Det globala jordbruket är båda en av de viktigaste drivkrafterna bakom klimatförändringarna och påverkas starkt av dem. Stigande temperaturer är bland huvudorsakerna till skördeminskningar. Därför, jordbrukssektorn står inför den stora utmaningen att anpassa sig till klimatförändringarna för att säkerställa livsmedelssäkerhet i framtiden. Enligt en ny studie gjord av internationella forskare, Användningen av lokalt anpassade sorter kan avsevärt bidra till att uppnå detta mål. Studien leddes av LMU-geografen Dr Florian Zabel.

För fyra olika klimatscenarier, han och hans kollegor simulerade klimatförändringarnas effekter på den globala produktionen av majs, ris, soja och vete och undersökte hur lokalt anpassade sorter skulle påverka skördarna. Vari, scenarierna representerar olika socioekonomiska vägar som resulterar i temperaturökningar på mellan 1,4 och 3,9 grader Celsius i globalt genomsnitt.

"Våra resultat visar att åtminstone under måttlig uppvärmning, vi skulle generellt kunna anpassa oss väl till klimatförändringarna och till och med öka den globala avkastningen med nästan 20 % fram till slutet av seklet.

Vari, ökningen av atmosfärisk CO ₂ beror delvis på skördeökningen för vissa grödor, på grund av positiva effekter på effektiviteten av fotosyntesen." säger Zabel.

Stark uppvärmning hotar anpassningen

Om den globala uppvärmningen kan begränsas till under 1,5 grader Celsius, som anges i Parisavtalen, simuleringarna tyder på att 85 % av den globala odlingsarealen kan odlas optimalt med redan tillgängliga sorter.

Ju starkare uppvärmningen, ju fler nya sorter kommer att behövas och desto större är risken att en erforderlig lokalt anpassad sort som klarar de förändrade lokala förutsättningarna inte kommer att finnas tillgänglig.

"I värsta fall, nästan 40 % av den globala odlingsmarken kan kräva nya sorter, av vilka några skulle behöva ha egenskaper som för närvarande inte finns, säger Zabel. Därmed, en kritisk punkt är att detta till och med påverkar globalt viktiga produktionsregioner, som Nordamerikas majsbälte, världens viktigaste region för majsproduktion.

"Dessutom, det finns vissa regioner där sortsanpassning inte kommer att vara möjlig, till exempel på grund av en förändring i framtida nederbörd och eventuell torka, " säger Zabel. Simuleringarna tar hänsyn till lokala och regionala effekter av klimatförändringar, och gör det därför möjligt att identifiera regioner där lokalt anpassade sorter kan vara särskilt fördelaktiga för avkastningen. Dessa inkluderar stora delar av Europa, Kina och Ryssland. Dock, i andra delar av världen – inklusive Turkiet, nordöstra Brasilien, Texas, Kenya och delar av Indien – anpassade sorter förutspås ha liten eller ingen effekt på avkastningen, på grund av en minskning av tillgängligt vatten för grödor.

Innovativa och effektivare avelsmetoder erbjuder en möjlig lösning. "Konventionella avelsmetoder tar ofta år, ", säger Zabel. "Nya metoder som CRISPR-Cas kan hjälpa till att utveckla nödvändiga sorter som är specifikt anpassade till lokala förhållanden snabbare och på ett mer målinriktat sätt, " tillägger Zabel.

Studien visas i tidskriften Global förändringsbiologi .