎn)量
鑒于氣候變化影響和自然差異性以及農(nóng)業(yè)對氣候的巨大依賴，人們確實有理由擔(dān)憂。而且，這種擔(dān)憂已經(jīng)被當(dāng)前農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的趨勢所驗證。
最近幾年見證了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的實質(zhì)性變化。參考以下源自美國的數(shù)據(jù)。在2011年西南地區(qū)大旱期間，40%的棉花作物遭到放棄，因為判斷其產(chǎn)量不值得收獲。家畜也被大量地賣掉。許多地區(qū)的灌溉者們發(fā)現(xiàn)，他們抽出來的水不足以補償極度干旱的環(huán)境。該次凈損失估計達到74億美元。后來又迎來2012年美國中部的干旱，導(dǎo)致玉米作物比預(yù)期估計減產(chǎn)25%，玉米價格也接近翻番。
不斷增加的產(chǎn)量變化在發(fā)展中國家中也非常明顯。在諸多艱難維生的地區(qū)，干旱條件在某些情況下已經(jīng)導(dǎo)致饑荒的廣泛蔓延;而在無法運輸商品的市場中，極端多雨和適宜的條件則能夠引起供給過剩，從而導(dǎo)致價格崩潰。
氣候變化對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的某些破壞性影響，可以通過技術(shù)進步而得以抵消。實際上，研發(fā)投入和技術(shù)推廣所引起的產(chǎn)量增長，多年以來一直都是農(nóng)業(yè)的一個主要特征。在世界某些地區(qū)，糧食供給速度超過人口增長速度導(dǎo)致了糧食實際價格的下降和國家出口更多糧食能力的增強。這種情況也允許農(nóng)場主們將越來越多的土地用于生物能源。
然而，最近幾年卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量增長速度在全面下降。在美國，玉米產(chǎn)量直到20世紀70年代為止每年的增速都超過3%，而現(xiàn)在則低于1.7%。許多復(fù)雜的因素導(dǎo)致了這種結(jié)果，其中也包括用于增產(chǎn)的投資的減少。但是，氣候變化確實是一種因素，而且將來也會是。這預(yù)示著未來產(chǎn)量增長將低于需求增長，而且農(nóng)業(yè)滿足目前多重需求的能力也會受到限制。這也要求對諸如研究和技術(shù)推廣等增加生產(chǎn)率的諸多因素進行更大規(guī)模的投資。
氣候變化和氣候差異對農(nóng)業(yè)的諸多影響，因為不同的土壤特性、地區(qū)氣候和社會經(jīng)濟條件，在美國和美國以外的地區(qū)都顯示出非常大的地理差異。比如，根據(jù)政府間氣候變化專門委員會報告的預(yù)測，撒哈拉以南非洲地區(qū)的旱地作物的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，在2020年之前將會下降高達50%。非洲和拉丁美洲的產(chǎn)量，在2050年之前預(yù)計將下降10%到20%。然而，在中國的黃土高原，玉米產(chǎn)量在2070年至2099年之間預(yù)計將增加大約60%。澳大利亞南部的小麥產(chǎn)量，預(yù)計在2050年之前將下跌13.5%至32%，然而，同期瑞典南部的冬麥產(chǎn)量將增長10%到20%。
在伊利諾斯和印第安納地區(qū)，由于每日最高氣溫的增長，一些分析者預(yù)測，長季節(jié)玉米產(chǎn)量在2030年至2095年之間將下降10%到50%。然而，美國大平原地區(qū)的玉米產(chǎn)量，預(yù)計在2030年之前將增長25%，在2095年之前將增長36%。在2050年之前，氣溫升高9到11華氏度可能會導(dǎo)致阿巴拉契亞地區(qū)、東南地區(qū)(包括密西西比三角洲)和南方平原地區(qū)的母牛、牛崽和乳制品等家畜產(chǎn)量預(yù)計平均降低10%。
同時，水資源預(yù)計將越來越成為問題。政府間氣候變化專門委員會的預(yù)測表明，某些中緯度的干旱地區(qū)和干旱的熱帶地區(qū)，在2050年之前將經(jīng)歷水資源可利用率降低10%到30%的情況。這些預(yù)測也表明，高緯度地區(qū)和某些多雨的熱帶地區(qū)的水資源供應(yīng)同期將增加10%到40%。同樣，部分嚴重缺水的河流盆地預(yù)計將擴大——全球41%的河流盆地，其排水能力或者保持穩(wěn)定，或者不斷下降。一方面，諸如此類影響在發(fā)展中國家比工業(yè)化國家更加普遍。另一方面，變暖可能使接近兩極的地區(qū)寒冷的天氣越來越少，正如其在更加靠近赤道的地區(qū)使酷熱的天氣越來越多一樣。
由于業(yè)已炎熱的地區(qū)變得更加炎熱，牛和豬的食量將不如往常;因為，高溫抑制了它們的食欲。這將影響它們的生長速度。另外，有證據(jù)表明，較高的平均氣溫會導(dǎo)致出生率下降，降低牛奶和羊毛的產(chǎn)量。美國農(nóng)業(yè)部的一項研究估計，過多的酷熱將導(dǎo)致牛肉行業(yè)每年損失3.7億美元。加上已經(jīng)改變的飼養(yǎng)有效性，將可能導(dǎo)致家畜生產(chǎn)地區(qū)向兩極大規(guī)模移動。
草料的性能也將成為一個問題。在業(yè)已炎熱的地區(qū)更加炎熱的情況下，草料的質(zhì)量在退化，其蛋白質(zhì)含量在減少。同樣，草和干草預(yù)計將以較慢的速度增長，這樣，每單位土地上的載畜量將可能下降。
家畜疾病和蟲害預(yù)計將變得更加普遍。比如，較高的氣溫能夠增加禽流感爆發(fā)的幾率，增加對家禽和人類的威脅。在尼日爾，沙漠蝗蟲在2005年至2006年的一場入侵，對牧場造成了大規(guī)模破壞，一次嚴重的糧食危機也隨之而來，大約有400萬人口面臨長期饑荒。
水資源和氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響，將共同增加確保糧食安全和減少貧困的發(fā)展性挑戰(zhàn)。
適應(yīng)與緩解
政府間氣候變化專門委員會2007年的報告確認了兩種基本的解決氣候變化對農(nóng)業(yè)影響的行動方式。第一，人類社會可以改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，以適應(yīng)已經(jīng)發(fā)生變化的氣候。第二，人類社會可以行動起來減少溫室氣體排放，努力減緩(或者限制)未來氣候變化的程度，其中農(nóng)業(yè)在這種努力中也會起到一定作用。氣候變化可能對農(nóng)業(yè)造成負面影響，而人類卻沒有找到適應(yīng)的辦法。
為了應(yīng)對不斷變化的氣候條件，政策制定者們需要對他們的國家或地區(qū)在未來所要面對的諸多危機具有清醒的認識。這些危機的程度普遍無法確定。按照慣例，我們都將歷史氣候行為作為預(yù)測的起點。亦即，我們典型的做法就是：假定任何在過去發(fā)生的氣候周期或者現(xiàn)象都將可能再次發(fā)生(比如，百年一遇的洪水)。這在早期是一種合理的方法，但是，因為氣候的變化，重復(fù)過去的現(xiàn)象在未來可能不會出現(xiàn)。
氣候變化改變了干旱、熱浪和洪水的變化規(guī)律。這不僅會影響未來農(nóng)作物和家畜的平均產(chǎn)量;這也將使每年的產(chǎn)量變化更加不確定。如此一來，這將使以下假設(shè)不合時宜：即在過去一百年中觀察到所曾經(jīng)出現(xiàn)的某種特定程度的洪水或者干旱將在未來以同樣頻率出現(xiàn)。
農(nóng)業(yè)可以通過改變生產(chǎn)管理和生產(chǎn)地點來適應(yīng)氣候變化。實際上，在農(nóng)業(yè)中適應(yīng)并不是一個新概念。任何地區(qū)的生產(chǎn)者都會面臨氣候、害蟲、水資源利用、需求、土地適宜性、環(huán)境規(guī)劃和市場競爭等當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀。因此，他們要選擇農(nóng)作物與家畜的適當(dāng)搭配和管理技術(shù)以適應(yīng)這些狀況。比如，正如我們所注意到的那樣，種植水稻和棉花的地區(qū)通常比種植小麥的地區(qū)要炎熱。隨著氣溫的升高，將受負面影響的農(nóng)作物向著兩極方向重新選擇種植地，就是一種有效的適應(yīng)方式。
本文譯自《當(dāng)代歷史》(Current Histoy)2013年1月號，原題為Climate Change and food security，譯者：劉仁勝，中央編譯局馬研部西馬處，責(zé)任編輯：鄭穎
人口增長和氣候變化的雙重壓力，將進一步加重土地使用、水資源利用和糧食安全的壓力
在歷史記錄中，最熱的10年中有9年都出現(xiàn)在過去的10年當(dāng)中，而且都在1998年之后。另外，歷史上高溫排名第9的2012年，則出現(xiàn)在連續(xù)高出20世紀平均溫度的第36年。同時，降雨格局正在發(fā)生變化，降雨普遍地趨于更加集中。毫不奇怪，諸如此類氣候變化對農(nóng)業(yè)的諸多影響正被證明是重大的，而且是世界范圍的，包括美國在內(nèi)。比如，美國國家海洋和大氣管理局(US National Oceanic and Atmospheric Administration)估算，氣候變化使美國西南地區(qū)2011年的干旱比應(yīng)該出現(xiàn)的干旱程度高出20多倍。
同時，農(nóng)業(yè)作為一個極易受氣候變化影響的產(chǎn)業(yè)，其作用也發(fā)生了全球性變化。農(nóng)業(yè)不僅在提供糧食和纖維方面仍然非常關(guān)鍵，而且在提供能源生產(chǎn)原料方面的重要性也在不斷增強。農(nóng)業(yè)作為抵消導(dǎo)致全球變暖的溫室氣體排放的可能資源也經(jīng)常被提到。
簡而言之，氣候趨勢對農(nóng)業(yè)的未來提出了諸多關(guān)鍵性問題。氣候變化對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量有何影響?是否意味著農(nóng)業(yè)無法滿足未來的糧食需求，特別是滿足逐漸增長的人口和收入逐漸增長的人口的可能需求?而且，諸多國家為了減少氣候變化對農(nóng)業(yè)的破壞性影響又能夠做些什么?
為了正確理解這些問題，有必要提及氣候變化的兩個基本特征。第一，大量的證據(jù)表明，它可能使環(huán)境變得更熱，而且總體上更加潮濕;但是，天氣模式則更加多變。第二，氣候變化既沒有被觀察到、也沒有被預(yù)測到具有統(tǒng)一的地理影響。特別是，當(dāng)大多數(shù)地方預(yù)計更熱且環(huán)境更加多變的時候，某些地區(qū)則可能更加干燥，而其他地方卻更加潮濕。
肇事因素
不斷變化的氣候確實改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。最終，陷入極端炎熱和極端寒冷，以及極端潮濕和極端干燥的諸多環(huán)境，都不再適合種植農(nóng)作物。農(nóng)作物在溫度和降雨量變化幅度不大的條件下則生長得很好。萬幸的是，溫度和降雨條件隨著地理的變化而變化?？拷鼉蓸O的環(huán)境普遍很冷，而靠近赤道的環(huán)境則很熱。并非所有的農(nóng)作物都需要同樣的溫度范圍：比如，小麥在相對更冷的環(huán)境中生長得很好，棉花和水稻則在更熱的環(huán)境中，而玉米和大豆則需要溫和的環(huán)境。這就意味著，變暖的氣候?qū)δ承┺r(nóng)作物和地區(qū)有益，而對其他農(nóng)作物和地區(qū)則有害。這也將改變農(nóng)作物生產(chǎn)的地理分布，從而導(dǎo)致目前的農(nóng)作物種植范圍普遍向兩極方向位移。
二氧化碳也是影響農(nóng)業(yè)的一個相關(guān)因素。大量的科學(xué)證據(jù)表明，當(dāng)今的氣候變化在很大程度上是由于大氣中不斷增加的溫室氣體濃度所致。溫室氣體中最豐富的二氧化碳的增加，刺激了某些種類農(nóng)作物(如水稻、小麥、大麥、燕麥、大豆、土豆和多數(shù)水果等三碳作物)的生長，而其他種類(如玉米、甘蔗、高粱、小米和某些草類等四碳作物)則沒有受到很大刺激，但卻比在干旱的環(huán)境中好些。二氧化碳對產(chǎn)量的影響也不完全都是正面的，比如，雜草的競爭力也將被激發(fā)出來。然而，二氧化碳可以部分抵消完全由溫度和降雨量變化所造成的減產(chǎn)。
然而這些都還遠非對農(nóng)業(yè)具有重大影響的全部氣候變化因素。因冰雪融化和海洋熱膨脹而導(dǎo)致的海平面上升，將可能淹沒大量農(nóng)業(yè)用地——特別是埃及、孟加拉國、印度和越南等低海拔糧食生產(chǎn)國的農(nóng)業(yè)用地。害蟲數(shù)量可能會受到影響，在蟲害的范圍和發(fā)生率方面已經(jīng)觀察到諸多重大變化。諸多觀測資料表明，雜草和害蟲在較熱的地區(qū)引起的損失比較大，因而預(yù)示著受災(zāi)區(qū)域?qū)㈦S著氣候變暖而擴大。極端春寒期出現(xiàn)的頻率在降低，也能夠促使害蟲蔓延，在北美的森林中已經(jīng)觀察到這種情況——破壞性松小蠹蟲已經(jīng)廣泛蔓延。
極端氣候現(xiàn)象——比如，干旱、洪水、熱浪和酷寒——預(yù)計將會增長，而且這將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低且不穩(wěn)定，同時也將誘發(fā)更加頻繁的饑荒，以及土地不再種植農(nóng)作物而改作他用。政府間氣候變化專門委員會(The Intergovernmental Panel on Climate Change， IPCC)最近發(fā)布的一份關(guān)于極端氣候現(xiàn)象的報告認為，干旱可能在世界許多地方更加嚴重，包括南北美洲、中歐和非洲。這反過來可能降低產(chǎn)量，并導(dǎo)致國內(nèi)和國際糧食價格的增長，正如在2012年所見到的那樣。那些居民已經(jīng)將很大一部分收入花費在食品上的國家將受到非常嚴重的影響，從而導(dǎo)致營養(yǎng)不良和貧困的增加。
政府間氣候變化專門委員會關(guān)于極端氣候的報告指出了更多熱浪出現(xiàn)的可能性，這將對水資源利用、農(nóng)作物產(chǎn)量和家畜產(chǎn)量帶來壓力。政府間氣候變化專門委員會也提供了特大暴雨——相對于全部降雨——的比例在上升的證據(jù)。這將增加土壤和肥料的流失，從而導(dǎo)致水污染和藻類過度繁殖。
導(dǎo)致氣候差異的原因并不是單一的。地球氣候根據(jù)季節(jié)、年度和多年等基準的不同而始終表現(xiàn)出巨大的自然差異性。這些差異源自大氣、海洋、陸地、海冰、冰川以及其他因素內(nèi)部和它們之間的相互作用。一種被廣泛討論的、關(guān)于年度間氣候變化的原因就是厄爾尼諾南方濤動(ENSO)。源于海洋和大氣之間相互作用而產(chǎn)生的厄爾尼諾南方濤動，導(dǎo)致了高空高速氣流的變化——對大面積地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響。比如，厄爾尼諾南方濤動的拉尼娜現(xiàn)象在德克薩斯州的出現(xiàn)，一直都與歷史記錄中最干旱的年份相關(guān)聯(lián)，包括創(chuàng)紀錄的2011年大旱。
許多其他主要的海洋和大氣之間的相互作用，也都被確定為部分成因，包括諸如北大西洋濤動等這種更長期的現(xiàn)象。有趣的是，一些分析者預(yù)測，氣候變化力量與以極端厄爾尼諾南方濤動為例的海洋現(xiàn)象之間的相互作用，正變得愈加普遍和更加強烈。然而，這種情況是否能發(fā)生還沒有定論。
