新研究表明，到本世紀中期，氣候變化的影響將需要全球農業系統做出重大變革，而這些變革具有極大的不確定性。

        根據發表在《環境研究快報》上的最新研究，氣候變化將需要農業系統做出重大變革，其中包括增加灌溉、區域間生產轉移。然而研究表明，氣候變化具有極大的不確定性，如果缺乏精心的規劃，應對失策的幾率極高。

        這項由國際應用系統分析研究所（iiasa）的科研人員發起的新研究，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，以及作物生產、消費、價格和貿易之間的相互作用，并專門研究了屬于投資密集型且不太容易逆轉的適應性對策，諸如在灌溉上建造新的水管理基礎設施，或是增減一個地區的生產能力。

        研究人員指出，提前預測這類“變革”是有必要的，但具體實施還受到不確定性的極大困擾。

        “關于氣候變化如何影響農業，以及我們需要采取什么樣的適應性對策，都存在眾多不確定性。”該研究的領頭人、iiasa生態系統服務和管理研究人員davidleclère說，“我們這項新研究是首次在全球尺度上審視，農業系統要求采取的適應性對策是否在變革范圍內，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劃奠定基礎。

       與此前研究結果一致，這項研究發現，氣候變化對作物產量的影響，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年可能會導致全球農田產生的熱量下降達18%，或增加3%之多。這種生物物理影響，在不同地區、農作物和管理系統之間存在廣泛差異，因而也促成了采用各種適用性對策的機會。

       根據氣候與生產方面的預測，結合iiasa全球生物圈管理模型（globiom）——一種涵蓋土地利用、貿易、消費、水資源和其他因素的全球模型，研究人員確定了全球農業系統很可能需要采取的適應性對策和變革。

      “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性對策，比如區域間的生產轉移。但研究也表明了地區之間通過貿易相互產生關聯的重要性。例如在拉丁美洲，預計產量在所有情景下都會減少，而農田面積在某些情景下會因對北美凈出口量的升高而增多。在歐洲，產量有望因氣候變化而增加，而耕地面積會因農產品出口受限而減少。”leclère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，所以全面分析氣候直接產生的生物物理影響與區域間由市場驅動產生的關聯之間的相互作用，是十分關鍵的。

       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，灌溉用水可能要增加25%以上。然而研究也發現，這類情形對2030年代之前氣候模型的選擇表現得極端敏感。

       “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性措施非常重要，但是對于不同的氣候情景也非常敏感。”leclère說。

       總體而言，研究發現，盡管到21世紀中葉，適用性對策很大程度上要進入變革范圍內，但是幾乎沒有哪一種在所有情景下都是健全有力的。“人們常說農業是有適應性的——在歷史上，農業系統顯示出強大的演化能力”，leclère說，“這一說法有待進一步審視。要實現一種可應對氣候變化的全球糧食系統，肯定會面臨各種不確定性的挑戰。”

       “在全球研究開展了幾十年之后，科學家才開始認識到氣候變化對未來全球糧食系統意味著什么。”iiasa生態系統服務和管理項目主任、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鍵資源，例如水。水資源的嚴重缺乏，可能會比之前預料的來得更早。

       “要了解如何在不對資源增加壓力的可接受范圍內防止氣候變化對糧食安全造成影響，建模工具非常關鍵。”iiasa生態系統服務和管理研究人員、globiom建模組的領頭人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性策略。我們面臨的挑戰是找到在同一時間適于一百種情景的策略。”（熊姣編譯）