Global opvarmning:Flere insekter, spise flere afgrøder

Afgrødetab for kritiske fødekorn vil stige betydeligt, når klimaet varmes op, som stigende temperaturer øger stofskiftet og befolkningstilvæksten af ​​skadedyr, ifølge ny forskning.

"Klimaændringer vil have en negativ indvirkning på afgrøder, " sagde Scott Merrill fra University of Vermont, en medforfatter til undersøgelsen offentliggjort i dag i Videnskab . "Vi kommer til at se øget skadedyrspres med klimaændringer."

Forskerholdet så på, hvordan skadedyrene, der angriber tre hovedafgrøder - ris, majs og hvede - ville reagere under en række forskellige klimascenarier. De fandt ud af, at stigende globale temperaturer ville føre til en stigning i afgrødetab fra insekter, især i tempererede områder. Tabene forventes at stige med 10 til 25 % pr. grad af opvarmning.

Blot en stigning på 2 grader i den globale gennemsnitstemperatur vil resultere i samlede afgrødetab på cirka 213 millioner tons for de tre korn, siger forskerne.

Insekter kan lide det varmere - op til et punkt

Tabene vil komme fra en stigning i insektmetabolisme, og fra hurtigere vækstrater for insektbefolkningen. Forbindelsen med stofskiftet er ligetil. "Når temperaturen stiger, insekternes stofskifte øges, så de skal spise mere, sagde Merrill, en forsker i UVM's Afd. for Plante- og Jordbundsvidenskab og Gund Institut for Miljø. "Det er ikke godt for afgrøder."

Sammenhængen med befolkningstilvækst, imidlertid, er mere kompleks. Insekter har en optimal temperatur, hvor deres bestand vokser bedst. Hvis temperaturen er for kold eller for varm, befolkningen vil vokse langsommere. Derfor vil tabene være størst i tempererede områder, men mindre alvorlig i troperne.

"Tempererede områder har ikke den optimale temperatur, så hvis temperaturen stiger der, befolkning vil vokse hurtigere, " sagde Merrill, en økolog, der studerer plante-afgrøde interaktioner. "Men insekter i troperne er allerede tæt på deres optimale temperatur, så befolkningerne vil faktisk vokse langsommere. Det er bare for varmt for dem."

Nøglekornafgrøder for at blive ramt

Ifølge undersøgelsen hvede, som typisk dyrkes i kølige klimaer, vil lide mest, da øgede temperaturer vil føre til større insektmetabolisme, samt øgede skadedyrsbestande og overlevelsesrater i løbet af vinteren. Majs, som dyrkes i nogle områder, hvor befolkningsraterne vil stige og andre, hvor de vil falde, vil møde en mere ujævn fremtid.

I ris, som for det meste dyrkes i varme tropiske miljøer, afgrødetab vil faktisk stabilisere sig, hvis gennemsnitstemperaturerne stiger over 3°C, efterhånden som befolkningstilvæksten falder, modvirke effekten af ​​øget stofskifte hos skadedyrene. "Ristab vil aftage, når temperaturen stiger over et vist punkt, " sagde Merrill.

Det betyder, at de mest betydelige udbyttefald vil ske i nogle af verdens mest produktive landbrugsregioner. "Det overordnede billede er, hvis du dyrker meget mad i et tempereret område, du vil blive hårdest ramt, " sagde Merrill.

"Jeg håber, at vores resultater viser vigtigheden af ​​at indsamle flere data om, hvordan skadedyr vil påvirke afgrødetab i en opvarmende verden - for i fællesskab vores valg nu er ikke, om vi vil tillade opvarmning eller ej, men hvor meget opvarmning er vi villige til at tolerere, " sagde Curtis Deutsch fra University of Washington, som ledte undersøgelsen sammen med Joshua Tewksbury, direktør for Future Earth ved University of Colorado, Kampesten.

Frankrig, Kina og USA, som producerer det meste af verdens majs, er blandt de lande, der forventes at opleve de største stigninger i afgrødetab fra skadedyr. Frankrig og Kina, som store producenter af hvede og ris, henholdsvis, forventes også at stå over for store stigninger i tab af disse korn. "De områder, der producerer mest korn, især hvede og majs – USA, Frankrig og Kina - vil blive hårdest ramt, " sagde Merrill.

Reducerede udbytter i disse tre korte afgrøder er en særlig bekymring, fordi så mange mennesker rundt om i verden stoler på dem. Tilsammen tegner de sig for 42 % af de direkte kalorier, som mennesker indtager på verdensplan. Øget afgrødetab vil resultere i en stigning i fødevareusikkerhed, især i de dele af verden, hvor det allerede er udbredt, og kan føre til konflikt.

Efterhånden som landmænd tilpasser sig et skiftende klima ved at flytte plantedatoer eller skifte til nye kultivarer, de bliver også nødt til at finde måder at håndtere skadedyr på, ved at indføre nye sædskifter, eller brug af flere pesticider. Men ikke alle disse strategier vil være tilgængelige for alle landmænd. "Der er mange ting, rigere lande kan gøre for at reducere effekten, ved at øge brugen af ​​pesticider eller udvide integrerede skadedyrsbekæmpelsesstrategier, " sagde Merrill. "Men fattigere lande, der er afhængige af disse afgrøder som basiskorn, vil have en sværere tid."