Адаптация к изменению климата требует новых сортов для защиты продовольственной безопасности

Глобальное сельское хозяйство является одним из основных факторов изменения климата и одновременно сильно от него страдает. Повышение температур — одна из главных причин снижения урожайности. Новое исследование международной группы ученых под руководством географа из LMU доктора Флориана Цабеля показывает, что использование локально адаптированных сортов может значительно помочь в адаптации и обеспечении продовольственной безопасности.

Ученые смоделировали влияние изменения климата на мировое производство кукурузы, риса, сои и пшеницы для четырех различных климатических сценариев, соответствующих повышению средней глобальной температуры на 1,4–3,9 °C. Исследование оценило, как локально адаптированные сорта могут повлиять на урожайность. Результаты показывают, что при умеренном потеплении адаптация возможна, и к концу века глобальная урожайность может даже вырасти почти на 20%, отчасти благодаря положительному эффекту повышенной концентрации CO₂ на фотосинтез.

Однако сильное потепление угрожает этой адаптации. Если глобальное потепление удастся ограничить уровнем ниже 1,5 °C (цель Парижского соглашения), то 85% мировых пахотных земель можно будет оптимально возделывать уже имеющимися сортами. Чем сильнее потепление, тем больше потребуется новых сортов. В худшем сценарии почти 40% мировых пахотных земель могут потребовать сортов, которых пока не существует, включая критически важные регионы, такие как Кукурузный пояс США. В некоторых регионах, например, из-за изменения осадков и засух, адаптация сортов может оказаться невозможной.

Исследование, опубликованное в журнале Global Change Biology, также выявило регионы, где локально адаптированные сорта будут наиболее эффективны (например, большие площади Европы, Китая и России), и регионы, где их эффект будет незначительным (Турция, северо-восток Бразилии, Техас, Кения, части Индии). В качестве решения ученые видят инновационные методы селекции, такие как CRISPR-Cas, которые могут ускорить создание необходимых сортов.