Ученые предсказывают, какие культуры будут основными в Великобритании к 2080 году из-за изменения климата

Изменение климата может привести к широкому распространению в Великобритании таких культур, как нут, соя и апельсины, а местный хумус, тофу и мармелад станут обычными продуктами на полках супермаркетов к 2080 году.

Новое исследование под руководством Центра экологии и гидрологии Великобритании (UKCEH) в сотрудничестве с Университетом Восточной Англии (UEA) предсказывает, что будущее потепление в стране создаст подходящие условия для разнообразной продукции, такой как апельсины, нут и бамия, которые традиционно выращиваются в более теплых частях мира.

Ученые исследовали будущую пригодность для более чем 160 существующих и новых продовольственных культур в разных регионах Великобритании при сценариях потепления на 2 и 4 градуса Цельсия по сравнению с доиндустриальным периодом.

Это моделирующее исследование, часть проекта OpenCLIM, является наиболее полным в своем роде на сегодняшний день и первым показывает, как пригодность для определенных культур будет различаться по всей Великобритании. Оно предоставляет картографические проекции для каждого квадратного километра страны, давая ценную информацию сельскохозяйственному и пищевому секторам о будущих возможностях и проблемах выращивания новых культур.

Необходимость устойчивости

Ведущий автор доктор Джон Редхед, специалист по пространственной экологии в UKCEH, заявил: "Ожидается, что наш климат существенно изменится в ближайшие десятилетия, в то время когда спрос на продовольствие будет расти из-за роста населения. Поэтому крайне важно, чтобы растениеводство стало более устойчивым; одно из возможных решений — выращивание разных культур, которые лучше подходят для новых местных условий".

Изменение климата уже оказывает серьезное влияние на сельское хозяйство Великобритании, воздействуя либо на сами растения, либо на способность фермеров эффективно управлять ими. Было несколько лет рекордно низкой урожайности, вызванной экстремальной погодой, часто в сочетании, например, влажной зимой, за которой следовала особенно сухая весна, в то время как новые сельскохозяйственные вредители и болезни укореняются или усиливаются с изменением климата.

Победители и проигравшие

Многие новые культуры, выделенные в исследовании, опубликованном в журнале Climate Resilience and Sustainability, не только более устойчивы к жаркому, сухому лету, но и выигрывают от более мягких, влажных зим.

Исследование рассматривало, будут ли будущие климатические сценарии более или менее подходящими для культур по сравнению с недавними средними температурами в Великобритании, которые оцениваются примерно на 0,5 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня. Ключевые выводы:

• Изменение климата приводит к повышению пригодности для многих текущих и потенциально новых культур на большей части Великобритании.
• Однако выращивание некоторых ключевых продуктов, вероятно, станет сложнее на юго-востоке и в Восточной Англии — наиболее продуктивных пахотных регионах страны. Климат в этих районах, как ожидается, станет менее подходящим для пшеницы и клубники при сценарии потепления на 2 градуса, в то время как потепление на 4 градуса приведет к снижению пригодности для других основных культур, включая лук и овес.
• Существенно повысится пригодность для широкого спектра культур, которые в настоящее время не широко выращиваются в Великобритании, — таких как подсолнечник, твердая пшеница, соя, коровий горох, нут, цитрусовые и бамия, — а также виноград для вина.

Разнообразие дает множество преимуществ

Авторы исследования отмечают, что большая часть мирового продовольственного снабжения зависит от относительно небольшого числа культур, и большее разнообразие повысит продовольственную безопасность, улучшив климатическую устойчивость.

Также будут потенциально положительные последствия для общей биоразнообразия и рациона питания людей. Бобовые, такие как нут и соя, которые недавно дали первый коммерческий урожай в Великобритании, являются важными источниками белка. Это поддержит переход от высокого потребления мяса к более сбалансированному рациону и снижению углеродного следа. Бобовые также добавляют азот в почву, снижая зависимость от удобрений.

Риски и проблемы

Хотя изменение климата по всей Великобритании, как ожидается, будет поддерживать ряд новых культур, исследование показывает, что наибольшее увеличение пригодности будет на юго-западе и в приграничных районах Шотландии, поскольку преимущества повышения температур не будут нивелированы более ограниченным количеством воды летом, особенно при потеплении на 4 градуса.

Однако во многих районах за пределами юго-востока и Восточной Англии небольшие размеры полей, переменный рельеф и удаленность от существующих цепочек переработки и поставок продовольствия ограничивают потенциальное смещение производства в эти регионы.

Также существуют экономические риски от инвестиций в новые агрономические практики и технологии, а также потенциальные экологические риски при внедрении культур в новые места, включая взаимодействие с опылителями, дикими родственниками культур и вредителями.

Доктор Редхед сказал: "Очевидно, что просто перевести крупномасштабное производство продуктов питания, например, с сельскохозяйственных центров юго-восточной Англии в Шотландию, вряд ли будет возможно. Однако изменение климата происходит сейчас, и его последствия усилятся к 2080 году, поэтому любые предпринимаемые действия будут сопряжены с большими проблемами в отношении того, откуда поступает наша еда и как управляются наши сельскохозяйственные ландшафты".

Решения

Методы, позволяющие справиться с вызовами, выделенными в исследовании, включают:

• Дальнейшие исследования жизнеспособности культур, определенных как "победители".
• Изменение наших сельскохозяйственных сетей поставок и распределения для лучшей поддержки фермеров, выращивающих новые культуры в новых местах.
• Внедрение новых сельскохозяйственных систем, таких как палудикультура (влажное земледелие) и вертикальное фермерство в помещениях.
• Выведение и выращивание более термо- или засухоустойчивых сортов существующих основных культур.

Никто не может однозначно сказать, будет ли определенная культура возможной или прибыльной в 2080 году, но исследование заполняет пробел в знаниях о климатической пригодности культур в конкретных регионах, что в настоящее время ограничивает внедрение новых продуктов.

Соавтор исследования профессор Рэйчел Уоррен из Центра исследований изменения климата Тиндалла при UEA сказала: "Без таких данных сельскохозяйственные системы, вероятно, будут "заперты" на текущих культурах, а адаптации не будут успевать за изменением климата или будут полагаться на практики, усугубляющие его последствия, такие как интенсивное орошение, которое увеличит нехватку воды.

Крупные изменения в сельскохозяйственных системах и рационах питания могут занять десятилетия для реализации, поэтому наши долгосрочные прогнозы предоставляют важную информацию заблаговременно для фермеров, супермаркетов, исследователей, политиков и общественности о возможностях, проблемах и компромиссах, связанных с адаптацией к последствиям изменения климата".

Авторы исследования говорят, что их подход к сканированию горизонта о том, как изменение климата влияет на пригодность культур, может быть перенесен на другие страны.